计算机控制课程设计题目(2014年)

第一篇：计算机控制课程设计题目(2014年)

计算机控制课程设计（自动化11级2班）

一、选题与提交形式1、2人一组，题目不得重复，原则上从下面21题选择。

2、最终提交成果：课程设计报告（每人一份，报告开头注明组内同学分工及完成情况）），不少于4000字。

3、设计时间：2周二、设计题目

1、基于串口的步进电机综合控制设计

编写程序实现串口控制步进电机的正传、反转、速度控制。通过PC机的超级终端显示步进电机的工作状态、控制菜单，从超级终端输入步进电机的控制命令。

设计目的：

1）掌握步进电机工作原理；

2）掌握串口通信编程方法；

3）掌握步进电机控制方法。

设计要求：

1)编写串口驱动程序；

2)编写步进电机驱动程序；

3)画出程序流程图；

2、集油站安全监控系统硬件设计

主要完成某集油站安全监控系统硬件设计。要求运用已学过各类传感器、输入输出模块、工控计算机、现场总线等的知识，完成安全监控系统硬件方案、设备选型、总体设计等各功能的设计。要求熟悉相关计算机安全监控系统的硬件组成与设计方案，学会计算机监控系统硬件设计的步骤和方法，具有初步设计小型计算机安全监控系统硬件方案的能力。

课程设计内容及基本要求如下：

1熟悉集油站工艺流程、监控目标及监控要求。

2.学会常用的监控系统I/O硬件（各类板卡、智能仪表、智能模块、PLC等）参数及使用，了解其工作原理。

3.学会不同自动化设备厂家各类板卡、智能仪表、智能模块、PLC等的选型，能用所选厂家硬件搭建符合工艺流程和监控目标的硬件系统。

4.完成监控系统硬件方案设计。

3、温度控制器的设计

设计一个电路系统，通过温度传感器检测外界的温度，然后经放大接入A/D，和键盘设置的温度值进行比较，来调节控制器对加热器进行控制，使温度保持在设定温度附近，并通过LED显示温度值，如果出现温度异常，通过嗡鸣器进行报警。以实现温度设置输入、温度显示、温度异常报警、加热执行器控制等功能。设计目的：

1)掌握A/D转换与单片机的接口连线；

2)掌握数据采集电路设计方法；

3)掌握LED显示与键盘的设计方法；

设计要求：

1）画出控制系统结构框图；

2）选择合适元器件进行电路设计，画出电路原理图；

3）画出系统功能实现流程图。

4、位置随动系统设计

设计一随动系统，通过传感器检测障碍物的方向，然后判断和现有方向的角度，通过控制步进电机调整转角，实现角度跟踪。

设计目的： 1)掌握A/D转换与单片机的接口连线；

2)掌握步进电机控制原理；

3)掌握自动控制系统设计方法；

设计要求：

1）画出控制系统结构框图；

2）选择合适元器件进行电路设计，画出电路原理图；

3）画出系统功能实现流程图。

5、信号优先判断电路的设计：

基本要求：

（1）要求实现四路信号的最优先识别——一路信号动作后，其余三路信号无效；

（2）某路信号到达后，指示该路信号到达的独立灯光发光，警报器1发声，并用数码管显示优先到达信号的通道号；（3）公共通道号显示。（4）信号到达一分钟后，如未作复位处理，则报警器2发声，要求报警器1、2的声音不同。发挥部分举例：

（1）记录某通道信号到来的次数；

（2）记录某通道信号优先到达的次数；

（3）判断四组信号的顺序。

6、出租车里程计价器的设计：

基本要求：（1）行驶里程信号用传感器产生，假设车轮每转一圈为2.5米。出租车起价费为1公里2元，此后为每550米加收1元；

（2）计价表的计数、译码、显示系统；

（3）里程数的计数、译码、显示系统。

发挥部分举例：（1）等候时间为5分钟计价器加收1元，等候时间信号由时钟产生；（2）本路程的行驶时间显示（分、秒）；（3）白天、晚上的转换，晚上为1公里3元，此后为每500米加收1元；（4）其他。

7、汽车仪表板（部分）显示电路的设计：

基本要求：通常，汽车仪表板均含有以下两个部分：（1）数字时间显示电路——时、分的显示与较时;（2）数字里程显示部分——假设车轮每转一圈发出一个脉冲信号为2.5米。（3）数字里程可清零。

