插秧机导航控制单元系统设计毕业设计论文

本科毕业论文格式要求一、论文的结构与要求毕业（论文）包括以下内容（按顺序）：本科论文包括封面、目录、标、内容摘要、关键词、正文、注释、参考文献等部分。如果需要，可以在正文前加“引言”，在参考文献后加“后记”。论文一律要求打印，不得手写。1．目录目录应独立成页，包括论文中全部章、节和主要级次的标题和所在页码。2．论文标题论文标题应当简短、明确，有概括性。论文标题应能体现论文的核心内容、法学专业的特点。论文标题不得超过25个汉字，不得设置副标题，不得使用标点符号，可以分二行书写。论文标题用词必须规范，不得使用缩略语或外文缩写词（通用缩写除外，比如WTO等）。3．内容摘要内容摘要应扼要叙述论文的主要内容、特点，文字精练，是一篇具有独立性和完整性的短文，包括主要成果和结论性意见。摘要中不应使用公式、图表，不标注引用文献编号，并应避免将摘要撰写成目录式的内容介绍。内容摘要一般为200个汉字左右。4．关键词关键词是供检索用的主题词条，应采用能够覆盖论文主要内容的通用专业术语（参照相应的专业术语），一般列举3——5个，按照词条的外延层次从大到小排列，并应出现在内容摘要中。5．正文正文一般包括绪论（引论）、本论和结论等部分。正文字数本科不少于6000字，专科一般不少于5000字，正文必须从页首开始。*绪论（引论）全文的开始部分，不编写章节号。一般包括对写作目的、意义的说明，对所研究问题的认识并提出问题。*本论是全文的核心部分，应结构合理，层次清晰，重点突出，文字通顺简练。*结论是对主要成果的归纳，要突出创新点，以简练的文字对所做的主要工作进行评价。结论一般不超过500个汉字。正文一级及以下子标题格式如下：一、；（一）；1.；（1）；①。6．注释注释是对所创造的名词术语的解释或对引文出处的说明。注释采用脚注形式，用带圈数字表示序号，如注①、注②等，数量不少于10个，脚注少于10个的论文为不合格论文。7．参考文献参考文献是论文的不可缺少的组成部分,是作者在写作过程中使用过的文章、著作名录。参考文献应以近期发表或出版的与法学专业密切相关的学术著作和学术期刊文献为主，数量不少于6篇，参考文献少于6篇的论文成绩评定为不合格。产品说明、技术标准、未公开出版或发表的研究论文等不列为参考文献，有确需说明的可以在后记中予以说明。二、打印装订要求论文必须使用标准A4打印纸打印，一律左侧装订，并至少印制3份。页面上、下边距各2.5厘米，左右边距各2.2厘米，并按论文装订顺序要求如下：1．封面封面包括《广西广播电视大学关于毕业设计（论文）评审表》（封面、附录4）、《学生毕业设计（论文）评审表》（封2）、《广西广播电视大学关于毕业设计（论文）答辩申报表》（封3、附录5）。 2．目录目录列至论文正文的三级及以上标题所在页码，内容打印要求与正文相同。目录页不设页码。3．内容摘要摘要标题按照正文一级子标题要求处理，摘要内容按照正文要求处理。4．关键词索引关键词与内容摘要同处一页，位于内容摘要之后，另起一行并以“关键词：”开头（采用黑体），后跟3~5个关键词（采用宋体），词间空1字，即两个字节，其他要求同正文。5．正文正文必须从内容提要页开始，并设置为第1页。页码在页末居中打印，其他要求同正文（如正文第5页格式为“―5―”）。论文标题为标准三号黑体字，居中，单倍行间距；论文一级子标题为标准四号黑体字，居中，20磅行间距；正文一律使用标准小四号宋体字，段落开头空两个字，行间距为固定值20磅；正文中的插图应与文字紧密配合，文图相符，内容正确，绘制规范。插图按章编号并置于插图的正下方，插图不命名，如第二章的第三个插图序号为“图2—3”，插图序号使用标准五号宋体字；正文中的插表不加左右边线。插表按章编号并置于插表的左上方，插表不命名，如第二章的第三个插表序号为“表2—3”，插表序号使用标准五号宋体字。6、 参考文献按照GB7714—87《文后参考文献著录规则》规定的格式打印，内容打印要求与论文正文相同。参考文献从页首开始，格式如下：（1）著作图书文献序号 作者 《书名》，出版地：出版者，出版年份及版次（第一版省略）如：[4] 劳凯声 《教育法论》，南京：江苏教育出版社，2001（2）译著图书文献序号 作者 《书名》，出版地：出版者，出版年份及版次（第一版省略）（3）学术刊物文献序号 作者 《文章名》，《学术刊物名》，年卷（期）如：[5]周汉华 《变法模式与中国立法法》，《中国社会科学》，2000（1）（4）学术会议文献序号 作者 《文章名》，编者名，会议名称，会议地址，年份，出版地，出版者，出版年（5）学位论文类参考文献序号 作者 《学位论文题目》，学校和学位论文级别，答辩年份（6）西文文献著录格式同中文，实词的首字母大写，其余小写。参考文献作者人数较多者只列前三名，中间用逗号分隔，多于三人的后面加“等”字（西文加“etc.”）。学术会议若出版论文集者，在会议名称后加“论文集”字样；未出版论文集者省去“出版者”、“出版年”项；会议地址与出版地相同的省略“出版地”，会议年份与出版年相同的省略“出版年”。三、毕业设计（论文）装袋要求毕业设计（论文）是专业教学的重要内容，必须规范管理，统一毕业设计（论文）材料装袋要求：1、论文稿本。经指导的提纲，一稿、二稿和装订好的正稿。2、过程记录表。包括指导教师指导记录表，学生毕业设计（论文）评审表（答辩过程记录表）等；3、相关材料。法专业要求的其他材料，如法学社会调查报告等。中国环境教育立法研究内容摘要摘要：目前，我国学术界对环境教育立法问题的研究还处于起步阶段，有关环境教育的法律规范也很不完善，影响和限制了我国环境教育的大力推行和良好普及，实质上是制约了我国解决环境问题的能力和可持续发展的进程。本文从环境问题的现状入手，阐释了环境教育立法的必要性和可行性，介绍了其他国家和地区的环境教育立法实践，在总结国内外先进经验的基础上，提出了对我国环境教育立法的构想。以期通过加强教育立法的途径，实现我国环境教育的普及，为改善解决我国环境问题的能力和可持续发展的进程创造条件。关键词：环境问题环境教育环境教育立法 一、环境问题、环境教育与环境教育立法（一）环境问题马克思说：“人靠自然界生活，这就是说，自然界是为了不致死亡而必须不断与之交往。所谓人的肉体生活和精神生活同自然界相联系，也就等于说自然界同自身相联系，因为人是自然界的一部分。” 生存与发展是人类社会最基本的主题。在人类与环境不断地相互影响和作用中，环境问题始终是伴随着人类的活动产生和发展的。不幸的是，在相当长的时期内，人类过分强调了作为自然主人的一面，夸大了人的主观能动性作用，忽视甚至忘却自然界的惩罚。环境问题并非始于今日，早在200年前的第一次工业革命时期就产生了环境问题。到了本世纪50年代，环境事件不断出现和加剧。到了70～80年代则出现了全球性的环境危机。目前全球人口正以每年9 000万的速度增长，预计到21世纪中期，世界人口将达到100亿。 人口无节制地增长，给地球的生态环境和有限的自然资源带来了沉重的压力。联合国列出了威胁人类生存的全球十大环境问题：全球气候变暖；臭氧层的损耗和破坏；酸雨蔓延；水资源危机；生物多样性减少；大气污染；有毒有害化学物质污染与危险废物越境转移；森林面积锐减；土地荒漠化；海洋污染。随着我国社会经济的迅速发展，环境保护与经济发展之间的矛盾日益凸显。20世纪最后几年有三件震撼国人的大事足以说明我国环境问题的严重性，已显示出环境破坏给人类带来的灾难性的报复。