第一篇：光電式自行車速度里程表開題報告

一.課題研究的意義，國內(nèi)外研究現(xiàn)狀、水平和發(fā)展趨勢 1.課題研究的意義

隨著生活水平的逐步提高，環(huán)保節(jié)能意識的增強，自行車成為人們出行的主要交通工具，普及率越來越高。我國是人口大國，也是自行車大國，隨著生活節(jié)奏不斷加快，自行車已經(jīng)不僅是運輸、代步的工具，而且是代表綠色、休閑、運動、節(jié)能。因此其輔助作用變的越來越重要，而且人們希望自行車的娛樂休閑、鍛煉功能越來越多，能給大家?guī)砀嗟慕】蹬c快樂。在這個背景下，自行車的里程表作為自行車的一大輔助工具迅速發(fā)展起來?？茖W(xué)、美觀、合理設(shè)計自行車里程表有一定的使用價值，他能合理計算出速度及公里數(shù)，使運動者運動適量，達到健康運動與代步的最佳效果。

2.國內(nèi)外研究現(xiàn)狀、水平和發(fā)展趨勢

面向21世紀，自行車成為我國大城市交通系統(tǒng)中不可或缺的重要組成部分。自行車對我國大城市的交通具有重大的影響，它對于我國大城市居民的重要程度堪比小汽車之于美國人的重要程度。隨著社會的進步，科技的日新月異，大城市的機動化越來越高，自行車的作用和重要性會自然的被削弱。但是在交通擁擠的大城市，自行車作為一種方便快捷的出行方式，它在大城市當中仍然會長期存在并扮演著重要的角色。因此承認自行車在我國大城市中的合理地位以及作用不僅對我國城市居民有利，對我國的城市交通系統(tǒng)的長遠發(fā)展也是有利的。

可持續(xù)發(fā)展的交通是我國城市可持續(xù)發(fā)展中的重要組成部分，然而，在目前，我國城市交通問題日益嚴重，交通堵塞、交通事故幾乎成了困擾城市居民出行的頑疾，行車難、停車難也是令城市居民頭疼的大問題。日益嚴重的交通問題也嚴重造成城市生態(tài)環(huán)境的惡化，制約了我國城市的快速發(fā)展。因此，如何優(yōu)化我國城市的交通系統(tǒng)，保護城市環(huán)境，成為我國城市可持續(xù)發(fā)展的重要課題。在城市的可持續(xù)發(fā)展過程中，自行車無疑是比較合適的出行選擇，它在節(jié)能和環(huán)保兩個方面都占有巨大的優(yōu)勢。而在世界上，許多發(fā)達國家也正在大力發(fā)展自行車交通。

二．課題基本內(nèi)容，可能遇到的困難，提出解決問題的方法和措施

1.課程基本內(nèi)容

要求該表具有自行車行駛瞬時速度、平均速度、超速報警、累計總里程等計量功能，可通過開關(guān)切換顯示不同的內(nèi)容，傳感器將不同車速轉(zhuǎn)變成的不同頻率的脈沖信號輸入到單片機進行控制與計算，再采用LED數(shù)碼管模塊進行示,使得自行車的速度與里程數(shù)據(jù)能直觀的顯示給使用者，提供給用戶安全行駛的一些基本信息。要求用匯編語言或C語言進行軟件編程、并用PROTEUS進行仿真、進行實物焊接和調(diào)試實現(xiàn)相應(yīng)功能。

本里程表所用計數(shù)功能的是光電傳感器光電傳感器是采用光電元件作為檢測元件的傳感器。它首先把被測量的變化轉(zhuǎn)換成光信號的變化，然后借助光電元件進一步將光信號轉(zhuǎn)換成電信號。光電傳感器一般由光源、光學(xué)通路和光電元件三部分組成。由光通量對光電元件的作用原理不同所制成的光學(xué)測控系統(tǒng)是多種多樣的,按光電元件(光學(xué)測控系統(tǒng))輸出量性質(zhì)可分二類,即模擬式光電傳感器和脈沖(開關(guān))式光電傳感器。模擬式光電傳感器是將被測量轉(zhuǎn)換光電傳感器成連續(xù)變化的光電流,它與被測量間呈單值關(guān)系。模擬式光電傳感器按被測量(檢測目標物體)方法可分為透射(吸收)式,漫反射式,遮光式(光束阻檔)三大類。所謂透射式是指被測物體放在光路中,恒光源發(fā)出的光能量穿過被測物,部份被吸收后,透射光投射到光電元件上；所謂漫反射式是指恒光源發(fā)出的光投射到被測物上,再從被測物體表面反射后投射到光電元件上;所謂遮光式是指當光源發(fā)出的光通量經(jīng)被測物光遮其中一部份,使投射到光電元件上的光通量改變,改變的程度與被測物體在光路位置有關(guān)。1用匯編或C語言編寫程序

2并用用Proteus仿真軟件搭建虛擬電路并仿真實驗現(xiàn)象； 3進行實物焊接并調(diào)試，實現(xiàn)相應(yīng)功能； 4外觀實用、美觀、可靠； 5按要求撰寫畢業(yè)論文。