2.发挥部分举例：（1）时速的显示（可考虑每36秒更新一次）；（2）行车灯光根据预设时间可以自动点亮或熄灭；（3）其他。

8、电子门卫系统之进出人员计数器：

1.基本要求：（1）对通过门禁系统进出的人员数目进行计数显示，从0-9999；

（2）门禁系统里、外分别安装两个传感器（比如红外传感器）A、B，每当有人进入时将顺序经过A、B，每当有人出去时将顺序经过B、A，设计电路能够区分此人是进入还是出去。（3）要求分别统计和显示进去的人员人次、出来的人员人次、里面还逗留的人员人数。（4）当逗留人数超限时报警（比如500人）；

2.发挥部分举例：（1）当人次计数器达到9990-9999时，发出溢出报警信号；（2）考虑有人经过A（或B）但没有继续前进又退出——即连续且只经过两次A（或B）的情况如何处理？

9、饮料瓶计数系统的设计：

基本要求：（1）对通过计数传感器的饮料瓶数目进行计数显示，当饮料瓶计数器达到9590-9600时，发出溢出报警信号，计满后系统暂停。（2）每24瓶装满一箱，显示包装好的饮料的箱数；（3）每20箱一车，显示包装好的饮料的车

数，同时发出报警信号，显示可以装车；

发挥部分举例：（1）系统暂停10分钟后重新启动；（2）记录系统重新启动的次数；（3）其他。

10、药片自动计数机的设计：

基本要求：（1）对通过计数传感器的药片或胶囊进行计数；（2）50片/瓶，显示装好的药品瓶数，当计数器达到9990-9999时，发出溢出报警信号，计满后系统暂停并清零；（3）6瓶/小箱，6小箱/大箱，显示包装好的药品的箱数（如何显示以及位数自定），同时发出提示信号；

发挥部分举例：（1）系统暂停1分钟后重新启动；（2）记录系统重新启动的次数；（3）其他。

11、自行车里程测量仪的设计

基本要求：（1）设计秒脉冲产生信号；（2）行驶里程信号用传感器产生，假设车轮每转一圈为2.5米，里程数用数码管显示；（3）里程数的计数、寄存、译码、显示系统；（4）100公里计时赛且记录完毕能显示时间。

发挥部分举例：（1）公里数可调,比如50公里计时赛；（2）到达终点音响提示；（3）其他。

12、电热器温度显示报警系统的设计

基本要求：（1）电热器的工作温度在45C到65C之间可调，且有温度显

示电路；（2）每天下午5:30分自动预置为60度且烧水20分钟；（2）振荡电路及分频电路；（3）比较电路和报警电路：（4）可控制的计数、锁存、译码、显示系统。

2.发挥部分举例：（1）时间显示电路；（2）其它；

13、电容数字测量仪：

基本要求：（1）被测电容范围为100pF到1uF；（2）把电容量通过电路转换为电压量进行测量；（3）设计石英晶体振荡器及分频系统；（4）可控制的计数、锁存、译码、显示系统。

发挥部分举例：（1）测量电容范围为1uF到1000uF；（2）石英晶体振荡器；

（3）多谐振荡器；（4）其他。

14、可预置的定时显示报警系统之二：

基本要求：（1）设计一个可任意预置×分×秒的显示报警系统；（2）时间

显示系统为按秒减法计数；当减计数到30秒时显示的时间数字开始闪烁（闪烁频率为4Hz），直到归零为止。（3）计数归零时发出声音报警信号；（4）系统能准确地预置和清零。

发挥部分举例：（1）双报警电路，当减计数到30秒的同时开始持续报警到归零（其报警信号要不同于最后的归零报警）；（2）加计数报警；（3）其他。

15、数字心律计

基本要求：（1）要求测出1分钟内心跳次数，也可以重复测量；（2）用传感器测量心率，把心率量转换为可测信号；（3）设计振荡器及分频系统，闸门时间：1ms,0.5ms；（3）可控制的计数、锁存、译码显示系统。