一是1997年创纪录(227天)的黄河断流；二是1998年的长江大水灾；三是2000年波及北京等地的频繁的沙尘暴。专家指出了目前困扰中国环境的十大问题。1、大气污染问题2004年我国二氧化硫排放量为1 995万吨，居世界第一位。据专家测算，要满足全国天气的环境容量要求，二氧化硫排放量要在现有基础上至少削减40%。此外，2004年中国烟尘排放量为1 165万吨，工业粉尘的排放量为1 092万吨。大气污染是中国目前面临的第一大环境问题。2、水环境污染问题中国七大水系的污染程度依次是：辽河、海河、淮河、黄河、松花江、珠江、长江，其中，42%的水质超过3类标准（不能做饮用水源），全国有36%的城市河段为劣质5类水质，丧失使用功能。大型淡水湖泊（水库）和城市湖泊水质普遍较差，75%以上的湖泊富营养化加剧，主要由氮、磷污染引起。3、垃圾处理问题中国全国工业固体废物年产生量达8.2亿吨，综合利用率约为46%。全国城市生活垃圾年产生量为1.4亿吨，达到无害化处理要求的不到10%。塑料包装物和农膜导致的白色污染已蔓延全国各地。（二）环境教育与环境问题的关系1、环境教育的发展历程环境教育的起源，一直可以追溯到19世纪末20世纪初的自然研究（Natural Study）。当时在学校开展自然研究的基本目的是教育学生通过亲身观察和参与，了解和评价自然环境。到20世纪上叶，人们认识到保护生态和自然环境的重要性，保护运动（Conservation movement）在社会中形成，学校教育在自然研究的基础上引入了自然保护的教育内容，这就是环境教育的萌芽。（1）国外环境教育的发展历程1972年在瑞典首都斯德哥尔摩召开的“世界人类环境会议”是环境教育发展的一个里程碑。为了响应斯德哥尔摩会议的第96条建议，联合国教科文组织和联合国环境规划署于1975年颁布了国际环境教育（IEEP），其目的是在环境教育领域内，促进经验和信息的交流、研究和实验、人员培训、课程和相应教材的开发及国际合作。1975年，在前南斯拉夫的贝尔格莱德召开的国际环境教育会议，通过了《贝尔格莱德宪章：环境教育的全球纲领》。该宪章根据环境教育的性质和目标，指出环境教育是“进一步认识和关心经济、社会、政治和生态在城乡地区的相互依赖性；为每一个人提供获得保护环境的知识和价值观、态度、责任感和技能；创造个人、群体和整个社会行为的新模式。”此后，《贝尔格莱德宪章》成为世界各国制定环境教育纲要与章程的重要依据之一。而环境教育的普及对环境相关法律的立法、执法都可起到相当大的辅助作用。大力开展环境教育，使环境意识特别是环境保护法律意识深入人心，使人们认识到环境问题不仅是社会问题，更是可以涉及到每个人切身利益和法律责任、社会责任的问题，认识到环境问题和法律责任的关系，更好地使环境保护法律成为预防环境问题发生的利剑，这样可以达到依法治理环境和人们自觉保护环境的目的。二、中国环境教育立法的必要性和可行性（一）中国环境教育立法的必要性当一种社会关系需要用立法来调整，说明这种社会关系的重要性。中国环境教育专门立法是否必要，则完全取决于以下前提：（1）环境教育的重要性；（2）环境教育立法对社会经济发展的重要作用。五、结论21世纪是环境世纪，公众的环境意识通过环境教育来建立。根据我国人口多，地区经济水平差异大，公民受教育程度不一的现状，要使公众的环境保护意识提高到一个比较高的水平，实现社会——经济——环境的协调发展，尽早达到国家的可持续发展目标，构建和谐社会，通过立法机关制定完善的、具有可操作性的《环境教育法》不失为一个有效的方法。希望对促进我国环境教育法律体系的建立提供一些有益的参考。 毕业论文（设计） 题 目 插秧机导航控制单元系统设计 毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明 原创性声明 本人郑重承诺：所呈交的毕业设计（论文），是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。尽我所知，除文中特别加以标注和致谢的地方外，不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果，也不包含我为获得 及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体，均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。 作 者 签 名：　　 　 　　日　 期：　　 　 　　 ​​​​​​​​​​​​ 指导教师签名：　　 　 　　 日　　期：　　 　 　　 使用授权说明 本人完全了解 大学关于收集、保存、使用毕业设计（论文）的规定，即：按照学校要求提交毕业设计（论文）的印刷本和电子版本；学校有权保存毕业设计（论文）的印刷本和电子版，并提供目录检索与阅览服务；学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文；在不以赢利为目的前提下，学校可以公布论文的部分或全部内容。 作者签名：　　 　 　　 日　 期：　　 　 　　 ​​​​​​​​​​​​ 学位论文原创性声明 本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。 作者签名： 日期： 年 月 日 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权　　 　 　大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。 涉密论文按学校规定处理。 作者签名： 日期： 年 月 日 导师签名： 日期： 年 月 日 摘 要 农业机械化，使机械装置代替了人的劳动，把人从繁重的体力劳动中解脱出来，极大的推动了农业生产的发展。进入21世纪，信息技术、传感器技术、控制技术、网络技术等的发展，将农业生产带入了自动化发展时代。 本文介绍的是用一台25W的直流电动机，16F873A单片机构成的数字化直流调速系统。目的在于通过单片机控制电机的转向及转速单元，实现插秧机自动导航功能的操作。同时辅助同组同学设计了微电机控制电路，实现其对编码器转角的测量。本控制单元通过PWM模式的编程及调试，最后通过实验测得最佳的输出电压，确定其速度，保证自动导航系统的稳定工作。 关键词： 单片机 自动导航 电机控制 PWM模式 ABSTRACT Mechanization of farming makes the mechanical equipments instead of the labor and frees the human beings out of the heavy work, which improve the blooming of the agriculture production. Stepping into the 21st century, the developments of information technology, the sensor technology, control technology, network technology bring the agriculture production into the Age of automatic development. This article introduces the continuous