A medida que mejora la calidad de las personas, los informes se vuelven cada vez más útiles. Debemos prestar atención a la racionalidad lógica al escribir informes. Entonces, ¿cómo debería redactarse adecuadamente el informe? El siguiente es el informe de propuesta de tesis de graduación de ingeniería de información electrónica que compilé para usted. Espero que pueda ayudarlo.
Contenido e importancia del proyecto de graduación
Contenido del proyecto de graduación:
1. Familiarizarse con los métodos de diseño de sistemas de microcontroladores y completar de forma independiente el diseño de circuitos y programas.
2. Utilice PROTEUS para la depuración y simulación del sistema.
3. Diseñar, producir y depurar sistemas hardware.
4. Complete la documentación de software relevante.
Documentos técnicos que se deben completar para el proyecto de graduación:
1. Informe de propuesta de proyecto de graduación de más de 3.000 palabras y traducción al chino de referencias en inglés de más de 2.000 palabras.
2. Tesis de graduación (más de 15.000 palabras).
3. Proporcionar esquemas de diseño y procedimientos correspondientes.
Importancia del proyecto de graduación:
Con el desarrollo de los tiempos, el ritmo de la construcción de modernización continúa acelerándose, la demanda de iluminación vial y proyectos de iluminación vial también es mayor, y la La contradicción entre la oferta y la demanda de energía también es cada vez más grave. La demanda de ahorro de energía e iluminación verde es cada vez más urgente y mayor. Hoy en día, los métodos tradicionales de sistemas de iluminación manuales y controlados por reloj ya no pueden cumplir con los requisitos. Cómo aprovechar al máximo los medios de alta tecnología para resolver las contradicciones anteriores se ha convertido en un tema nuevo e importante en el campo actual del control de iluminación. El alumbrado público es un equipamiento público esencial en la vida diaria. El alumbrado público consume alrededor del 15% del consumo total de electricidad y todas las partes del país enfrentan diversos problemas causados por la escasez de energía. Ante la escasez de suministro de energía, la inspección del alumbrado público es una tarea que requiere mucha mano de obra para el país. Se adoptan ampliamente varias medidas temporales de emergencia para ahorrar energía: apagar las luces a intervalos durante la noche, ajustar el tiempo de los interruptores del alumbrado público y encenderlas. apague las luces en los días en que haya escasez de electricidad. Apague la iluminación del paisaje, etc. Cuando termine el consumo máximo de energía, estas medidas pueden dejarse de lado. Cuando llegue el consumo máximo de energía el próximo año, todo comenzará de nuevo. Estas medidas de ahorro de energía, si bien alivian la escasez de energía, también causan un desperdicio de recursos y tienen un impacto negativo en la vida diaria de las personas. La mejor y más efectiva forma de aliviar la escasez de electricidad es implementar una gestión inteligente de la electricidad, reducir el desperdicio y aprovechar al máximo cada kilovatio hora de electricidad que tenemos. ¡Al habilitar el sistema avanzado de monitoreo del alumbrado público, el alumbrado público puede ser reparado! encendido y apagado uniformemente Monitoreo y gestión en tiempo real de los sistemas de iluminación nocturna y alumbrado público para garantizar un funcionamiento eficiente, estable en todo clima, controlar la "iluminación nocturna" innecesaria y ahorrar eficazmente el consumo de electricidad. Para el sistema de alumbrado público escolar, el uso de sistemas de gestión inteligente es una solución científica para lograr la conservación de energía, reducir el desperdicio de recursos, satisfacer las necesidades de vida de las personas y mostrar un campus moderno.
En la actualidad, un pequeño número de campus han tenido en cuenta las medidas de ahorro de energía del alumbrado público de las carreteras, reduciendo el brillo de las luces en medio de la noche o encendiendo las luces a intervalos iguales para ahorrar electricidad Sin embargo, este método ha traído problemas con las farolas que son demasiado brillantes o demasiado oscuras:
1. Falta de control
Falta de métodos de conmutación: el control de las farolas actuales aún. permanece en control manual, de luces y de reloj. Afectado por las estaciones, el clima y los factores humanos, el nivel de gestión automatizada es bajo. A menudo no se enciende cuando debería encenderse y no se apaga cuando debería apagarse, lo que fácilmente puede causar un gran desperdicio de energía. energía y aumentar la carga financiera.