三．課題擬采用的研究手段（途徑）和可行性分析

1.課題研究手段

1.認真閱讀及查找單片機和光電傳感器的相關(guān)書籍，了解其需要的理論知識，由簡入深掌握相關(guān)編程知識。

2.用PROTEUS進行仿真，反復(fù)調(diào)試，得到最合理的電路與程序。

3.網(wǎng)上查找一些自行車里程表的實例，研究別人的設(shè)計過程與成果，從而發(fā)現(xiàn)一個適合自己的設(shè)計方案。

2.可能遇到的困難

本課題遇到的第一個重要問題就是方案和各種硬件光電傳感器的選擇，要根據(jù)各種不同自行車的設(shè)計，消費者的要求喜好、經(jīng)濟承受能力、各種硬件傳感器的性能方面來選擇單片機和光電傳感器的型號，要系統(tǒng)的、完整的、全面的考慮問題，遵循技術(shù)先進、功能齊全、性能穩(wěn)定、節(jié)約成本等原則。各個模塊的功能設(shè)定，硬件組合要具有可操作性、可擴展性，以便整個系統(tǒng)功能的順利實現(xiàn)。

另外一個重要的問題就是各個模塊的組合，如何將他們整合到一起，來完成整個功能。將各個模塊的代碼嵌到一個主程序里，硬件也連接到一起，然后反復(fù)測試，以確定系統(tǒng)功能的靈敏度，錯誤率，速度值等均符合要求。

3．可行性分析

隨著全社會積極控制溫室氣體排放，推進節(jié)能減排，加強生態(tài)保護；積極倡導(dǎo)低碳經(jīng)濟、綠色出行，營造低碳生活方式。自行車作為低成本的交通方式、綠色健康的發(fā)展潮流從新得到消費者的青睞，并且逐步擺脫了過去陳舊的形象成為時尚、健康、綠色的代名詞。尤其是大中城市，隨著人們消費水平的提高、中高檔自行車逐漸成為人們購買的主流。因此，自行車的功能將越來越完善，里程表的設(shè)計也隨之變得異常重要。

第二篇：畢業(yè)設(shè)計 自行車設(shè)計 開題報告

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一、前言

1.課題名稱：基于CATIA的自行車設(shè)計與仿真 2.課題提出：

從早期的自行車雛型出現(xiàn)，到今天種類繁多、形式多樣的自行車產(chǎn)品，已經(jīng)歷了近200年的歷史。今天盡管自行車整體行業(yè)處于一個供大于求的市場矛盾中，但就其存在的社會效益上看，它依然是一種清潔廉價和具有健身功能的短途代步工具，依然有著廣闊的發(fā)展前景。雖然在科技高度發(fā)達的今天, 有很多交通工具比起自行車更舒適、快捷、方便, 但是像自行車這種以人為本的交通工具卻越來越受到青睞,而且成為城市交通的重要組成部分。自行車產(chǎn)業(yè)發(fā)展日新月異,技術(shù)和設(shè)計與20世紀80年代之前相比有了很大提高, 如今自行車企業(yè)越來越重視產(chǎn)品的個性化。自行車的造型有其特殊性, 它的形式是在滿足功能需求前提下進行的,同時造型的個性化塑造仍然對市場需求有著針對性和指向性,可以憑借一定的科學(xué)方法對其個性特征限定尺度。隨著社會的發(fā)展、技術(shù)的進步、產(chǎn)品的更新、生活節(jié)奏的加快, 人們在享受物質(zhì)生活的同時, 更加注重產(chǎn)品的方便、舒適、可靠、價值、安全、效率等人機性能, 同時社會發(fā)展進入信息時代, 電子、信息化產(chǎn)品越來越成為主流, 人性化的高科技智能產(chǎn)品將取代舊的產(chǎn)品。換個角度思考,這就要求設(shè)計出來的自行車要以人機工程學(xué)為基礎(chǔ),．更加人性化,更具有創(chuàng)新性,既能注重自行車的功用性, 又能集易用性、娛樂性于一體, 滿足各層次消費者所需,給人們帶來充滿活力的生活個性。

創(chuàng)新設(shè)計即充分發(fā)揮人的創(chuàng)造才能,利用技術(shù)原理進行創(chuàng)新構(gòu)思的設(shè)計實踐活動，其目的是為人類社會提供富有新穎性和先進性的產(chǎn)品.因此，創(chuàng)新設(shè)計的基本特征是新穎性和先進性?！靶路f性”就是設(shè)計者不拘于前人或別人已有的成就,敢于根據(jù)從未嘗試過的想法去進行新的探索,設(shè)計出別具一格的產(chǎn)品?！跋冗M性”就是設(shè)計的產(chǎn)品不僅應(yīng)標新立異，而且在技術(shù)水平上比現(xiàn)有的類似產(chǎn)品要超前一步，即在功能、性能、結(jié)構(gòu)等方面顯示出新的特點和實質(zhì)性的改進，創(chuàng)新設(shè)計即充分發(fā)揮人的創(chuàng)造才能，任何一種設(shè)計都離不開創(chuàng)新，工業(yè)設(shè)計領(lǐng)域中,無論是對傳統(tǒng)產(chǎn)品的改進性設(shè)計,還是對新產(chǎn)品的開發(fā)性設(shè)計都需要創(chuàng)新。