current electromotor with 25w and the digital speed control system made up by 16F873A SCM. The purpose of this machine is making the operating of Automatic navigation in transplanter come true. And after combining with the auxiliary control circuit designed by the group mate, the measure from the electromotor to the angle of encoder can be realized. This control unit via the programming and debugging of the mode of PWM and ensures the speed by examine the best output voltage it can be done after many experiments, so that we can guarantee the stability working of automatic navigation system. key words： SCM， automatic navigation，the control of electromotor ， the mode of PWM 目 录 2摘 要 3ABSTRACT 5第一章 引言 51.1选题背景 51.1.1农业背景 61.1.2 农机自动导航研究现状 131.2 设计目标和意义 131.2.1 设计目标 131.2.2 设计意义 131.3 设计内容 14第二章 插秧机导航控制单元系统设计 142.1 框图 142.2 程序步骤及实现 152.2 程序步骤及实现 152.2.1 中断程序 162.2.2 初始化程序 172.2.3 循环程序 182.2.4 子程序 21第三章 测控单元硬件电路及软件设计 213.1 主电路 223.2直流电机转向控制模块 223.2.1 实验 223.2.2 所用芯片及其模块概述 323.3 油门刹车控制 333.4 微电机控制 333.4.1 控制电机电路图 333.4.2 各部件参数 353.4.3 控制程序 36第四章 实 验 364.1 实验原理 374.2 实验程序 39结束语 40参考文献 44致 谢 45附 录 45附录一：实验电机的运转状况 50附录二：实验结果的处理 第一章 引言 1.1选题背景 1.1.1农业背景 农业生产是人类社会存在和发展的基础，为了不断提高生产效率，改善农业生产环境，人类从诞生之日起，对农业生产方式的研究就从来没有停止过。农业机械化，使机械装置代替了人的劳动，把人从繁重的体力劳动中解脱出来，极大的推动了农业生产的发展。进入21世纪，信息技术、传感器技术、控制技术、网络技术等的发展，将农业生产带入了自动化发展时代 [1]。 农用车辆自动导航技术作为农业生产自动化、智能化的一项重要内容，逐渐受到人们的重视。早在上世纪20年代，就出现一种能够沿着犁沟自动行驶的拖拉机；到了40年代，出现了能够在缆绳引导下在田间做圆周运动的自动行驶拖拉机。70年代，人们又通过在田间铺设电缆来引导拖拉机自动行驶；80年代，诞生了基于图像传感器的自动引导车辆，随后又出现了基于GPS、多传感器融合等多种导航方式的自动行驶车辆 [2]，农业自动导航控制技术的研究不断取得重大进展。该项技术的应用把驾驶员从频繁的方向操作中解脱出来，实现车辆的无人驾驶，让机器代替人在户外工作，或进行如喷洒农药等对人体有害的操作，极大的改善了工作环境。 进入90年代，精细农业的问世，又为农用车辆自动导航提出了新的要求。精细农业将遥感地理信息系统、全球定位系统、计算机技术、通讯和网络技术、自动化技术等高科技与地理学、农业、生态学、植物生理学、土壤等基础学科有机结合，实现在农业生产过程中对农作物、土地、土壤从宏观到微观的实时监控，以实现对作物生长、发育状况、病虫害、水肥状况以及相应的环境状况进行定期信息获取和动态分析，通过诊断和决策制定实施计划，并在全球定位系统GPS与GIS集成系统支持下进行田间作业的信息化农业 [3～5]。精细农业技术的应用，可以在很大程度上提高作业精度，减少重复作业，节约能源，保护环境，维持农业生产的可持续发展。由于精细农业是建立在“空间差异”数据采集与实时处理的信息化技术上，需要精确的位置信息和环境信息，这就为自动导航控制技术提供了广阔的发展前景。 1.1.2 农机自动导航研究现状 国外对农用车辆自动导航控制技术的研究相对较早，美国、日本和欧洲一些国家在导航定位，导航控制等方面都有较为深入的研究，国内对该项技术的研究则相对落后，还处于初期研究阶段 [6～14]。 车辆自动导航主要是通过传感器对车辆自身位姿信息进行检测，进而根据检测获得的信息自主的进行控制决策，并通过转向控制使车辆沿规划路径自动行驶来实现的 [15]。问题的关键就在于车辆位姿信息的获取和车辆方向控制。 1.1.2.1 农用车辆导航定位技术研究现状 根据导航系统中使用传感器的不同，农用车辆导航定位方法主要有视觉导航、激光导航、GPS导航、电磁诱导导航、机械触觉导航、多传感器融合、惯性导航、超声波、声纳导航等 [16,17]。 1.1.2.1.1 视觉导航 视觉导航是指机器人通过CCD摄像机对周围环境进行实时探测，并对获得的图像 信息进行分析处理，做出行动路径规划，在无人干涉的情况下，自动移动到预定的目标。农业移动机器人视觉导航方式中，一种比较简单的方法是，基于视觉距离检测技术的导航方式。在地面上人为的敷设标记线，机器人通过两只视觉传感器在行走过程中不断检测相对于标记线的距离，通过方向控制，使机器人与标记线的距离偏差最小，从而达到自动导航的目的。这种方法具有路径标记简单，可靠，成本低，柔性好，图象处理易于实现的优点，但同时对机器人作业环境有很高要求，所以一般用于地面条件良好的温室内。另一种方法是基于田间作物空间排列特征的导航方式。机器人根据田间作物的图象，利用一定的算法，提取图像边缘信息，判断作物排列行与机器人的相对位置，进而规划出移动基准线，实现自动导航。图像边缘信息的提取，一般都是根据景物明暗，亮度，颜色等的变化实现的，但是由于田间景物图像受光照条件，摄取角度，距离等因素的影响，加之图像中的田埂，农作物等物体大部分失去了细节轮廓特征，边缘并不理想，所以很难得到准确的轮廓边缘。但是研究人员发现，图像中不同区域的纹理存在着较大差异，根据这一现象，应用纹理分析方法，可以从农田景物纹理差异中提取边缘信息。另外，利用小波变换这种新的数学分析方法对图像进行分析处理，能够得到图像信号的时域和频域信息，从而对图像不同结构边界的性质进行定量描述。因此，能十分有效地对农田图像各种边缘进行检测定位，近年来在图像处理中应用较多。视觉导航易受外界光线影响，对图像处理算法和处理速度的要求较高，但是视觉导航具有信息探测范围宽，目标信息完整等优点。一些新的图像算法的提出和高速图像采集设备的不断引入，以及成本上较之GPS导航的优势，使得视觉导航成为国内外研究最多的一种导航方式，可以将其广泛应用与农药喷洒，耕作，收获机器人的导航系统中 [18～27]。 