2. Control incómodo
Capacidades de ajuste y control insuficientes, incapaz de modificar de forma remota el tiempo del interruptor de la luz, incapaz de ajustar el tiempo a tiempo y modificar el tiempo de inicio de acuerdo con las condiciones reales (repentino cambios climáticos, eventos importantes, días festivos) Hora de apagar las luces.
3. Las condiciones de las lámparas no están claras
No hay monitoreo de las condiciones del alumbrado público. La gestión actual de las instalaciones de iluminación adopta principalmente el modo de inspección manual, lo que no solo requiere una gran carga de trabajo. También desperdicia recursos humanos, materiales y financieros. La base de las fallas proviene principalmente de la falta de iniciativa, puntualidad y confiabilidad reportada por los inspectores y las quejas de los ciudadanos. Es imposible monitorear el estado de funcionamiento del alumbrado público en la ciudad en tiempo real, de manera precisa y completa, y carece de una falla efectiva. mecanismo de alerta temprana.
4. No se puede utilizar bien en la primera mitad de la noche
Porque adopta un brillo normal durante más de 6 horas en la primera mitad de la noche, que aparecerá cuando no hay peatones ni vehículos pasando por la carretera del campus. El desperdicio de recursos energéticos es un fenómeno y, excepto en el período pico de 6 pm a 9 pm, el flujo de tráfico es relativamente pequeño en otros momentos, por lo que creemos que el campus. La iluminación tiene un mayor potencial de ahorro de energía.
Basándonos en el análisis anterior de la situación de ahorro de energía existente, hemos diseñado una farola inteligente de alta eficiencia que ahorra energía. El controlador de farola debe estar equipado con módulos de control de luz y de control de tiempo. Este módulo primero obedece al control fotométrico y luego obedece al control de tiempo puede cumplir con los requisitos de encendido y apagado de alumbrado público a una determinada luminosidad y en un momento específico. Al mismo tiempo, creemos que se debe mejorar el alumbrado público para que sea un alumbrado público con detección de infrarrojos. Según las horas pico de gente en el campus y el flujo de tráfico, las luces de las calles se dividen en estado de ahorro de energía y estado estándar. Durante los períodos pico de tráfico de peatones y vehículos, como las primeras horas de la mañana y las tardes de 18:00 a 21:00, las luces de la calle deben mantener un brillo estándar continuo. Sin embargo, en medio de la noche, las luces de la calle cambiarán a un nivel de energía más bajo. Estado de ahorro. A través de la detección infrarroja, solo cambiarán cuando pasen personas o vehículos brillantes. Al utilizar la detección por infrarrojos, en comparación con el control por voz, la precisión de la detección es mayor, lo que evita algo de ruido y parpadeos no válidos de la luz. Conecte todas las farolas al microcontrolador, que se comunica con la computadora y utiliza la computadora para controlar el estado de funcionamiento de las farolas. Se pueden configurar el modo de control automático y el modo de control manual. El método de control automático puede controlar el modo de funcionamiento de las farolas de acuerdo con las leyes de la actividad terrestre y solar y la situación real. Cuando cae la noche o la luz ya está oscura, se puede encender automáticamente aunque no se haya llegado a la hora establecida. Durante los períodos de mayor tráfico, se debe lograr un brillo total continuo; después de los períodos de mayor tráfico, se debe utilizar la detección por infrarrojos para lograr un control inteligente y de ahorro de energía. El método de control manual puede establecer el tiempo de encendido, la relación de apertura de las farolas o controlar individualmente el encendido y apagado de las farolas en cualquier momento. Además, el estado de funcionamiento de la farola puede generar una alarma en tiempo real por daños en la farola y puede mostrar la ubicación específica para recordar al personal de mantenimiento que debe reparar a tiempo. El controlador central tiene un chip de reloj, que tiene una EEPROM, que Puede mantener los parámetros de funcionamiento del microcontrolador, incluso si la comunicación. Incluso si ocurre un error, la farola aún puede funcionar de acuerdo con el programa final.