因此,對自行車進行創(chuàng)新設(shè)計和概念設(shè)計具有重要意義 3.課題的目的及意義

通過該課題的學(xué)習(xí)，系統(tǒng)的掌握自行車的性能、用途以及其設(shè)計原則，基于虛擬設(shè)計方法設(shè)計自行車的結(jié)構(gòu)設(shè)計及運動仿真，了解自行車的相關(guān)知識和基本方法、掌

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握相關(guān)技能、培養(yǎng)創(chuàng)新能力，全面而廣泛地了解當前國內(nèi)外相關(guān)領(lǐng)域的最新發(fā)展動態(tài)，對所學(xué)知識進一步的認識和更深入的了解，掌握畢業(yè)論文的寫作格式和流程，提高學(xué)生獨立培養(yǎng)學(xué)生的現(xiàn)代的設(shè)計理念，能提高學(xué)生的形象思維和創(chuàng)造性思維能力，有利于培養(yǎng)良好的工程素質(zhì)及自學(xué)能力，進一步提高文獻檢索和信息處理能力。4.課題背景

虛擬設(shè)計技術(shù)是由多學(xué)科先進知識形成的綜合系統(tǒng)技術(shù)，其本質(zhì)是以計算機支持的仿真技術(shù)為前提，在產(chǎn)品設(shè)計階段，實時地并行地模擬出產(chǎn)品開發(fā)全過程及其對產(chǎn)品設(shè)計的影響，預(yù)測產(chǎn)品性能、產(chǎn)品制造成本、產(chǎn)品的可制造性、產(chǎn)品的可維護性和可拆卸性等，從而提高產(chǎn)品設(shè)計的一次成功率。它也有利于更有效更經(jīng)濟靈活地組織制造生產(chǎn)，使工廠和車間的設(shè)計與布局更合理更有效，以達到產(chǎn)品的開發(fā)周期成本的最小化、產(chǎn)品設(shè)計質(zhì)量最優(yōu)化、生產(chǎn)效率的最高化。

虛擬設(shè)計技術(shù)是由各個“虛擬”的產(chǎn)品開發(fā)活動來組成，由“虛擬”的產(chǎn)品開發(fā)組織來實施，由“虛擬”的產(chǎn)品開發(fā)資源來保證，通過分析“虛擬”的產(chǎn)品信息和產(chǎn)品開發(fā)過程信息求得對開發(fā)“虛擬產(chǎn)品”的時間、成本、質(zhì)量和開發(fā)風(fēng)險的評估，從而作出開發(fā)“虛擬產(chǎn)品”系統(tǒng)和綜合的建議。虛擬設(shè)計技術(shù)的最終目的是縮短產(chǎn)品開發(fā)周期，以及縮短產(chǎn)品開發(fā)與用戶之間的距離。

現(xiàn)代國家之間的競爭包括企業(yè)之間的競爭主要是高科技的競爭，科學(xué)技術(shù)是第一生產(chǎn)力，科學(xué)技術(shù)使企業(yè)的生產(chǎn)率帶來了巨大的提高。由于計算機的普及，CAD/CAM軟件的廣泛應(yīng)用，為現(xiàn)代企業(yè)對新產(chǎn)品的設(shè)計和制造帶來很大的方便。

CATIA是法國達索公司開發(fā)的專業(yè)大型高端CAD/CAE/CAM一體化應(yīng)用軟件，在世界CAD/CAE/CAM領(lǐng)域中處于領(lǐng)軍者地位，其內(nèi)容涵蓋了產(chǎn)品從概念設(shè)計、工業(yè)造型設(shè)計、三維模型設(shè)計、分析計算、動態(tài)模擬與仿真、工程圖輸出，到生產(chǎn)加工成產(chǎn)品的全過程，其應(yīng)用范圍涉及機械、航空航天、汽車、造船、通用機械、醫(yī)療機械和電子等諸多領(lǐng)域。作為PLM協(xié)同解決方案的一個重要組成部分，它可以幫助制造廠商設(shè)計他們未來的產(chǎn)品，并支持從項目前階段、具體的設(shè)計、分析、模擬、組裝到維護在內(nèi)的全部工業(yè)設(shè)計流程。模塊化的CATIA系列產(chǎn)品旨在滿足客戶在產(chǎn)品開發(fā)活動中的需要，包括風(fēng)格和外型設(shè)計、機械設(shè)計、設(shè)備與系統(tǒng)工程、管理數(shù)字樣機、機械加工、分析和模擬。CATIA產(chǎn)品基于開放式可擴展的V5架構(gòu)。通過使企業(yè)能夠重用產(chǎn)品設(shè)計知識，縮短開發(fā)周期，CATIA解決方案加快企業(yè)對市場的需求的反應(yīng)。自1999年以來，市場上廣泛采用它的數(shù)字樣機流程，從而使之成為世界上最

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常用的產(chǎn)品開發(fā)系統(tǒng)。CATIA系列產(chǎn)品已經(jīng)在七大領(lǐng)域里成為首要的3D設(shè)計和模擬解決方案：汽車、航空航天、船舶制造、廠房設(shè)計、電力與電子、消費品和通用機械制造。

