2 课程设计任务

数据采集与控制课程设计任务。

一、用protell99完成原理电路图设计和pcb制版图设计，完成电路板的焊接与调试，建立起用户板与pc机通信调试，完成程序调试，实现课程设计要求中的3项功能（其中1为必选）：

1 数字温度计：用热电阻pt100做温度传感器，采用惠斯登电桥测量电路，将随温度变化的热电阻变化量转换成模拟电压信号；用lm324设计放大电路；以12位串行模数转换器ads7816将模拟电压信号转换成为数字信号；单片机将采集到的数字信号经过平滑处理、变换成温度量用数码管显示出来。

2 波形发生器：用8位串行接口的d/a转换芯片max518实现方波、三角波、锯齿波、正弦波等，可用键盘设定输出频率。

3 定时时钟：用键盘设定当前时间并设定定时时间，数码管显示。到达设定的定时时间后峰鸣器输出振铃。

数码管采用动态显示方式，以p2口输出段码，并用74ls373锁存器驱动数码管，用mc1413驱动位码。

4 脉冲计数器：用单片机的内部计数器t0/t1对外部输入脉冲计数并用数码管显示出来。

5 键盘中断程序：用4个小键盘接p0口，同时用与门74ls11监测键盘输入，若有键按下，则产生中断（连接单片机的int0），单片机接受中断后再查询是哪个键按下。要求检测到不同的键，数码管显示不同的数字。

6 交通灯控制程序：设计一个交通信号灯控制器，在十字路口每个入口处设置红、绿色信号灯，红灯亮禁止通行，绿灯亮允许通行。用红、绿发光二极管作信号灯，两者交替允许通行，主干道每次放行45秒，支干道每次放行25秒，用数码管显示45秒、25秒计时。

在每次由绿灯亮到红灯亮的转换过程中，绿灯要闪烁亮3秒作为过渡，使行驶中的车辆有时间停到禁行线外。

7 与pc机的通信程序：将采集到的温度值在pc机上显示出来，并可通过pc机给单片机设置参数。单片机用汇编编写通信程序，pc机用vb或vc编写通信程序。

8 用pid控制算法实现温度控制：

用闭环控制系统对电热壶按设定的温度曲线进行水温控制。利用热敏电阻温度传感器检测出水的温度，根据水温度与设定温度的差值以及该差值随时间的变化率实施控制。最后的输出通过调节继电器触点的通断比实现加热电功率的控制，从而达到温控目的。

要求温度分辨率达到0.1度，控制精度达到正负1度。