发挥部分举例：（1）心率超过100报警；（2）心率低于60报警；（3）其他。

16、数字心率监护计

基本要求：（1）用传感器测量心率，把心率量转换为可测信号，测出1分钟内心跳次数；

（2）常规与快速心率测量的切换，设计振荡器及分频系统，闸门时间：1ms,0.5ms；

（3）心脏偷停的监护（建议设为2S左右，也可自行设置或可根据实际情况调节）；

（4）可控制的计数、锁存、译码显示系统。

发挥部分举例：（1）心率超过100报警；（2）心率低于50报警；（3）其他。

17、冰箱控制显示面板

基本要求：（1）设计一个冰箱控制显示面板电路，显示冷冻和冷藏温度，两个温度可调；（2）自动模式（冷冻18C，冷藏5C）和智能速冻模式转

换并包括报警消音模式；（3）冰箱门开1分钟超时报警电路；（4）用七段数码管显示。

发挥部分举例：（1）开门冰箱内灯亮；（2）其它。

18、数字密码锁

基本要求：(1)密码输入功能，密码最多为６位；

(2)设置退格键，以便删除输入错误的密码；

(3)在输入密码时数码管上只显示8，并根据输入位数依次移动

(4)设置确认键，当确认键按下后，判断输入密码是否正确；

(5)当输入密码正确时，点亮发光二极管；当输入密码不正确时，发光二极管不亮并且蜂鸣器报警，重新输入，当三次输入不正确时，系统应锁定键盘10s19、铁道路口交通控制器

基本要求：（1）在铁道路口公路两侧各设一道可以自动控制的电动栅门，当无火车到来时，电动栅门自动打开，允许行人、车辆通过；（2）当有火车到来时，电动栅门自动关闭，禁止行人、车辆通行；（3）在路口铁道两侧足够远的地方Ｐ１和Ｐ０点，各设置一个灵敏度适当的压力传感器，对过往的火车进行检测，当压力传感器检测到火车到来时，将传感器信号传输给交通控制器，交通器据此发出控制信号，将电动门栅门关闭，直到火车通过后，才将电

动门打开；（4）火车通行时间计时显示。

发挥部分举例：（1）火车来去时的报警电路；（2）其他。

20、可燃气体检测及报警装置

基本要求：1）设计可燃气体检测及报警装置硬件系统，画出框图；2）检测到气体浓度超过设定上限时，发出声光报警； 3）采用的控制方案--直接数字控制（DDC）； 4）CPU采用单片机