二、項目概述

1、課題基本要求：

分析自行車的結(jié)構(gòu)及工作原理，學(xué)習(xí)CATIA三維造型軟件的基礎(chǔ)操作，特征造型方法及運動仿真等，正確畫出自行車各組成零件的三維模型并對其結(jié)構(gòu)進行優(yōu)化設(shè)計，要求零件結(jié)構(gòu)合理,尺寸正確，完成自行車的三維裝配圖并進行運動仿真，要求裝配關(guān)系正確，并要求完成主要零件的工程圖。

2、課題基本結(jié)構(gòu)：（1）自行車總體結(jié)構(gòu)設(shè)計。

（2）自行車的主要零件的三維造型設(shè)計。（3）自行車結(jié)構(gòu)方案的優(yōu)化設(shè)計。（4）自行車的三維裝配。（5）自行車的運動仿真。

3、課題關(guān)鍵問題：

本課題以自行車作為研究對象，利用CATIA軟件來完成自行車的各個零部件的建模，并且通過利用CATIA的裝配模塊對各個零部件進行裝配和利用他的仿真模塊對裝配好的機構(gòu)進行仿真分析。本設(shè)計的關(guān)鍵問題就是自行車的總體結(jié)構(gòu)設(shè)計，應(yīng)該在熟練掌握CATIA裝配模塊的前提下，能夠正確分析出來自行車各個零件之間裝配的條件和裝配約束的個數(shù)和正確的裝配過程。同時另一個關(guān)鍵問題就是完成裝配任務(wù)以后正確的定位出來一些零件之間的連接類型?？傊?，自行車裝配和仿真設(shè)計能否順利進行關(guān)鍵問題還是在于設(shè)計步驟的合理性。

三、設(shè)計方案的擬定

1.CATIA設(shè)計方法概述

使用CATIA軟件進行虛擬產(chǎn)品設(shè)計總的來說有兩種設(shè)計方法，它們分別是由底向上的產(chǎn)品設(shè)計和自頂向下的產(chǎn)品設(shè)計。

由底向上的產(chǎn)品設(shè)計就是先設(shè)計好產(chǎn)品的各個零部件，然后再把各個零部件逐一裝配成完整產(chǎn)品的設(shè)計方法。由底向上的產(chǎn)品設(shè)計方法是一種比較簡單、低級的方法，其設(shè)計思路比較清晰，設(shè)計原理也比較容易被廣大用戶接受。但是其設(shè)計理念還不夠

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先進，設(shè)計方法還不夠靈活，還不能完全適應(yīng)現(xiàn)代設(shè)計的基本要求。這種方法主要使用于一些已經(jīng)比較成熟的產(chǎn)品設(shè)計過程，可以獲得比較高的設(shè)計效率。

由頂向下的裝配設(shè)計與由底向上的設(shè)計方法正好相反。設(shè)計時，首先從整體上勾畫出產(chǎn)品的整體結(jié)構(gòu)關(guān)系或創(chuàng)建裝配體的二維零件布局關(guān)系圖，然后再根據(jù)這些關(guān)系或布局逐一設(shè)計出產(chǎn)品的零件模型。在現(xiàn)代的虛擬產(chǎn)品設(shè)計中，往往都是先設(shè)計出整個產(chǎn)品的外在概念和功能概念后，逐步對產(chǎn)品進行設(shè)計上的細化直至單個零件。

2.CATIA的設(shè)計工作流程如下:（1）機構(gòu)總體分析.首先根據(jù)機構(gòu)功能參數(shù)進行產(chǎn)品的總體設(shè)計,這是在人機交互下完成的.設(shè)計者必須富有創(chuàng)造性地確定產(chǎn)品的性能結(jié)構(gòu)和外形.計算機可從已有的設(shè)計中搜索各種信息,提供設(shè)計者參考,并迅速形成產(chǎn)品的造型及外觀圖形;（2）產(chǎn)品各零部件三維建模.從產(chǎn)品結(jié)構(gòu)總圖中分離出各零部件的三視圖,并分別對各零件進行造型、結(jié)構(gòu)尺寸、色彩渲染等設(shè)計;（3）產(chǎn)品的裝配設(shè)計.設(shè)計裝配過程中的裝配工序、組件修復(fù)、檢查以及產(chǎn)品維修等。

（4）產(chǎn)品的變更設(shè)計.（5）產(chǎn)品仿真設(shè)計.進行運動分析,動力分析.例如有限元分析、運動仿真、功能仿真、優(yōu)化設(shè)計等.以及分析零件的運動形態(tài)、阻尼系數(shù)、受力和變形等情況。

四、進度安排

開始時間：2011年3月1日 論文提交時間：2011年5月27日

1.第1～2周：熟悉自行車的結(jié)構(gòu)及工作原理，學(xué)習(xí)三維造型軟件的基本知識和三維造型方法，收集有關(guān)資料； 2.第3～4周：外出調(diào)研、實習(xí)；

3.第5～9周：對自行車的結(jié)構(gòu)進行總體設(shè)計，繪制各零件的二維工程圖和三維模型； 4.第10～13周：對自行車進行虛擬裝配和仿真，檢驗設(shè)計的合理性； 5.第14周：編寫畢業(yè)論文； 6.第15周：修改論文； 7.第16周：畢業(yè)答辯。