周俊对农用轮式移动机器人导航跟踪路径的视觉检测方法进行了探讨，利用Hough变换把图像空间里的直线映射成导航参数空间中的点，获取导航参数。将基于横向偏差，航向偏差及前轮转角的三个轮式移动机器人运动状态分量,运用直接状态反馈的方法进行了导航控制 [28]。赵颖对农业自主行走机器人视觉导航技术进行了研究，提出了基于扫描线上像素分布的条带状目标对象图像分割方法，并对传统Hough变换进行了改进，提出基于一点的改进Hough变换算法，在保留Hough变换抗干扰能力强优点的基础上，简化了计算过程，极大的提高了处理速度 [29]。 1.1．2.1.2 激光导航 激光导航是根据激光三角测距原理，测量出周边环境与传感器之间的距离信息，进行路径规划，进而实现自动导航的。Chateau等人在联合收割机上安装激光传感器，根据已收和未收谷物与传感器距离的不同，得到未收谷物边缘信息，实现联合收割机的自动导航 [30]。Oscar等利用二维激光扫描器获得的距离信息，计算出传感器距离两边果树行的最短距离，规划出移动基准线，通过方向控制，使拖拉机沿着道路中心线自动行驶 [31]。激光导航不受光线影响，且激光光束集中，平行性好，散射小，测距方向分辨率高，将其与视觉导航相结合，可以弥补视觉导航在夜间或光线不足时进行谷物收获中的不足。但是激光导航受环境因素干扰比较大，如灰尘，雾等的影响，会使测量距离发生较大误差。因此，对采集到的信号进行去噪及消除灰尘，雾等的影响，也是激光导航需要解决的主要问题。 1.1.2.1.3 GPS导航 GPS全球定位系统是利用环绕地球的24颗卫星，准确计算使用者所在位置的庞大卫星网络定位系统。每颗卫星连续的向地面发射一定频率的无线电信号，机器人在地球的任意点均能接收到至少4颗卫星发射来的信号，对这些信号进行分析计算，就能确定机器人的绝对位置坐标，如果对该位置坐标的田间作物信息进行采集，又可为精细农业研究提供可靠的数据信息，因此，这是一种全天候，实时性的导航定位系统 [32]。GPS主要分为两类，DGPS（差分GPS定位技术）和RTK-GPS（实时动态GPS定位技术），可根据精度需要选择合适的GPS [33～35]。在移动导航中，GPS定位精度受到卫星信号状况和道路环境的影响，如温室大蓬，树冠对信号的阻挡等，同时还受到时钟误差，传播误差，接受机噪声等诸多因素的影响。因此单纯利用GPS导航存在定位精度比较低，可靠性不高的问题，所以在机器人导航中通常还辅以磁罗盘，FOG(光纤陀螺仪)等传感器，或者与其它到导航方式相结合来提高定位精度。GPS导航的另一不足是，需要在环境已知的情况下，花时间预先输入车辆跟踪路线。同时由于GPS导航系统的成本较高，使得其在农业工程中的应用受到一定限制。 1.1.2.1.4 电磁诱导导航 电磁诱导导航，是指机器人以铺设在作业路径上的感应电缆为引导线，在无人干涉的情况下，沿着引导线自动行走的一种导航方式。其工作原理是：在地下或高空中沿着作业路径铺设感应电缆，并通以高频交变信号电流，机器人通过电磁感应传感器，感测电磁信号，其接收到的电磁信号强弱可以反映机器人偏离引导线的程度，机器人根据这种变化来调节行走路线，实现自动导航。日本的Tosika等人研制了果树喷雾机器人，由埋设在地下30cm处的电缆诱导，利用模糊控制算法完成自动导航。宋健等人研制了一种自动电磁诱导式喷雾机器人，机器人行走轨迹的诱导信号由埋设在田间的通有高频电流的导线产生，利用一对电磁感应传感器的信号电压差判断机器人位置，然后利用左右轮转速差调整机器人转向，使机器人沿导线自动行走。该机器人直线位置误差仅为1cm，转弯半径0.5m时的导航精度为±2.5cm [36]。电磁诱导导航，不必进行复杂数据运算，容易实现，导航精度高，但是需要提前铺设电缆，且在大型农田中应用的成本太大，所以比较适合小范围内田间操作的应用。 1.1.2.1.5 机器触觉导航 机械触觉是一种相对位置传感器，它可以提供车辆与接触物之间的相对位置关系，机器人通过对相对位置变化进行检测，实现自动导航。德国的KTBL开发了一种旋耕机器人，通过传感器与垄的接触，可以使拖拉机沿着垄的一侧自动行驶。德国研制的Claas自动驾驶仪系统，可以跟踪能形成固体引导线的作物行（如玉米，谷物行等），进行田间作业。何卿设计了一种由半椭圆形触杆构成的机械式导航传感器，并将其与电子罗盘，里程计相组合，综合利用机械式导航和罗盘导航的优势，开发出多传感器融合导航控制算法，弥补了机械式导航在秸秆缺失情况下丢失信号的缺陷，以及罗盘定位在长距离导航中积累误差的缺陷。在拖拉机转向控制部分，采用带非线性补偿的PID控制，实现了拖拉机在田间秸秆复杂排列环境中的自动导航 [37]。这种导航方式的不足是传感器对作物之间的距离，作物连续性有一定要求。作物间距过大，作物局部缺失，均会导致检测信号不连续。因此只适合于部分农作物的田间操作。 1.1.2.1.6 无传感器导航 无传感器导航能够充分利用地理环境对车辆实现自动导航。日本爱媛大学研制了一种不用传感器导航的自校正运输车，该运输车可以在两条相距一定距离的地垄中间直线行走。这种导航方式不用传感器，利用机械装置实现方向的自动调节，但是，却需要专门的地垄作为轨道，灵活性差。荷兰农业环境工程研究所（MAG）研制了一种温室黄瓜收获机器人，同样不用传感器导航，而是以温室内的加热管道作物轨道，合理的利用了周围的环境条件。该机器人可以以0.8m/s的速度在两条平行的加热管道上自由行驶 [38]。 1.1.2.1.7 多传感器融合 由于农业生产环境的复杂性，易变性，以及恶劣的开放式结构，单一传感器很难胜任导航作业。同时，传感器本身存在的一些不足，使得导航系统的稳定性和精度受到很大影响。这就需要将一些传感器结合起来使用，利用多传感器融合技术，将各传感器产生的信息进行综合，获取合适的导航信息。多传感器融合技术，是指利用多个传感器共同工作，得到描述同一环境特征的冗余或互补信息，再运用一定的算法进行分析，综合和平衡，最后取得环境特征较为准确可靠的描述信息。为了减少数据的计算量，在具体问题中，往往不是对所有的传感器信息进行融合，而是采用传感器分组方法，针对不同的行动激活不同的分组，或者对不同复杂程度的地形激活不同数量的传感器来探测，这样可以减少融合过程中的计算量。多传感器融合技术的研究主要是集中在信息融合算法的研究上。近年来人们已经提出多种传感器信息融合算法，比较有代表性的有人工神经网络、模糊逻辑法、加权平均法、卡尔曼滤波、贝叶斯估值、D-S证据推理、统计决策理论等。而农业工程中则以卡尔曼滤波和模糊逻辑法最为常用。 1.1.2.1.8 惯性导航 惯性导航系统是利用车辆内部信息，通过惯性传感器，如陀螺仪、加速度计、转角传感器等对车辆位姿信息进行推算的一种导航方式。于海业开发的惯性导航系统，采用压电式陀螺仪角速度计检测行走车的角速度，采用雷达式速度计检测行走车的行走速度，根据角速度及速度计算出行走车的位置和方位。并充分考虑车辆纵摇和横摇的影响，使用三个角速度计构成相互垂直的直角坐标系，依此对角速度进行修正。通过车辆运动学模型建立了车辆行走控制模型，用伺服油缸控制拖拉机的转向机构，实现了拖拉机的自动引导行走 [39]。此种导航方式所产生的导航信息连续性好、噪声低、不易受外界电磁干扰的影响，短期精度和稳定性好。但是系统存在累积误差，定位精度随时间增长而降低。如果将其与GPS和视觉导航配合使用，则可以在视觉导航系统和GPS导航系统存在信息缺失及信号不稳定等情况下，弥补其不足，保证对机器人的有效控制。