计算机控制系统实验装置的设计毕业论文.pdf

计算机控制系统是一种利用计算机进行实时数据处理和决策，以实现对机械设备或生产过程的自动化控制的系统。本设计涉及的计算机控制系统实验装置采用ADUC824单片机作为核心处理器，该单片机集成了微处理器、模拟电路和数字电路，适合于复杂的数据采集和控制任务。 下位机硬件设计主要包括四个模块：信号采集模块用于从传感器获取实时温度数据，参考电压源模块提供稳定的基准电压，通讯模块通过RS-232接口与上位机通信，输出控制模块则根据指令驱动固态继电器调整设备状态。ADUC824单片机处理这些模块的输入输出，并通过RS-232接口与上位机交换数据。 下位机软件设计主要包含两大部分：主程序模块负责整个系统的流程控制，包括温度采集、AD转换、温度值上传以及接收并执行上位机的控制命令。串口中断模块则处理来自上位机的实时通信请求。 上位机软件采用DELPHI编程语言开发，提供直观的人机交互界面，用户可以设定控制参数、控制周期、采样周期，以及设定目标温度值。上位机能显示温度曲线，接收并显示下位机反馈的温度数据，根据这些数据生成控制指令，通过RS-232接口发送给ADUC824单片机，进而控制固态继电器调节水箱温度，实现恒温控制。 在系统调试过程中，不仅验证了硬件和软件设计的有效性，还对可能出现的问题进行了调整。设计中，特别强调了PCB（印制电路板）设计的重要性，包括布局合理性、抗干扰措施以及布线规则等。此外，还对整个系统进行了综合评价，认可了其在实验教学和研究中的价值，同时也指出了设计的不足，提出了改进方案，如优化控制算法、提高通讯效率等。 论文的关键技术涉及计算机控制理论、ADuC824单片机的嵌入式编程、DELPHI软件开发、固态继电器的应用以及RS-232通讯协议。通过这一设计，学生能够深入理解计算机控制系统的组成和工作原理，同时掌握实际硬件设计和软件编程技能，为未来在自动化领域的工作打下坚实基础。