五、參考文獻

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第三篇：開題報告-基于單片機的風(fēng)扇速度控制設(shè)計

開題報告

電氣工程及自動化

基于單片機的風(fēng)扇速度控制設(shè)計

一、綜述本課題國內(nèi)外研究動態(tài)，說明選題的依據(jù)和意義

單片機因其體積小，抗干擾能力強、而且使用靈活方便，成本低等特點，它的應(yīng)用范圍非常廣泛，尤其是他強大的面向控制能力，已深入工業(yè)控制、軍事裝置、家用電器等各個領(lǐng)域，應(yīng)用前景十分廣闊。單片機按照應(yīng)用的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)不同，可分為總線方式和非總線方式。采用總線方式的應(yīng)用系統(tǒng)多屬于較復(fù)雜的系統(tǒng)，比如智能儀表、工控系統(tǒng)、檢測系統(tǒng)等。非總線方式的應(yīng)用系統(tǒng)多屬于小型控制。按照應(yīng)用范圍的不同，可分為通用型和專用型。

目前我國普遍采用4位、8位或16位，對于單片機還處于低檔的應(yīng)用，而對于那些宏單片機、DSP等高檔的應(yīng)用還是空白。而國外很多公司都推出了自己的單片機系列，如Intel公司推出的MCS-96/196系列，Rockwell公司的6501、6502，日立公司的H8/3048系列等。目前單片機的應(yīng)用領(lǐng)域有以下四大領(lǐng)域：一是家用電器業(yè)。單片機個傳統(tǒng)的機械產(chǎn)品結(jié)合，構(gòu)成新型的機、電、儀一體化產(chǎn)品，如洗衣機、電腦空調(diào)機等。二是通訊行業(yè)。最有代表性的就是手機。三是智能儀表應(yīng)用。單片機的體積小、成本低、控制力強等特點，使儀器儀表重量大大減輕，又有很高的性價比，如數(shù)字式RLC測量儀。四的在計算機外設(shè)中的應(yīng)用。如在接口中采用單片機進行控制管理、數(shù)據(jù)采集、多路分配管理等。

我國在將來很長的一段時間里，8位單片機還將是主流產(chǎn)品，因為8位單片機很好用，有豐富的功能，現(xiàn)在無論是國內(nèi)還是國外，都還是以8位為主。4位單片機由于功耗較低，在國內(nèi)也有一定的市場比例。目前世界各國的單片機發(fā)展各有不同。美國單片機的發(fā)展趨勢主要是從8位到16位和DSP過度，歐洲等國家單片機主要應(yīng)用于工業(yè)，因此仍以8位為主，主要以功能和運行速度的發(fā)展為主。我國對于單片機的需要目前主要是家電類等消費品為主，8位單片機有很大的市場分額和發(fā)展空間。國內(nèi)也急需這方面的人才。

盡管單片機的發(fā)展迅速，其發(fā)展方向不外忽以下幾點：一是微型單片化?，F(xiàn)在的產(chǎn)品普遍向小型化、輕型化發(fā)展，就需要單片機在在原有的多功能、低功耗的前提下，集成更多的元件，如看門狗（Watchdog）、LCD控制器等。隨著半導(dǎo)體技術(shù)的發(fā)展，片上系統(tǒng)（SOC）的發(fā)展前景很好。二是低功耗CMOS化。現(xiàn)在單片機的功耗普遍在100mW左右，許多生產(chǎn)廠家采用CMOS工藝，使單片機更適合在電池供電場合，今后也是單片機發(fā)展的主要趨勢之一。三是大容量、高性能化。隨著CPU的發(fā)展，單片機的處理數(shù)據(jù)能力大大提高，內(nèi)部時序也加以改善，ROM的存儲容量也大大提高，又加入了低噪聲技術(shù)，加強了中斷、定時控制。四是在接口方向的發(fā)展?，F(xiàn)在許多新型單片機的接口，從類型和數(shù)量上有了很大的發(fā)展，如有些可以直接驅(qū)動液晶顯示管LCD、有些可以直接輸出大電流和高電壓等。

21世紀是“數(shù)字化”的時代，單片機的發(fā)展有著翻天覆地的變化，各種型號、功能的單片機應(yīng)用于人們生產(chǎn)和生活中的各個領(lǐng)域。單片機的發(fā)展逐漸取代了由傳統(tǒng)模擬電路作為電機的控制器，因此單片機在家電方面的應(yīng)用已經(jīng)十分普遍，比如電風(fēng)扇、洗衣機、空調(diào)等。+電動機是將電能轉(zhuǎn)換成機械能的機電裝置。1821年英國科學(xué)家法拉第首先提出電動機原理。1834年，德國的雅可比第一個發(fā)明了直流電動機。1879年，西門子公司用直流電動機驅(qū)動電車。1888年發(fā)明家特斯拉發(fā)明了交流電動機。1902年瑞典的工程師丹尼爾森首先提出同步電動機構(gòu)想。至今為止，電動機發(fā)展迅速，電機理論、設(shè)計及制造工藝得到逐步的完善和提高，廣泛應(yīng)用與現(xiàn)代的各種機械生產(chǎn)領(lǐng)域。如在機械制造工業(yè)、輕重型制造工業(yè)、運輸行業(yè)、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)等各個領(lǐng)域，電動機以不同的種類和功能發(fā)揮著重要的作用?？梢赃@么說，電動機的出現(xiàn)使社會生產(chǎn)力大大提高，促進了社會的發(fā)展。