自由发挥题：

1、智能消防电动车控制

2、锅炉液位控制系统

3、智能小车控制

4、智能大厦监控系统设计

5、停车场管理系统设计

21．粮仓温湿度监测系统设计

技术指标：

1)温度检测范围：-40~+123.8℃，检测精度：±0.5℃(25℃)；

2)湿度检测范围：0~100%RH，检测精度：±3.0%RH；

第二篇：计算机控制课程设计题目

1、64路模拟量输入通道采样电路硬件设计2、10路模拟量输入A/D中断采样程序模块编程设计3、128路开关量输入采样电路硬件设计

4、四路同步D/A输出译码电路硬件设计

5、单回路闭环反馈PID数字控制系统硬件及软件流程设计

6、大迟延对象达林控制算法MATLAB仿真，并比较振铃消除前后系统输出的变化

7、给定对象为一阶惯性加纯迟延，设计基于极点配置的全阶状态观测器线性反馈控制算法，并进行MATLAB仿真

8、现代控制理论算法分析设计

9、模糊控制理论算法分析设计

210、基于IC协议的串行通信程序设计

11、基于CAN协议的现场总线双处理器通讯程序设计

212、CAT1161－WDTEROM串行R/W程序设计

13、串行通讯中CRC循环冗余校验方法的程序设计

14、串行通讯中奇偶校验方法的程序设计

15、单回路PID控制系统中数字滤波算法的设计与MATLAB仿真

16、开关量I/O通道中抗干扰措施的分析与可实现方案设计

17、变电站微机监控系统静态数据库设计

18、变电站微机监控系统动态数据库设计

19、变电站单片微机监控器设计

20、变电站单片微机监控器串行通信设计

21、计算机控制系统接地系统设计与可靠性考虑

22、保证计算机控制系统中数据实时性的技术措施分析与设计

23、计算机控制系统容错技术分析与设计

24、提高计算机控制系统可靠性的技术措施与实现方法

25、嵌入式处理器技术及其应用发展

26、基于嵌入式处理器技术的CAN总线通信方案设计

27、基于DSP处理器的电力监控器设计

28、现场总线控制技术工程应用方案设计

29、数字控制系统中模拟量过程参数的检测与数字处理方法设计

30、基于PLC控制器的工程控制方案案例分析与设计

31、采样周期T与量化效应的关系，以及对计算机控制系统的性能影响分析

32、工程过程建模方法机理分析

33、计算机控制系统优化目标函数建立拟合方法分析

34、工程过程性能指标与系统优化目标函数之间的关系分析

35、基于模式识别技术的系统优化目标函数的建立方法分析

36、生物质直燃发电技术分析

37、生物质气化发电技术分析

38、生物质沼气发电综合利用分析

39、生物质料压缩成型过程分析

40、生物质循环流化床锅炉气化燃烧技术分析

41、生物质气化发电焦油脱除技术分析

42、太阳能光伏照明系统分析

第三篇：计算机控制技术课程设计题目

题目：基于数字PID的电加热炉温度控制系统设计

设计内容

电阻加热炉用于合金钢产品热力特性实验，电加热炉用电炉丝提供功率，使其在预定的时间内将炉内温度稳定到给定的温度值。在本控制对象电阻加热炉功率为8KW，有220V交流电源供电，采用双向可控硅进行控制。本设计针对一个温区进行温度控制，要求控制温度范围50-350℃,保温阶段温度控制精度为±1℃。选择合适的传感器，计算机输出信号经转换后通过双向可控硅控制器控制加热电阻两端的电压。其对象温控数学模型为：

Kdes G(s)Tds1其中：时间常数Td350秒，放大系数Kd=50，滞后时间=10秒 控制算法选用改进的PID控制。

设计步骤

一、总体方案设计

二、控制系统的建模和数字控制器设计，必须要有相关控制算法的完整叙述（此部分为课程设计重点）

三、硬件的设计和实现

1.选择计算机机型（采用51内核的单片机）；

2.设计支持计算机工作的外围电路（EPROM、RAM、I/O端口、键盘、显示接口电路等）3.设计输入信号接口电路； 4.设计信号输出控制电路；

5.其它相关电路的设计或方案（电源、通信等）

四、软件设计

1.分配系统资源，编写系统初始化和主程序模块框图；

2.编写A/D转换和位置检测子程序框图；

3.编写控制程序和D/A转换控制子程序模块框图；

4.其它程序模块（显示与键盘等处理程序）框图。

五、编写课程设计说明书，绘制完整的系统电路图。（所有电路图和程序框图必须自己绘制）

课程设计说明要求

1.课程设计说明书应书写在学校统一设计的课程设计（论文）说明书上，论文格式参考国家正式出版的书籍和论文编排。

2.论理正确、逻辑性强、文理通顺、层次分明、表达确切，并提出字迹的见解和观点。3.课程设计说明书应有目录、摘要、主干内容、主要结论和参考书或文献（3~5篇），附录应有系统方框图和电路原理图（也可在主干内容中出现）。

4.课程设计说明书应包括按上述设计步骤进行设计的分析和思考内容和引用的相关知识。5.A4纸打印，小四号字体，1.5倍行距，至少7~8页内容。注意：不得出现雷同报告。

第四篇：计算机控制技术课程设计题目(王)

微型计算机控制技术课程设计任务书

班级：05自动2（学号：末尾2位13-26）

题目：直流伺服电机控制系统设计

设计内容

课程设计对象是直流伺服电机实验台，设计一个计算机控制的直流伺服电机控制系统。由测量元件(位移传感器)对被控对象(电机)的被控参数(位移)进行测量，由变换发送单元(AD转换器)将被控参数(位移)变成一定形式的信号，送给控制器CPU，控制器将测量信号(实际位移量)与给定信号(位移量)进行比较，若有误差则按预定的控制规律产生一控制信号驱动执行机构(伺服电机控制电源)工作，使被控参数(实际位移量)与给定值(给定位移量)保持一致。其电机位置随动系统：

G(S)K(T3s1)