农用车辆自动导航控制系统中，除上述各导航方式以外，其它一些导航方式如超声波、红外、声纳导航等也有一定应用，主要与其它导航方式相结合，以提高导航系统的准确性和可靠性 [40]。 1.1．2.2 农用车辆导航控制研究现状 对于车辆转向控制的研究，则主要集中在导航控制器的设计上。控制器是将路径偏差信号转变为车辆操作机构动作的中间环节。目前，农业车辆导航控制器设计所使用的方法主要包括：基于PID控制的方法、基于动力学模型的控制方法、基于运动学模型的控制方法、基于模糊控制的方法、基于神经网络控制的方法等。PID控制算法是工程界中最常用的控制算法，由于其算法简单、鲁棒性好、可靠性高，被广泛应用于过程控制和运动控制。张智刚以日本久保田插秧机为研究对象，提出了基于速度的自适应PID控制方法，通过仿真和试验对车辆转向控制进行了研究，结果表明，航向跟踪控制效果好，为进一步展开研究提供了依据 [41]。Benson在建立以机器视觉为基础的小型谷物联合收割机导航系统时，利用PID控制器将导航信号转变为车轮转角，取得了较好的控制效果[42]。基于动力学的控制方法充分考虑车辆的动力学性能，将车辆的转向受力、转向负载、质量等考虑在内建立车辆动力学模型，而基于运动学模型的控制方法，可以不考虑车辆在运动中的受力和侧滑等复杂问题，用简单的运动学模型描述车辆的运动状况。陈军利用车辆运动学模型建立车辆运动状态方程，在对状态方程进行线性化的基础上，设计了车辆沿生成轨道引导行走的负反馈控制器。Noguchi将RTK-GPS、机器视觉传感器和地磁传感器检测的拖拉机位置信息进行融合，得到拖拉机自动行驶过程中的位置误差和方向角误差，同时建立了拖拉机转向运动学模型，利用该模型建立了带反馈的控制器，实现了拖拉机的田间自动行走 [43]。神经网络控制和模糊控制能模拟人的智能行为，不需要精确的数学模型，能够解决许多不确定的，非线性的自动化问题，因此被引入到车辆自动导航控制中来[44～48]。Nuguchi应用神经网络和遗传算法建立了具有自学习能力的农用车辆控制系统，车辆运动模型被认为是一个非线形系统，采用5-5-5-3的网络结构，根据不同的约束条件进行导航路线的优化。对于在平坦路面上行驶的农用车辆，该模型具有很好的控制效果 [49]。Seong In Cho等将模糊控制技术应用在果树喷雾机器人 的自动导航系统中，通过DGPS获取机器人的航向角，根据超声波检测机器人与障碍物间的距离，把航向角和距离值作为模糊控制器的输入量，输出量则为液压油缸的移动方向和动作时间。同时应用遗传算法对控制器进行优化，实现了喷雾机器人的运动控制，实验表明，机器人运动的横向偏差在0.5m以内 [50]。Zhu Zhongxiang等利用车辆的神经网络模型，把模糊逻辑控制引入到坡地的拖拉机直线导航研究中。所设计的模糊控制器分为两层，上层利用地面坡度和拖拉机姿势信息确定下层程序类型，下层利用横向偏移量和方向角偏差得到最优的转角变化值。 1.1．2.3 农用车辆转向控制研究现状 车辆方向的改变是通过转向机构来实现的，目前主要采用电机和液压机构两种方式对车辆转向进行控制。用直流电机来控制车辆转向，可以很好满足车辆控制的实时性和准确性要求；现代农业车辆大多数都采用液压操作系统，将原有液压系统进行改造，引入到车辆转向机构中来，也可以实现对车辆转向的自动控制。H.Qiu等设计了车辆电液转向系统的模糊控制器，以车轮的设计转向速度和设计转角与实测转角的差值为输入量，得到的输出量为以电压形式表示的车辆转角速度。通过在模拟器上进行测试和实车实验，该控制器均取得的比较好的控制效果 [51]。陈文良等提出了一种电控液压动力转向系统，可以实现人工驾驶和自动驾驶切换，当切换到自动驾驶状态时由步进电机对转向进行控制，该系统具有转向力矩大，响应速度快，控制精度高等特点 [52]。 1.2 设计目标和意义 1.2.1 设计目标 农业机械化虽然在很大程度上降低了劳动强度，提高了生产效率，极大地推动了农业生产的发展，但是，伴随着现代科学技术的高速发展，仅仅实现农业机械已经不能够满足人们的需求，农业现代化已经成为农业生产发展的必然趋势。 本次设计的目的就在于完成插秧机自动导航的电控控制转向单元，实现农机转向的自动控制。 1.2.2 设计意义 随着科技的发展，插秧机的结构也有了很大的改善，但仍然存在着一些问题。本文设计的插秧机自动导航控制单元目的就在于改善目前插秧机所存在的一些问题。首先，自动导航控制单元确保了插秧机插秧插的直，这才很大程度上提高了农业的生产率。同时，利用该控制单元能够减轻劳动者压力，原本需要两个人控制的插秧机现在只需一个人来完成，减少了劳动力，极大地改善了工作环境，提高了作业精度。同时插秧机自动导航技术的研究也是科技进步的一个象征，配合精细农业技术，可以减少重复作业，提高生产效率、节约能源，保护环境，维持农业生产的可持续发展。因此，进行插秧机自动导航技术的研究具有十分重要的意义。 1.3设计内容 本次设计的内容主要是通过选用PIC单片机控制直流电机驱动板从而控制电机的转向，并进行速度的调节。具体实现为：选择合适的PIC芯片，设计一个PIC电路，利用单片机内某些模式的功能编写PIC程序并将其完善使其能够调节电机转向与转速，实现自动化导航操作。同时由于同组同学实验的需要，设计一个微电机的控制电路并进行相关实验对实验数据进行测量，并进行调整得到最完善的实验结果。 第二章 插秧机导航控制单元系统设计 2.1 框图 本次插秧机自动导航控制单元是以PIC16F877A为核心，以任务循测的方式进行程序的编写。采用间跳指令来完成的整个任务循检过程。 信号输入端口分配：通讯口是否有新数据RA0，定时200ms到否RA1，是否需要调整转角RA2，是否需要制动RA3，是否需要调整速度RB0，是否控制插秧台RB1。 信息输出端口分配：通讯口读数据RB2,读转角RB3，控制电机转向RB4,制动RB5，调整速度RB6,插秧台升降RB7。 2.2 程序步骤及实现 2.2.1 中断程序 中断程序包括变量及其常数的定义和中断服务程序的设定。程序实现如下： #define MYFLAG 20H #define COUNT 21H #define LightFanZhuan 22H #define LightZhengZhuan 23H #define T1_count 24H #define SHENG 25H #define JIANG 26H #define delcount1 27H #define delcount2 28H list p=16F873A include "p16f873A.inc" org 0x000 ；复位入口地址 nop goto main org 0004h ；中断入口地址 bcf INTCON,TOIF ；复位TIMER0的中断标志 movlw 0x3d ；TMR0重新赋值 movwf TMR0 decf COUNT,f ；中断次数减1 btfsc STATUS,Z ；判断是否被减为零了 bsf MYFLAG,0 ；置产生50ms定时到标志 cblock 0x20 ；定义变量 wTemp ；中断保护 W寄存器 statuaTemp ；中断保护STATUS寄存器 pchTemp ；中断保护PCLATH寄存器 endc ；变量定义结束 org 0080h 2.2.2 初始化程序 main banksel OPTION_REG movlw b'00000101' ；预分频数位64 movwf OPTION_REG banksel TMR0 