隨著時代的進步和科技的發(fā)展，電機調(diào)速系統(tǒng)在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、交通運輸以及日常生活中起著越來越重要的作用，因此，對電機調(diào)速的研究有著積極的意義.長期以來，直流電機被廣泛應(yīng)用于調(diào)速系統(tǒng)中，而且一直在調(diào)速領(lǐng)域占居主導(dǎo)地位，這主要是因為直流電機不僅調(diào)速方便，而且在磁場一定的條件下，轉(zhuǎn)速和電樞電壓成正比，轉(zhuǎn)矩容易被控制；同時具有良好的起動性能，能較平滑和經(jīng)濟地調(diào)節(jié)速度。因此采用直流電機調(diào)速可以得到良好的動態(tài)特性。由于直流電動機具有優(yōu)良的起、制動性能，宜與在廣泛范圍內(nèi)平滑調(diào)速。在軋鋼機、礦井卷機、挖掘機、金屬切削機床、造紙機、高層電梯等領(lǐng)域中得到廣泛應(yīng)用。近年來交流調(diào)速系統(tǒng)發(fā)展很快，然而直流控制系統(tǒng)畢竟在理論上和在時間上都比較成熟，而且從反饋閉環(huán)控制的角度來看，它又是交流系統(tǒng)的基礎(chǔ)，長期以來，由于直流調(diào)速系統(tǒng)的性能指標優(yōu)于交流調(diào)速系統(tǒng)。因此，直流調(diào)速系統(tǒng)一直在調(diào)速系統(tǒng)領(lǐng)域內(nèi)占重要位置。

選取本課題的意義在于單片機的發(fā)展極為迅速，以其獨特的結(jié)構(gòu)和性能，滲透到各個領(lǐng)域，產(chǎn)生了極大的影響。研究單片機、學(xué)習(xí)單片機，是社會發(fā)展的必然趨勢，單片機有著其廣闊的發(fā)展空間和社會價值。通過研究用單片機遠程發(fā)射紅外線來控制電動機的轉(zhuǎn)速，從而達到控制風(fēng)扇速度控制，能使使用者操作起來更加方便。

二、研究的基本內(nèi)容，擬解決的主要問題：

1、單片機主芯片的選擇；

2、電機控制系統(tǒng)設(shè)計；

3、遙控器的設(shè)計；

4、用數(shù)碼管顯示檔位；

5、PWM的產(chǎn)生；

6、按鍵開關(guān)的設(shè)計。

三、研究步驟、方法及措施：

1、學(xué)校提供硬件材料、有關(guān)工具器件和實驗制作場所；

2、查閱大量的相關(guān)資料和書籍；

3、與同類的論章進行對比，完善自己的設(shè)計思路；

4、系統(tǒng)的總體方案設(shè)計：發(fā)射部分和接收部分；

5、系統(tǒng)硬件電路的設(shè)計；

6、系統(tǒng)的軟件設(shè)計

7、論文的修改及潤色。

四、參考文獻

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蔡美琴,張為民,何金兒,等.MCS-51系列單片機系統(tǒng)及其應(yīng)用[M],第二版.北京:北京航空航天大學(xué)出版社,2010.

第四篇：光電實習(xí)報告

光電專業(yè)綜合實踐實習(xí)報告

姓名：張朝祥學(xué)號： 084822180班級：08光電A 1班

成績

實習(xí)時間：2010年9月

實習(xí)地點：16號樓514室

上海第二工業(yè)大學(xué)

2010-2011學(xué)年第1學(xué)期光電專業(yè)綜合實踐實習(xí)報告 時間：2010年9月地點：16號樓514室

姓名：張朝祥學(xué)號：084822828班級：08光電A 1 班成績：

簽名：

這次光電專業(yè)綜合實踐課程上了三周的時間，通過這三周的學(xué)習(xí)，包括上課，參觀歐姆龍和看《光的故事》影片，讓我對光電專業(yè)技術(shù)和其運用的領(lǐng)域有了一些了解，在一次次動手實驗的過程中，對一些光電器件有了一些初步的認識。

本次的課程從三棱鏡的分光實驗開始，了解三棱鏡分光作用的原理基于三棱鏡表面對光線的折射作用，和光線入射的角度。由于三棱鏡對不同波長的各色光具有不同的折射率。因此當三棱鏡中入射光則三棱鏡對不同色光具有不同的折射率。各色光經(jīng)折射后的折射角將不同。因此通過三棱鏡出射時，各色光的偏角也隨之不同。所以，白光經(jīng)過三棱鏡折射以后將分解成各色光并呈現(xiàn)出一片按序排列的顏色。這種現(xiàn)象稱之為光的色散。以可見光作為入口來了解光的本質(zhì)到底是電磁波，可見光僅僅是整個電磁波段上的一部分。