s(T1s1)(T21)式中，K=100，T1=1.8，T2=0.035，T3=0.15 控制算法选用数字PID控制。

设计步骤

一、总体方案设计

二、控制系统的建模和数字控制器设计

三、硬件的设计和实现

1.选择计算机机型（采用51内核的单片机）；

2.设计支持计算机工作的外围电路（EPROM、RAM、I/O端口、键盘、显示接口电路等）；

3.设计输入信号接口电路； 4.设计信号输出控制电路；

5.其它相关电路的设计或方案（电源、通信等）

四、软件设计

1.分配系统资源，编写系统初始化和主程序模块框图； 2.编写A/D转换和位置检测子程序框图；

3.编写控制程序和D/A转换控制子程序模块框图； 4.其它程序模块(显示与键盘等处理程序)框图。

五、编写课程设计说明书，绘制完整的系统电路图（A3幅面）。

课程设计说明书要求

1.课程设计说明书应书写在学院统一印制的课程设计（论文）说明书上，书写应认真，字迹工整，论文格式参考国家正式出版的书籍和论文编排。

2.论理正确、逻辑性强、文理通顾、层次分明、表达确切，并提出自己的见解和观点。3.课程设计说明书应有目录、摘要、序言、主干内容（按章节编写）、主要结论和参考书，附录应有系统方框图和电路原理图。

4.课程设计说明书应包括按上述设计步骤进行设计的分析和思考内容和引用的相关知识。

微型计算机控制技术课程设计任务书

班级：05自动2（学号：末尾2位27-36）

题目： 空调控制系统设计

设计内容

设计一空调房间温度控制系统，该系统能准确测量房间温度，并根据设定温度进行有效控制。空调设计变频空调制冷（热）量与压缩机转速有关，通过控制压缩机转速频率来控制所需热量。空调模型相当于一个积分环节与一个惯性环节的串联。房间模型主要考虑室内外温度干扰与散热片热量共同作用于具有初始温度房间，经空气导热延迟，简化为具有大延迟的一阶惯性环节。

设房间热惯性时间常数Ty=450,空气导热延迟τ＝35，选择合适的控制算法进行控制。

设计步骤

一、总体方案设计

二、控制系统的建模和数字控制器设计

三、硬件的设计和实现

1.选择计算机机型（采用51内核的单片机）；

2.设计支持计算机工作的外围电路（EPROM、RAM、I/O端口、键盘、显示接口电路等）；

3.设计输入信号接口电路； 4.设计信号输出控制电路； 5.设计串行通讯接口。

6.其它相关电路的设计或方案（电源、通信等）

四、软件设计

7.分配系统资源，编写系统初始化和主程序模块框图；

8.编写A/D转换和位置检测子程序框图；

编写控制程序和D/A转换控制子程序模块框图； 10.其它程序模块(显示与键盘等处理程序)框图。

五、编写课程设计说明书，绘制完整的系统电路图（A3幅面）。

课程设计说明书要求

1.课程设计说明书应书写在学院统一印制的课程设计（论文）说明书上，书写应认真，字迹工整，论文格式参考国家正式出版的书籍和论文编排。

2.论理正确、逻辑性强、文理通顾、层次分明、表达确切，并提出自己的见解和观点。

3.课程设计说明书应有目录、摘要、序言、主干内容（按章节编写）、主要结论和参考书，附录应有系统方框图和电路原理图。

4.课程设计说明书应包括按上述设计步骤进行设计的分析和思考内容和引用的相关知识。

微型计算机控制技术课程设计任务书

班级：05自动职2（学号：末尾2位01-12）

题目：煤气退火炉控制系统设计

设计内容

煤气罩式退火炉主要用于对冷轧钢板进行热处理，采用高炉煤气作为燃料。炉体分内罩和外罩，在内罩内放入退火钢卷，并投入保护性气体防止氧化。燃烧在内罩和外罩之间进行。12个喷嘴分为上下两层，每层6个环绕排列。煤气和空气的喷燃比由连接两个阀门的连杆所固定，这样在燃烧时，其空燃比不变。煤气和空气阀均为蝶阀，由一台电动执行器通过连杆共同带动。设计系统保护气体温度为输入及控制量，以电动执行器带动的蝶阀开度（对应于煤气输入量）为输出的一个单输入单输出的温度控制系统。

设计系统要求温度在升温、保温过程中按一定的工艺曲线升温和保温，在400℃温度内，保护气体温度在供气阀门开到最大情况下，以自由升温的速率再最短的时间内升到400℃。从400℃开始到700℃的保温点，温度按45~75℃/h的速率上升，此段为升温段。到达700℃点，则开始进入保温段，以700℃为恒值温度进行保温。钢卷保温一定时间后停火，进入降温段，而降温过程为自由降温，在此段中温控系统停用。选择合适的控制算法进行控制。