Revisión de la literatura
1. Plan de diseño
Este diseño utiliza el microcontrolador STC89C52 como componente central del sistema para realizar las funciones de control y procesamiento del sistema. Las funciones que incluye cada módulo son las siguientes: (1) Módulo de infrarrojos: detecta si hay peatones durante la noche. (2) Módulo de visualización 12864: muestra la información de fecha y hora correspondiente. (3) Módulo de reloj: cambie manualmente la hora y configure la hora de encendido usted mismo. (4) Módulo sensor de fotorresistor: se utiliza para detectar la intensidad de la luz ambiental. Si la intensidad de la luz es inferior al valor estándar, la luz de la calle se encenderá.
2. Diseño del circuito de hardware
1. Controlador principal STC89C52
STC89C52 es un microcontrolador CMOS de 8 bits de bajo consumo y alto rendimiento producido por STC Company dispositivo, con memoria Flash programable en el sistema de 8K. STC89C52 utiliza el núcleo MCS-51 clásico, pero se han realizado muchas mejoras para que el chip tenga funciones que los microcontroladores 51 tradicionales no tienen. En un solo chip, tiene una CPU inteligente de 8 bits y Flash programable en el sistema, lo que convierte al STC89C52 en una solución altamente flexible y ultraeficaz para muchos sistemas de aplicaciones de control integrados.
STC89C52 tiene las siguientes funciones estándar: Flash de 8k bytes, RAM de 512 bytes, líneas de puerto de E/S de 32 bits, temporizador de vigilancia, 4KBEEPROM incorporado, circuito de reinicio MAX810, tres temporizadores/contador de 16 bits , 4 interrupciones externas, una estructura de interrupción de 7 vectores y 4 niveles (compatible con la estructura de interrupción tradicional de 51 5 vectores y 2 niveles), puerto serie full-duplex. Además, STC89C52 puede reducir la operación lógica estática a 0 Hz y admite 2 modos de ahorro de energía seleccionables por software. En modo inactivo, la CPU deja de funcionar y permite que la RAM, los temporizadores/contadores, los puertos serie y las interrupciones sigan funcionando. En el modo de protección de apagado, el contenido de la RAM se guarda, el oscilador se congela y todo el trabajo del microcontrolador se detiene hasta la siguiente interrupción o reinicio del hardware.
La frecuencia máxima de funcionamiento es de 35MHz, 6T/12T opcional.
2. Módulo de infrarrojos
Este diseño utiliza el módulo de infrarrojos HC-SR501, que es un módulo de control automático basado en tecnología de infrarrojos. Está diseñado con la sonda LHI778 importada de Alemania y. tiene alta sensibilidad y confiabilidad con un rendimiento sólido y modo de trabajo de voltaje ultrabajo, se usa ampliamente en varios tipos de equipos eléctricos de inducción automática, especialmente productos de control automático alimentados por baterías secas. Este módulo se utiliza para detectar si hay peatones pasando por la noche, por lo que genera un nivel alto y procesa la señal de nivel a través de un software.
3. Módulo sensor fotorresistor
Este diseño utiliza un módulo sensor fotorresistor de 3 cables. Es un sensor fotorresistor sensible que utiliza un comparador para generar señales limpias y buenas formas de onda. , fuerte capacidad de conducción, más de 15 mA. Al mismo tiempo, está equipado con un potenciómetro ajustable para ajustar el brillo de la luz de detección, que se utiliza para detectar la intensidad de la luz ambiental. Si la intensidad de la luz es inferior al valor estándar, la luz de la calle se encenderá.
4. Módulo de visualización
Este diseño utiliza LCD 12864 para mostrar la hora y la fecha. La primera línea de la pantalla LCD muestra el año, mes y día, y la segunda línea muestra el reloj en tiempo real. El puerto de datos 12864 en el circuito de hardware está conectado al puerto P1 del microcontrolador. 6 del tubo digital están conectados a P3 del microcontrolador respectivamente. 0-P3.2 están conectados y, a través del procesamiento de información del microcontrolador, cada segmento de información se muestra en la pantalla LCD.
IV.Diseño de software
El programa principal diseña principalmente la llamada de cada parte de la subrutina. La subrutina consta de dos partes: un programa de reloj y una subrutina de visualización. Una vez inicializado el programa, la subrutina del módulo de infrarrojos determina si hay peatones, emite una señal y el software la procesa. La subrutina de pantalla de cristal líquido 12864 se forma principalmente recibiendo la señal enviada por el programa principal, ingresando su configuración en la subfunción de modo e inicializando la subfunción LCD, mostrando la subfunción de fecha y mostrando la subfunción de hora.