movlw 0x3d ；TMR0赋初始值 movwf TMR0 banksel INTCON ；设置中断控制寄存器 movlw b'10100000' clrf INTCON bsf INTCON,T0IE ；只使TMR0中断 bsf INTCON,GIE ；开全局中断 bcf STATUS,RP0 bcf STATUS,RP1 movlw D'4' movwf COUNT ;设置中断次数清零计数器 clrf MYFLAG banksel TRISB ；切换到TRISB所在的bank clrf TRISB ；确保RB为输出状态 banksel TRISC ；切换到TRISC所在的bank bcf TRISC,0 ；确保RC0为输出状态 bcf TRISC,2 ；确保RC2为输出状态 banksel PR2 ；切换到PR2所在的bank movlw .156 ；PWM周期值=.156 movwf PR2 ；设定PR2周期控制寄存器 clrf STATUS ；选择bank0 banksel T2CON ；切换到T2CON所在的bank movlw b'00001100' ；启动TMR2，预分频1:1，后分频1:2 banksel CCP1CON ；切换到CCP1CON所在的寄存器 movlw b'00001100' ；取PWM工作模式控制字 movwf CCP1CON ；设定CCP1模块 本初始化程序中，定义了程序中要用到的自定义寄存器及定时200MS和PWM控制的一些相关程序。其中主要包括将定时200ms的数据导入寄存器中和PWM周期设定。 2.2.3 循环程序 循环程序中主要完成框图中各项指令的执行，程序实现如下： loop btfsc MYFLAG,0 ；有新数据否 call DUSHUJU ；读取新数据 btfsc MYFLAG,1 ；200ms定时到否 call DINGSHI ；读转角，调整转角 btfsc MYFLAG,2 ；调整转向否 call ZHUANXIANG ；调节正反转 btfsc MYFLAG,3 ；需要制动否 call ZHIDONG ；制动 btfsc MYFLAG,4 ；需要调整转速否 call TIAOSU ；调整转速 btfsc MYFLAG,5 ；需要控制插秧台否 call SHENGJIANG ；控制插秧台升降 clrwdt ；关闭看门狗 goto loop ；重复主循环 2.2.4 子程序 DUSHUJU bcf MYFLAG,0 bsf TRISB,1 Return 读转角 DINGSHI btfsc MYFLAG,1 ；判断200ms定时是否已到 call Tim0Proc clrwdt goto DINGSHI Tim0Proc bcf MYFLAG,0 movlw D'4' movwf COUNT ；设置中断次数清零计数器 call DUZHUANJIAO ；读转角 DUZHUANJIAO bcf MYFLAG,1 movlw D'4' movwf COUNT ；设置中断次数清零计数器 bcf INTCON,GIE ；暂时禁止所有中断 banksel TMR1H ；切换到TMR1H所在的bank clrf T1_count ；清空count内数据 Get_T1Val movf TMR1H,w ；读取TMR1H值 movwf T1_count+1 ；传送到T1_count高字节 movf TMR1L,w ；读取TMR1L值 movwf T1_count ；传送到T1_count低字节 movf TMR1H,w ；再读TMR1H值 xorwf T1_count+1,w ；看是否与原先读到的TMR1H内容一样 Skpz ；是，读取16位TMR1过程结束 goto Get_T1Val ；否，TMR1低位向高位进位，重新读取TMR1 bsf INTCON,GIE ；重新开放中断 bsf TRISB,2 ；设置RB2为输入 Return 定时200ms，时间到就去读转角并且调整转角 ZHUANXIANG bcf MYFLAG,2 btfsc PORTA,5 ；是否反转 call LightFanZhuan ；反转 btfss PORTA,5 ；是否正转 call LightZhengZhuan ；正转 return 控制电机转向，PORTA,5置0为正传，置1为反转 ZHIDONG bcf MYFLAG,3 MOVLW b‘00001000’ IORWF PORTB,f return 是否制动：TRISB,3置1为制动 TIAOSU bcf MYFLAG,4 banksel CCPR1L ；切换到CCPR1L所在的bank movlw .156 ；预设波起始点 movwf CCPR1L ；设定占空比输出 banksel PORTB ；切换到PORTB所在的bank movlw 0x00 ；传送到PORTB movwf PORTB ；读取PORTB值 call delay500 ；调换延时20ms movlw 0xff ；传送到PORTB movwf PORTB ；读取PORTB值 ; goto TIAOSU 调速：控制PWM占空比调节速度大小 delay500 movlw D'5' movwf delcount2 del2 call delay5 decfsz delcount2 goto del2 return delay5 movlw D'200' movwf delcount1 del1 nop nop decfsz delcount1,1 goto del1 Return 延时20ms SHENGJIANG bcf MYFLAG,5 btfsc PORTA,6 ；升插秧台否 call SHENG ；插秧台升 btfss PORTA,7 ；降插秧台否 call JIANG ；插秧台降 升降控制：PORTA,6置0为降，置1为升 End ；汇编结束 第三章 测控单元硬件电路及软件设计 3.1 主电路 10K 10K 此电路图主要完成对单片机PWM模式的连接，将信号进行两次滤波之后产生平稳，稳定的模拟信号，并且可以通过控制占空比调节电机的速度。 3.2直流电机转向控制模块 3.2.1 实验方案 该实验方案是以PIC16F873A为核心，PWM模式下的工作电路。通过控制TMR2寄存器调节PWM周期，通过调节CCPxCON控制PWM占空比调节输出电压。 3.2.2 所用芯片及其模块概述 PIC16F87X芯片 PIC16F87X是维芯公司的中档产品。它采用14位的类RISC指令系统，在保持低价格的前提下，增加了A/D转换器、内部EEPROM存储器、比较输出、捕捉输入、PWM输出（加上简单的滤波电路后，还可以作为D/A输出）、I2C总线和SPI总线接口电路、异步串行通信（USART）接口电路、模拟电压比较器、LCD驱动、FLASH程序存储器等许多功能，可方便地在线多次编程和调试，特别适用于初学者学习和在产品的开发阶段使用;它也可以作为产品开发的终极产品。 该系列单片机具有如下显著的特点： · 开发容易，周期短 由于PIC采用类RISC指令集，指令数目少（PIC16F87X仅35条指令），且全部未单字长指令，易学易用。相对于采用CISC（复杂指令集）结构的单片机，可节省30%以上的开发时间、2倍以上的程序空间。 · 高速 PIC采用哈佛总线和类精简指令集，逐步建立了一种新的工业标准，指令的执行速度比一般的单片机要快4-5倍。 · 低功耗 PIC采用CMOS电路设计，结合了诸多的节电特性，使其功耗很低;100%的静态设计可影响激活后的正常运行进入休眠省电状态，而不会影响激活后的正常运行。 · 低价实用 PIC配备有OTP(one time programmable)型、EPROM型及FLASH型等多种形式的芯片，其OTP型芯片的价格很低。 定时器TMR2 8位宽度的TMR2定时器有一个前置预分频器和后置预分频器，同时还有一个周期控制寄存器与它配合一起实现针对单片机指令周期的计数。这也意味着TMR2只能作为定时器使用，无法对外部输入的脉冲作计数。当其预分频和后预分频器的分频比为最大，计数周期也是最大时，定时的溢出频率与16位的定时器一样：一次计数的溢出最多为65536个指令周期。 TMR2定时器与TMR0相比，最大的区别是TMR2有一个周期控制寄存器PR2。TMR0只能在计数溢出回0时才能产生中断，但是TMR2的计数值有一个可以自由设定的上限，即PR2寄存器的设定值。只要当TMR2的计数值和PR2的设定值相等时就会自动归0，同时通过后分频器产生一个中断。在PIC单片机中定时器TMR2将与CCP模块PWM输出功能密切配合，输出的PWM高低电平宽度基本就是靠TMR2的定时来实现。另外，TMR2的定时溢出信号也可以作为同步串行通信SSP模块的时钟。关于TMR2定时器模块的工作原理框图如图所示。 SHAPE \* MERGEFORMAT TMR2的工作模式基本上由T2CON寄存期决定，其中的各个数据位定义如图6-8所示。 - TOUTPS3 TOUTPS2 TOUTPS1 TOUTPS0 TMR2ON T2CKIPS1 T2CKIPS0 图6-8 TMR2控制寄存期T2CON的数据位定义 我设计的寄存器为00001100 定义如下： 位7 没有定义 读此位的结果为0 位6：3 0001=后分频系数1；2 位2 1=TMR2可以计数 位1：0 00=1：1预分频 当使用TMR2中断时，相关的中断使能和标志位分别在寄存期PIE1,PIR1和INTCON内，如表6-4所列。 表6-4 TMR2中断相关寄存器数据位指示 寄存器 位 7 位 6 位 5 位 4 位 3 位 2 位 1 位 0 INTCON GIE PEIE T0IE INTE RBIE T0IF INTF RBIF PIE1 PSPIE ADIE RCIE TXIE SSPIE CCP1IE TMR2IE TMR1IE PIR1 PSPIF ADIF RCIF TXIF SSPIF CCP1IF TMR2IF TMR1IF 若要响应TMR2TMR2的中断，TMR2IE，PEIE和GIE这3个位必须同时使能，进入中断服务程序后再查询TMR2IF中断标志，有时还要TMR2IE和TMR2IF同时判别。处理完中断后，软件必须清除TMR2IF标志位。 CCP模块 CCP是英文单词Capture(捕捉），Compare（比较），PWM（脉宽调制）的缩写。在PIC单片机中，CCP模块可以任意配置为此3个功能模式之一按所选芯片的不同，同一颗芯片上可能有多个CCP模块，但它们的工作原理和使用方法相同： ●捕捉，即为捕捉一个事件发生时的时间值。在单片机中所谓的事件即位电平变化，亦即引脚输入的脉冲上升沿或下降沿。当引脚输入信号发生沿跳变时，CCP的捕捉功能就立即把当时的TMR1定时器的16位计数值记录下来。 ●比较，即当TMR1在运行计数时，与事先设定的一个计数值做对比，如果两者相等，就立即通过引脚向外输出一个设定的电平，或者触发一个特殊事件 ●脉宽调制，即输出频率固定，但高电平宽度占空比可调的方波。 每个CCP模块都有3个寄存器与之对应，为方便起见，我们以统一的通用名称来引用不同CCP模块的寄存器，如表10-1所列。 表10-1 CCP模块通用名对照 通用名 CCP1 CCP2 CCP3 说 明 CCPxCON CCP1ON CCP2ON CCP3CON CCP模块控制寄存器 CCPRxH CCPR1H CCPR2H CCPR3H CCP寄存器高字节 CCPxL CCP1 CCP2 CCP3 CCP寄存器低字节 CCPx CCP1 CCP2 CCP3 CCP引脚 在最新推出的16F7X7系列单片机中共有3个CCP模块；大部分28引脚以上的芯片有2路CCP；一些18引脚以下的芯片一般只有1个CCP模块。 CCP模块工作于不同模式时需要片内定时器资源的配合。捕捉和比较功能将用到16位定时器TMR1，PWM功能将用到TMR2定时器。同一颗芯片上的不同CCP模块可以工作在不同的模式，但有一些相互制约的因素需要考虑，如表10-2所列。 表10-2 不同CCP模块工作模式组合 CCPx工作模式 CCPy工作模式 资源冲突或制约条件 捕捉 捕捉 共用同一个TMR1资源 捕捉 比较 共用同一个TMR1资源 比较 比较 共用同一个TMR1资源 PWM PWM 2路PWM共用同一个频率（TMR2和PR2寄存器） PWM 捕捉 无 PWM 比较 无 与CCP模块相关的控制寄存器 与CCP模块相关的最关键的控制寄存器是CCPxCON。CCP1CON和CCP2CON一般位于bank0;CCP3CON,如果有的话，则位于bank1。它们各自的数据位定义相同，如图10-1所示。 — — DCxB1 DCxB0 CCPxM3 CCPxM2 CCPxM1 CCPxM0 图10-1 CCPxCON寄存器的数据位定义 我设计的寄存器为00001100 定义如下： 位5：4 DCxB1：DCxB0：脉宽占空比控制最低2位1：0 捕捉模式 未用 比较模式 未用 PWM模式 PWM模式占空比控制字为10位，最低2位即放在DCxB1:DCB0中，高8位数据放入专门的一个寄存器CCPRxL 位3；0 CCPxM3：CCPxM0:CCP模块工作模式选择位 11xx=PWM模式 当CCPx模块工作于捕捉时，捕捉到的16位长TMR1的时间值将放入CCPRxH:CCPRxL寄存器对；比较模式时，CCPRxH:CCPRxL寄存器组将放入一个16位长的时间值，和TMR1的计数值做对比；PWM模式下输出高电平的宽度由CCPRxL和CCPxB1:CCPxB0组成10位长的控制字，另由TMR2和PR2寄存器负责实现输出方波的频率控制。可见，无论一个CCPx模块工作于哪一种模块，任何时候只能有一种工作模式投入使用，当然不同时候可以动态配置成不同的工作模式。 还有就是与CCP模块相关的中断控制和标志寄存器，见表10-3的具体指示。 表10-3 CCP中断相关寄存器数据位指示 寄存器 位 7 位 6 位 5 位 4 位 3 位 2 位 1 位 0 INTCON GIE PEIE T0IE INTE RBIE T0IF INTF RBIF PIE1 PSPIE ADIE RCIE TXIE SSPIE CCP1IE TMR2IE TMR1IE PIR1 PSPIF ADIF RCIF TXIF SSPIF CCP1IF TMR2IF TMR1IF PIE2 CCP1IF CCP2IE PIR2 CCP3IF CCP2IF 图10-2为捕捉模式的工作原理图。软件在初始化时设定CCP模块进入输入信号捕捉模式，并设定好捕捉时间的类型。设定完毕后，剩下的捕捉工作将由硬件自动完成：CCPx模块的硬件实时监测CCPx引脚上的输入信号变化，一旦出现满足捕捉要求的沿跳变，立即将当时TMR1中的计数值复制到CCPRxH:CCPRxL寄存器重保存，同时置CCPxIF中断标志，随后软件可以响应CCPxIF中断，从CCPRxH:CCPRxL中读取捕捉的时间值以作后续分析和控制用。 