之后上了輻射度域與光度學(xué)的實驗，了解輻射度學(xué)與光度學(xué)的的區(qū)別。描述電磁輻射的物理量既為輻射量，也可以用來描述可見光;可見光是能對視覺形成刺激并能被人感受的電磁輻射，因而人們就用視覺受到刺激的程度，既視覺感受來度量可見光。按這種視覺響應(yīng)原則建立的表征可見光的量稱作光學(xué)量。由此可見，輻射度量適用于整個電磁波段，光學(xué)量只適用于可見光波段。為了了解輻射度和光度學(xué)的一些基本概念，查閱了《工程光學(xué)基礎(chǔ)教程》，幫助理解兩種概念體系的區(qū)別和聯(lián)系。輻射能：以電磁輻射形式發(fā)射傳輸或接受的能量稱作輻射能。輻射通量：單位時間內(nèi)發(fā)射傳輸或接收的輻射能稱之為輻通量。輻射出射度：輻射源單位面積發(fā)出的輻通量。輻射照度：輻射照射面單位面積上接受的輻射量。輻射強度:點輻射源在某方向上單位立體角內(nèi)傳送的輻射通量。輻射亮度：表示面輻射源上某點在一定方向上的輻射強弱的物理量。面輻射源的輻射亮度L：輻射源在某一方向的單位投影面積在單位立體角內(nèi)的輻射通量，稱為輻射亮度。光通量：標度可見光人眼的視覺刺激程度的量稱為光通量。光出射度：光源單位面積發(fā)出的光通量。光照度：單位受照面積接受的光通量。發(fā)光強度：點光源在單位立體角內(nèi)發(fā)出的光通量。同時在該實驗中接觸了兩個光電實驗的基本器件，光照度計和光功率計。通過導(dǎo)線將他們連接到主機箱上就可以測得當前的光的照度和功率。

光敏電阻實驗，接觸了第三個光電器件光敏電阻。它是用觀點導(dǎo)體制成的光電器件，又稱光導(dǎo)管?；诎雽?dǎo)體光電效應(yīng)工作的。光敏電阻沒有極性，單純是以個電阻器件，使用時可加直流電壓，也可加交流電壓。當無光照射時，光敏電阻值（暗電阻）很大，電路中電流很小。當光敏電阻受到一定波長范圍的的光照時，它的阻值（亮電阻）急劇減小，因此電路中的電流迅速增加。光敏電阻的暗電阻越大，而亮電阻越小，則性能越好，也就是說，暗電流要小，光電流要大，這樣的光敏電阻的靈敏度就越高。之后我們有依次進行了光敏二極管，光敏三極管的特性實驗。光敏二極管是一種光伏探測器，主要利用了

PN結(jié)的光伏效應(yīng)。當入射光的強度發(fā)生變化，通過光敏二極管的電流隨之變化，于是在光敏二極管的電壓也發(fā)生變化。光照時導(dǎo)通。光不照時截止。光敏三極管可以等效一個光電二極管與另一個一般晶體管基極和集電極并聯(lián)：集電極-基極產(chǎn)生的電流，輸入到三極管的基極再放大。不同之處是，集電極電流（光電流）由集電結(jié)上產(chǎn)生的電流控制。集電極起雙重作用：把光信號變成電信號起光電二極管作用;使光電流再放大起一般三極管集電結(jié)作用。一般光敏三極管只引出E,C兩個電極。運用光敏器件可以組成自動的光控開關(guān)，在光照暗的時候自動開啟，在室內(nèi)照明車廂照明等都有著廣泛的運用。

光開關(guān)實驗，光開關(guān)分為輻射式，反射式，遮擋式和透射式，用發(fā)光二極管和光敏三極管實現(xiàn)透射式開關(guān)。光電開關(guān)可以由一個光發(fā)射管和一個接受管組成（光耦和光斷續(xù)器）。當發(fā)射管和接收管之間無遮擋時，接收管有光電流產(chǎn)生，一旦此光路中有物體遮擋時光電流中斷，利用這種特性可制成光開關(guān)用來工業(yè)計數(shù)和控制，還可以在工人進行車床操作時，通過該透射式開關(guān)特性來判斷是否有工人得手臂或其它部位觸碰到車床，如果有及時的停止車床工作可以保護工人的人身安全。紅外線反射式觀點開關(guān)是用紅外線開光模塊（ON2152 反射式光耦）來實現(xiàn)，由一個紅外發(fā)射二極管和紅外三極管組成。當物體接近時，發(fā)射管發(fā)射的紅外線被物體發(fā)射回來被接收管接收，再接上放大和控制電路，可用作樓道口等處作電燈自動開關(guān)。當有人經(jīng)過時，控制樓道燈亮。通過延時電路控制，經(jīng)過若干秒后，樓道燈自動熄滅。