设计步骤

一、总体方案设计

二、控制系统的建模和数字控制器设计

三、硬件的设计和实现

1.选择计算机机型（采用51内核的单片机）；

2.设计支持计算机工作的外围电路（EPROM、RAM、I/O端口、键盘、显示接口电路等）；

3.设计输入信号接口电路； 4.设计信号输出控制电路； 5.设计串行通讯接口。

6.其它相关电路的设计或方案（电源、通信等）

四、软件设计

7.分配系统资源，编写系统初始化和主程序模块框图； 8.编写A/D转换和位置检测子程序框图；

9.编写控制程序和D/A转换控制子程序模块框图； 10.其它程序模块(显示与键盘等处理程序)框图。

五、编写课程设计说明书，绘制完整的系统电路图（A3幅面）。

课程设计说明书要求

1.课程设计说明书应书写在学院统一印制的课程设计（论文）说明书上，书写应认真，字迹工整，论文格式参考国家正式出版的书籍和论文编排。

2.论理正确、逻辑性强、文理通顾、层次分明、表达确切，并提出自己的见解和观点。3.课程设计说明书应有目录、摘要、序言、主干内容（按章节编写）、主要结论和参考书，附录应有系统方框图和电路原理图。

4.课程设计说明书应包括按上述设计步骤进行设计的分析和思考内容和引用的相关知识。

微型计算机控制技术课程设计任务书

班级：05自动职2（学号：末尾2位13-26）

题目：基于数字PID的电加热炉温度控制系统设计

设计内容

电阻加热炉用于合金钢产品热力特性实验，电加热炉用电炉丝提供功率，使其在预定的时间内将炉内温度稳定到给定的温度值。在本控制对象电阻加热炉功率为8KW，有220V交流电源供电，采用双向可控硅进行控制。本设计针对一个温区进行温度控制，要求控制温度范围50-350℃，保温阶段温度控制精度为±1℃。选择和合适的传感器，计算机输出信号经转换后通过双向可控硅控制器控制加热电阻两端的电压。其对象温控数学模型为：

Kde-s

G（s）Tds1其中：时间常数 Td＝350秒

放大系数 Kd＝50

滞后时间 τ=10秒

控制算法选用改进的PID控制。

设计步骤

一、总体方案设计

二、控制系统的建模和数字控制器设计

三、硬件的设计和实现

1.选择计算机机型（采用51内核的单片机）；

2.设计支持计算机工作的外围电路（EPROM、RAM、I/O端口、键盘、显示接口电路等）；

3.设计输入信号接口电路；

4.设计D/A转换和电流驱动接口电路；

5.其它相关电路的设计或方案（电源、通信等）

四、软件设计

4.分配系统资源，编写系统初始化和主程序模块框图； 5.编写A/D转换和温度检测子程序框图；

6.编写控制程序和D/A转换控制子程序模块框图； 4.其它程序模块(显示与键盘等处理程序)框图。

五、编写课程设计说明书，绘制完整的系统电路图（A3幅面）。

课程设计说明书要求

1.课程设计说明书应书写在学院统一印制的课程设计（论文）说明书上，书写应认真，字迹工整，论文格式参考国家正式出版的书籍和论文编排。

2.论理正确、逻辑性强、文理通顾、层次分明、表达确切，并提出自己的见解和观点。3.课程设计说明书应有目录、摘要、序言、主干内容（按章节编写）、主要结论和参考书，附录应有系统方框图和电路原理图。

4.课程设计说明书应包括按上述设计步骤进行设计的分析和思考内容和引用的相关知识。

第五篇：计算机控制技术课程设计要求

一、课程设计的目的和任务

计算机控制技术是生产过程自动化专业的专业必修课。该课程是在自动化技术、计算机技术、控制技术，通信技术和网络技术及管理信息系统的基础上发展和建立起来的，它是实现综合自动化的核心技术，是一门综合性和实践性较强的课程。

课程设计是完成教学计划达到工科大专学生培养目标的重要环节，是教学计划中进行综合训练的重要实践环节，是有助于培养应用性人才的一种教学形式，它将使学生在综合运用所学知识，解决本专业方向的实际问题方面得到系统性的训练。