V. Implementación de la simulación
La simulación de software de este sistema utiliza el software Proteus Cuando el sistema está encendido, el sistema ingresa a la interfaz de inicialización. Se muestra la primera línea de la pantalla LCD. información de hora, y la segunda línea muestra información de fecha, cuando sea de día, encienda la intensidad de la luz y el juicio infrarrojo, y luego encienda la luz de la calle cuando se cumplan ambas condiciones. El botón de configuración le permite cambiar manualmente la información de la hora.
Referencias:
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3. Diseño y simulación de microcontroladores de la serie 51. en Proteus [M]. Beijing: Electronic Industry Press. 2008.8
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5. Lou Ranmiao et al. Guía de diseño de cursos de microcomputadoras de un solo chip [M Beijing: Beihang University Press 2007.7
6. Microcomputadoras de un solo chip de la serie Zhou Xianghong. aplicación y tutorial práctico [M]. Beijing: Beihang University Press. Society.2008.5
7. Li Linggong. Principios y aplicaciones de microcontroladores: basados en el accionamiento de instancias y la simulación de Proteus [M]. 2010.5
8. Xue Junyi, Zhang Yanbin.MCS -Serie de microcomputadoras de un solo chip y sus aplicaciones[M Xi'an: Xi'an Jiaotong University Press.1997
>9. He Limin. Diseño de sistema de aplicación de microcomputadora de un solo chip.[M]Prensa de la Universidad de Aeronáutica y Astronáutica de Beijing.1995
Contenido de la investigación
Uso del módulo de infrarrojos
Chip de reloj de lectura del microcontrolador
Utilice LCD para mostrar datos relevantes
Dibuje un diagrama lógico
Plan de investigación
Semana 1 - Semana 2: escriba una carta de asignación de proyecto de graduación y aclare los requisitos de diseño. Consultar y recopilar información relacionada con el proyecto de graduación. Comience a traducir materiales relevantes en inglés y familiarícese con el conocimiento de desarrollo del software y microcontrolador PROTEUS.
Semana 3 - Semana 4: Resumir y revisar la literatura revisada y redactar un informe de propuesta. Completar el análisis de requisitos del proyecto de graduación y determinar el diagrama de bloques del sistema.
Semana 5 - Semana 6: Plan de demostración y diseño del circuito hardware. Analizar el circuito diseñado y proponer ideas de diseño de software para la inspección inicial del proyecto de graduación.
Semana 7 - Semana 8: Implementar el diseño y depuración de software y hardware en PROTEUS. Analice los problemas durante la depuración, mejore y vuelva a depurar para cumplir con los requisitos técnicos.
Semana 9 - Semana 10: Pruebas generales de circuitos de software y hardware, modificación y mejora de procedimientos; inspección intermedia del proyecto de graduación.
Semana 11 - Semana 12: Diseñar y producir placas de circuito impreso; completar la instalación y depuración del hardware. Complete la depuración de software y hardware de todo el sistema.
Semana 13 - Semana 14: Resumen del trabajo de investigación y redacción de la tesis de graduación.
Semana 15 - Semana 16: Revisión y revisión de tesis, defensa de tesis.
Características e innovación
El controlador de alumbrado público debe estar equipado con módulos de control de luz y de control de tiempo. Este módulo obedece primero al control de luz y luego al control de tiempo, y puede cumplir con los requisitos. requisitos de encender y apagar las luces de la calle a un cierto nivel de luz y cumplir con los requisitos para encender y apagar las luces de la calle en momentos específicos. Al mismo tiempo, las farolas son farolas con detección de infrarrojos. Según las horas pico de gente en el campus y el flujo de tráfico, las luces de las calles se dividen en estado de ahorro de energía y estado estándar. Durante los períodos pico de tráfico de peatones y vehículos, como las primeras horas de la mañana y las tardes de 18:00 a 23:00, las luces de la calle deben mantener un brillo estándar continuo. Sin embargo, en medio de la noche, las luces de la calle cambiarán a un nivel de energía más bajo. Estado de ahorro. A través de la detección infrarroja, solo cambiarán cuando pasen personas o vehículos brillantes.