硅光電池實驗，光照射到光電池P-N結(jié)行時，便在P-N結(jié)兩端產(chǎn)生電動勢。這種能將光能轉(zhuǎn)化成電能的現(xiàn)象叫做‘光伏電效應(yīng)’。我們知道傳統(tǒng)的能源運用比如燃燒煤炭，汽油等會對環(huán)境產(chǎn)生相當大的破壞。發(fā)展新型環(huán)保能源無疑將使未來的能源發(fā)生革命性的變化。光調(diào)制解調(diào)實驗分為光脈沖調(diào)制實驗和光音頻調(diào)制實驗。光束是一種電磁波，具有振幅相位強度和偏振等參量和良好的相干性。如同實現(xiàn)運用無線電波作為載體傳播聲音一樣，也可以將光作為載體來實現(xiàn)信號的傳播。比起無線電波，光作為載體傳播的更遠，抗干擾性更強。在光纖中傳播的大多數(shù)是激光，因為激光的頻率、振動方向、相位高度一致，相干性好的特點使其適合作載體。

在這實踐的三周中，我們在老師的帶領(lǐng)下參觀了有一定歷史的歐姆龍工廠。歐姆龍成立與1933年，是全球知名的自動化控制及電子設(shè)備制造廠商，掌握著世界領(lǐng)先的傳感與控制核心技術(shù)。自1933年創(chuàng)業(yè)至今的七十余年中，通過不斷創(chuàng)造新的社會需求，公司全球業(yè)務(wù)遍及35個國家和地區(qū)，擁有超過30，000名員工；產(chǎn)品品種達幾十萬種，涉及工業(yè)自動化控制系統(tǒng)、電子元器件、社會公共系統(tǒng)以及健康醫(yī)療設(shè)備等廣泛領(lǐng)域，在業(yè)內(nèi)建立了響亮的品牌，占據(jù)著不可替代的地位。在這次參觀過程中看到了很多有關(guān)我們專業(yè)技術(shù)領(lǐng)域的實物，比起我們上課所看到的光敏二極管，三極管，或是紅外發(fā)射二極管等這些只具有單一功能的器件，在歐姆龍看到的是集成了很多技術(shù)運用于一體的成品，不僅僅是一個三極管或是紅外發(fā)射器的功能，還包括機械自動化，微電子，通信等各個方面。讓這些產(chǎn)品更貼近生活，讓人們的生活更加方便，造福人類。同時通過參觀，認識到了自己知識的缺乏，很多東西只知道大概的用途，可能原理也知道一部分但是不全面，不能完整的把某樣產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)與原理理解，這讓我知道自己的知識實在是太少太少了，一樣產(chǎn)品的研發(fā)是必須結(jié)合各領(lǐng)域技術(shù)將之合理的運用，而我們現(xiàn)在學(xué)習(xí)得僅僅是一門專業(yè)技術(shù)，還遠遠不夠，在今后的學(xué)習(xí)中要多去關(guān)注自動化技術(shù)，通信等方面的課程與書籍來補充學(xué)習(xí)。

第五篇：帶式輸送機開題報告

一．選題的意義

帶式輸送機是輸送能力最大的連續(xù)輸送機械之一，在冶金、采礦、動力、建材等重工業(yè)部門及交通運輸部門中主要運送大量散狀貨物，如礦石、煤、砂等粉、塊狀物和包裝好的成件物品，帶式輸送機已成為煤炭高效開采機電一體化技術(shù)與裝備的關(guān)鍵設(shè)備。特別是近10年，長距離、大運量、高速度的帶式輸送機的出現(xiàn)，使其在礦山建設(shè)的井下巷道、礦井地表運輸系統(tǒng)及露天開采礦、選礦廠中的應(yīng)用又得到進一步推廣。

二、國內(nèi)外研究綜述

本系統(tǒng)帶式輸送機是連續(xù)運輸機的一種，連續(xù)運輸機是固定式或運移式起重運輸機中主要類型之一，其運輸特點是形成裝載點之間的連續(xù)物料流，靠連續(xù)物料流的整體運動來完成物流從裝載點的輸送。在工業(yè)、農(nóng)業(yè)、交通等各企業(yè)中，連續(xù)運輸機是生產(chǎn)過程中組成有節(jié)奏的流水作業(yè)運輸線不可缺少的組成部分。目前，膠帶輸送機正朝著長距離，高速度，低摩擦的方向發(fā)展，近年來出現(xiàn)的氣墊式膠帶輸送機就是其中的一個。

三、設(shè)計或研究的內(nèi)容

論文系統(tǒng)介紹了本次畢業(yè)設(shè)計是關(guān)于固定式帶式輸送機的設(shè)計。首先對輸送機作了簡單的概述，接著分析了帶式輸送機的選型原則及計算方法，然后根據(jù)這些設(shè)計準則與技術(shù)選型方法按照給定參數(shù)要求進行選型設(shè)計；接著對所選的輸送機各主要部件進行了校核，普通型帶式輸送機由六個主要部件組成：傳動裝置、機尾和導(dǎo)回裝置，中部機架、拉緊裝置以及膠帶。最后簡單的說明了輸送機的安裝與維護。

四．畢業(yè)設(shè)計所用的方法

本設(shè)計以普通型帶式輸送機框架為依據(jù)，逐一進行論述，先是確定出帶式輸送機的總體目標和性能，而后再確定出整體方案。

了解電機的類型、規(guī)格和用途等特點。對cad的熟練運用，對帶式輸送機整體結(jié)構(gòu)的了解，對各參數(shù)的選取與計算。設(shè)計系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖，并用cad繪制，根據(jù)生產(chǎn)工藝要求，完成對帶式輸送機的設(shè)計。

五．參考文獻

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