通过课程设计使学生在以下几个方面得到训练和提高：

1．利用所学过的知识，初步分析计算机控制系统的能力；

2．综合运用本专业方向所学知识，构成以微机或单片机为核心，包括过程通道的小型计算机控制系统的能力；

3．计算机控制系统实时软件(包括管理软件及控制应用软件)的设计、编制与调试的能力；

4．计算机控制系统中模拟部件(包括电压及功率放大部件)以及常规传感部件的使用、调试的能力；

5．计算机控制系统综合调整及性能测试的能力； 6．实验结果分析、总结及撰写技术报告的能力。

通过课程设计，使学生进一步学习与理解计算机控制系统的构成原理、接口电路与应用程序，进一步巩固与综合专业基础知识和相关专业课程知识，提高学生运用理论知识解决实际问题的实践技能；培养学生独立自主、综合分析的思维与创新能力，最终使学生初步具有设计小型计算机控制系统的硬件及软件的能力。同时，通过资料搜集、方案分析、系统设计与报告撰写的一系列过程，使学生得到一次科学研究工作的初步训练。

二、课程设计内容和基本要求

应用所学的计算机控制系统理论知识完成一些实际的计算机控制系统设计。可参考以下题目：（四选一）

（1）温度闭环控制系统设计；（C语言编程）（2）基于PID控制的淬火炉炉温控制系统设计；

（3）萃取过程控制系统设计；（中成药萃取、猕猴桃或自选萃取对象）（4）直流电机闭环调速控制系统的设计；（C语言编程）设计要求：

（1）初步掌握计算机控制系统的分析和设计的基本方法。完成系统电气原理图的绘制，主要程序框图的绘制，完成一份10页左右的设计报告，并于12月30日前上交。

（2）培养一定的自学能力和独立分析问题、解决问题的能力。包括学会自己分析解决问题的方法，对设计中遇到的问题，除咨询老师外，应通过独立思考、查阅文献和互相讨论的方式解决。

（3）通过严格的科学训练和工程设计实践，逐步树立严肃认真、一丝不苟、实事求是的科学作风，并培养学生在实际工作中应具有的生产观点，经济观点和全局观点。

三、课程设计方式与安排

每个同学根据所选题目，独立完成设计和设计报告书。每位同学根据自己的实验数据和结果，根据给定的格式，独立完成实验报告。课程设计完成后，交课程设计报告一份。

课程设计时间为2周，将其分为三个阶段。

第一阶段：阅读研究课程设计指导书与任务书，复习有关知识，收集文献资料，系统总体设计，设计系统框图。此阶段约占总时间的20%。

第二阶段：系统详细设计，对装置、器件、芯片作好选型，细划与设计、绘出各部分接口电路图，完成主要程序框图绘制。约占总时间的60%。

第三阶段：整理、汇总、撰写文图说明书。约占总时间的20%。

四、课程设计报告

1.课程设计报告的主要内容（1）设计题目（2）任务要求（3）系统总体方案

（4）各个硬件模块设计和原理图（5）各个软件模块设计和流程图（6）心得体会和参考资料 2.课程设计报告编写的基本要求

（1）课程设计报告要求打印，论文格式参考国家正式出版的书籍和论文编排。（2）论理正确、逻辑性强、文理通顾、层次分明、表达确切，并提出自己的见解和观点。

（3）课程设计报告应有目录、摘要、序言、主干内容（按章节编写）、主要结论和参考书，附录应包括程序清单、系统方框图和电路原理图。

（4）课程设计报告应包括按上述设计步骤进行设计的分析和思考内容和引用的相关知识。

五、成绩考核与评定

通过系统设计方案、总结报告、图文质量和学习与设计态度综合考评，并结合学生的动手能力，独立分析解决问题的能力和创新精神等。成绩分优、良、中、及格和不及格五等。

优秀：设计认真、设计思想新颖，设计正确，功能完善，且有一定的独到之处；打印文档规范；

良好：设计认真，设计正确，功能较完善，且有一定的独到之处；打印文档规范； 中等：设计较认真，基本功能较完善，打印文档较规范；

及格：设计基本认真，设计有个别不完完善，但完成基本内容要求；打印文档较规范； 不及格：设计不认真，未能完成设计任务，打印文档较乱。

有关说明：同学选择题目要尽量分散，并且多位同学选同一个题目时，要求各自独立设计，避免相互参考太多，甚至抄袭等现象。

六、与其它课程的联系

预修课程：模拟电子、数字电子、电路基础、微机原理、自动控制原理。

七、教材及参考书

教材：《计算机控制技术》，刘川来主编，机械工业出版社，2007年。推荐参考书：

1、《计算机控制系统》，王慧主编，化学工业出版社，2004年；

2、《微型计算机控制技术》，于海生主编，清华大学出版社，2008年4月；