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1、东南大学成贤学院毕业设计（论文）任务书毕业设计（论文）任务书电子工程 系 电子信息工程 专业学 生 姓 名 花亚梅 学 号 01209106 起 讫 日 期 2013.2-2013.5 设 计 地 点 东南大学成贤学院 指导教师签字 李 林 专业负责人审查签字 课题 名称公路自动画线车控制系统的设计一、毕业设计（论文）工作内容和要求一、毕业设计（论文）工作内容和要求1、选题背景随着经济的高速发展，道路交通标线成为规范道路交通的一个有效手段。为顺利完成各级标线划线工作，道路标线自动划线机成为公路养护机械配套中急需开发的公路养护机械之一。根据相关资料，目前国内外常用的道路标线划线机按行走方式可分为
2、手扶式、自行式、车载式。但是，目前许多公路尤其是农村道路的道路标线线迹混乱,不符合有关规定，喷划的线条不清晰、整洁, 这些在很大程度上是由于划线机的运动控制系统设计不合理造成的。因此，划线机的控制操作系统成为划线机的核心与关键技术。目前，许多地方仍使用的喷涂简易车或手工涂刷，工作效率低，标线质量差，已不能满足实际要求。我国一些大城市的国产划线机车采用工业 PLC 控制器，以及先进的专用型 DSP 控制喷字划线车，具有功能强大、性能可靠、操作简便等特点，但性价比不高。国外的划线车技术比较成熟，专业化、自动化程度高，但也存在需要专车运送、使用不方便、价格昂贵等问题，不适合我国具体情况。基于以上原因
3、，研发一种价格低廉使用方便，精确度较高的自动划线机以满足我国公路建设需要成为迫切的课题。2、工作内容与需要提供的基础资料本课题拟研究并设计出一台公路自动划线车控制系统，通过输入模块收集人工测量的道路数据，同时将操作员预期的道路标线数据输入，由 CPU 分析处理后控制按照预期要求驱动系统的运动模块和喷涂模块工作，并由显示模块显示系统工作状态，从而达到自动喷涂划线的目的。公路自动划线车的主要系统模块分为：CPU 模块、数据输入模块、显示模块、运动执行模块和喷涂执行模块。系统采用某型号芯片作为中央处理器，精确、快速计算并处理相关数据，控制系统运行。主程序采用熟悉的 C 语言编程，编译、调试环境为 M
4、DK 编译器。系统的输入模块拟通过上位机（PC 机）编写的可视化人机接口界面输入数据，通过与上位机的通信实现数据输入，并进一步实现控制系统功能；划线车的喷涂机构采用 LED 灯进行模拟，通过 LED 灯模拟系统的工作状态。系统采用超声传感器测距，采用红外发射以及接收装置作为避障系统的核心部件，通过车前方的红外线发射管发出红外信号，前方障碍物反射后由发射管旁边的接收管接收送至 CPU 处理，并向电机发送停止信号，实现避障功能。总体方案：查找资料，阅读文献，对调研的资料进行系统的分析、整理，通过比较和方案论证，确定系统的方案和总体结构。硬件设计：硬件部分主要由单片机最小系统、避障模块和测距模块、驱
5、动模块、按键模块、显示模块等部分组成。选定系统的主要硬件芯片和传感器等元器件，完成硬件电路的设计；绘制原理图；围绕单片机主控制器核心部件，详细讨论各部分主要电路的组成及工作原理。软件设计：绘制系统的总体软件框图；编写完善的单片机程序，并在 Proteus 中进行仿真，观察、分析仿真结果。制作原理样机：完成整个系统的调试并进行相应测试和控制实验，分析实验结果。撰写论文及答辩：根据审定的开题报告确定的写作提纲和思路，进行论文写作，形成初稿；根据指导教师对初稿提出的修改建议，完成论文写作任务；论文定稿、打印装订及答辩准备。3、要求完成的成果和相应的技术指标（1）文档要求3000 汉字的英文翻译并附原
6、文；开题报告一份，总字数不少于 3000 汉字；毕业设计报告（论文）一份，字数不少于 10000 汉字，符合规范化格式要求。（2）实物成果（如：图纸、软硬件、产品等）的规格与数量或性能指标要求基本要求：1）学会单片机指令系统和仿真软件的使用； 2）进行硬件设计并绘制系统原理图；3）编写规范的单片机程序，并在 Proteus、Multisim 中进行仿真； 4）制作并调试硬件电路； 5）完成整个系统的调试并进行测距和避障实验； 6）写出规范的本科生毕业论文。及格：基本完成课题任务；说明书（论文）的书写不够规范，图纸不够完整；完成的软、硬件性能较差。中等：完成课题任务；绘制电路原理图，编写单片机程
7、序，完成 Proteus 仿真，实现避障、测距检测、实时显示、越线报警等功能；软、硬件尚能达到规定的性能指标要求。良好：能较好地完成课题任务；绘制电路原理图，完成 Proteus 仿真，通过对划线车的控制实现喷涂自动调节的功能，软、硬件基本达到规定性能指标要求。优秀：能圆满地完成课题任务，并在某些方面有独特的见解或创新，其成果有一定的理论意义和应用价值；绘制电路原理图，单片机程序编写完整，软硬件达到甚至优于规定的性能指标要求。二、工作进度要求二、工作进度要求（按周次填写）第 1 周：选题，完成相关表格的填写工作，列出阶段的实施进度计划；第 2 周：查阅资料及相关文献，提出设计方案，进行方案论证
8、；第 3 周：撰写开题报告；第 4 周：查阅资料，进一步完成方案论证，熟悉 ProteusMultisim 等软件；第 5 周：进行初步硬件设计、熟悉 Protel 软件；第 6 周：在 Protel 中绘制原理图，准备期中检查；第 7 周：进行软件设计，绘制系统流程图，编写程序；第 8 周：编写、调试程序；第 9 周：制作硬件电路板；第 10 周：硬件调试，实验数据分析，撰写论文；第 11 周：整理、撰写毕业论文，提交论文初稿；第 12 周：进一步完善系统，根据指导老师要求修改论文；第 13 周：评阅、成果验收，规范化检查；第 14 周：答辩评分，完成毕业设计工作总结。三、主要参考文献三、主
9、要参考文献（35 篇）1王哲, 李莹. 基于单片机的温度控制系统设计J. 机械研究与应用, 2010(4):116-117.2宋云峰. 基于单片机的恒温控制系统的研究与开发D. 合肥：合肥工业大学硕士学位论文, 2008.3杨庆凤、刘德营、陈坤杰. 基于 DSP 的公路喷字划线车控制系统的设计J.机电工程技术.2007，36（7）:36-40.4周枉、孟文、田环宇. 基于 STM32 的智能小车设计J.技术与市场.2011，18（6）:67-69.5李全虎, 仲兆楠, 李彦丽. 基于单片机的水浴温度控制系统的设计J.内蒙古大学学报, 2003(6):696-699.6林立等. 单片机原理及应用
10、基于 Proteus 和 Keil CM. 北京:电子工业出版社，2009.7Sidney R B. Advanced Regular-Sampled PWM Control Techniques for Drives and Static Power Converters. IEEE Trans.IndElec.,1995,42(4 ):367-3738 C.Schauder, Adaptive speed identificatio n for vector control of induction motors without rotational transducers, IEEE Trans.on IA, 1992,Yo1.28(5):1054-1061.