SHAPE \* MERGEFORMAT 图10-2 CCP模块捕捉模式原理图 硬件捕捉到的时间值与普通中断响应然后读取TMR1计数值有本质的区别：CCP的捕捉时在时间发生的同一时刻将16位的计数值一次复制保存，然后可以通过中断响应来读取；普通的中断响应本身在进入中断服务时就有延时，读取TMR1又必须分2次完成，因此有可能引入误差。CCP模块的捕捉功能可以最大限度地获取事件发生时的时间值，其分辨率由TMR1的计数频率决定，最高位单片机的一个指令周期TCY.如果在特定应用中，对捕捉到的时间值并不感兴趣，则可以利用CCPx捕捉中断的能力来作为PIC单片机额外的外部中断输入引脚，还可以实现休眠唤醒功能。 PWM模式 脉冲宽度调制(PWM)，是英文“Pulse Width Modulation”的缩写，简称脉宽调制，是利用微处理器的数字输出来对模拟电路进行控制的一种非常有效的技术，广泛应用在从测量、通信到功率控制与变换的许多领域中。 脉冲宽度调制是一种模拟控制方式，其根据相应载荷的变化来调制晶体管栅极或基极的偏置，来实现开关稳压电源输出晶 体管或晶体管导通时间的改变，这种方式能使电源的输出电压在工作条件变化时保持恒定，是利用微处理器的数字输出来对模拟电路进行控制的一种非常有效的技术。 PWM控制技术以其控制简单,灵活和动态响应好的优点而成为电力电子技术最广泛应用的控制方式,也是人们研究的热点.由于当今科学技术的发展已经没有了学科之间的界限,结合现代控制理论思想或实现无谐振软开关技术将会成为PWM控制技术发展的主要方向之一。 随着电子技术的发展，出现了多种PWM技术，其中包括：相电压控制PWM、脉宽PWM法、随机PWM、SPWM法、线电压控制PWM等，而在镍氢电池智能充电器中采用的脉宽PWM法，它是把每一脉冲宽度均相等的脉冲列作为PWM波形，通过改变脉冲列的周期可以调频，改变脉冲的宽度或占空比可以调压，采用适当控制方法即可使电压与频率协调变化。可以通过调整PWM的周期、PWM的占空比而达到控制充电电流的目的。 通过以数字方式控制模拟电路，可以大幅度降低系统的成本和功耗。此外，许多微控制器和DSP已经在芯片上包含了PWM控制器，这使数字控制的实现变得更加容易了。 当电容连接到一电源是直流电 (DC) 的电路，在特定的情况下，有两个过程会发生，分别是电容的 “充电” 和 “放电”。 若电容与直流电源相接，电路中有电流流通。两块板会分别获得数量相等的相反电荷，此时电容正在充电，其两端的电位差vc逐渐增大。一旦电容两端电压vc增大至与电源电压V相等时，vc = V，电容充电完毕，电路中再没有电流流动，而电容的充电过程完成。 图3: 在充电及放电过程中的电压vc 和电流iC 利用电容充放电电压不会突变的特性设计电路如图4所示： SHAPE \* MERGEFORMAT 方波信号经过两次滤波以后输出平稳的模拟信号 多功能波形信号发生模块程序设计 PIC单片机的CCP模块工作在PWM方式下时，可以产生宽度和周期均可编程决定的PWM波形。PlC16F873单片机内部集成两个CCP（捕捉/比较/脉宽调试PWM）模块，当它工作在PWM方式下时，具有两个脉冲宽度调制输 出通道。 3.3 油门刹车控制 电磁阀通过所通电流的大小控制铁心的位置。单片机对电磁阀的控制是通过PWM实现的：单片机产生PWM电压信号，通过光电隔离传送给驱动电路，驱动电路将PWM电压信号转换为PWM电流信号，PWM电流信号控制电磁阀的通断或铁心位置。同时使用电磁换向阀的数字化改造对换向阀直接控制，实现液压系统节流调速。达到控制油门，刹车的效果。 P3.4 3.4 微电机控制 同时本次设计中同组同学李渊设计的控制编码器转角的电路也由我来完成，具体电路如下： 3.4.1 控制电机电路图 SHAPE \* MERGEFORMAT 3.4.2 各部件参数 9013三极管：集电极漏电流ICBO VCB=30V,IE=0 100 nA 发射极漏电流IEBO VBE=5V,IC=0 100 nA 集电极、发射极击穿电压BVCEO IC=1mA,IB=0 25 V 发射极、基极击穿电压BVEBO IE=100μA,IC=0 5 V 集电极、基极击穿电压BVCBO IC=100μA,IE=0 30 V 集电极、发射极饱和压降VCE(sat) IC=500mA,IB=50mA 0.6 V 基极、发射极饱和压降VBE(sat) IC=500mA,IB=50mA 1.2 V 基极、发射极压降VBE VCE=1V,IC=10mA 1.0 V 直流电流增益HFE1 VCE=1V,IC=50mA 96 300 HFE2 VCE=1V,IC=500mA 40 1.2 参数符号标称值单位 集电极、基极击穿电压VCBO 30 V 集电极、发射极击穿电压VCEO 25 V 发射极、基极击穿电压VEBO 5 V 集电极电流IC 500 mA 集电极功率PC 625 mW 结温TJ 150 ℃ 贮存温TSTG -55-150 ℃ 6发射 △电参数（Ta=25℃） （按HEF1分类）标准分档： F：96-135 G：112-166 H:144-202 I:200-300TO-92 1. 发射极 E 2. 基 极 B 3. 集电极 C 继电器：继电器电压为5V,控制方电流为1A。 微电机： 6~18VDC，空载电流70mA，行星减速箱，减速比19：1， 12VDC时500转/分钟，机体积：直径24mm，总长（不含轴）51mm，重70g，轴：直径4*11（mm），轴有切削平台。 3.4.3 控制程序 MyFlag EQU 20H list p=16F873A include "p16f873A.inc" org 0000h main banksel PORTB ；切换到PORTB所在的bank clrf PORTB ；将PORTB引脚设置为输出 banksel PORTC ；切换到PORTB所在的bank clrf PORTC ；将PORTB引脚设置为输出 clrf MyFlag ；将MyFlag寄存器置零 loop btfsc MyFlag,0 ；判断转向 call zhengzhuan ；电机正转 call fanzhuan ；电机反转 goto loop zhenzhuan bcf MyFlag,0 movlw b’00000001’ ；RB0置1 iorwf PORTB,f return fanzhuan bcf MyFlag,0 movlw b’00010000’ ；RC4置1 iorwf PORTC,f return end ；汇编结束 第四章 实 验 4.1 实验原理 PWM模式的结构框图如图1所示。 周期寄存器 PWM输出波形有两个参数：周期和工作周期，如图2所示。 图2 图1 PWM模式结构框图 图2 PWM输出波形的两个参数 PWM周期由周期寄存器PR2决定，计算公式为： PWM工作周期=(PR2+1)×4×Tosc×（TMR2预分频数） 可以看出，通过控制PR2寄存器的值，就可以控制输出的PWM波形的频率。 4.2 实验程序 #define delcount2 20H #define delcount1 21H list P=16F873A include "P16F873A.inc" cblock 0x20 ；定义变量 wTemp ；中断保护 W寄存器 statuaTemp ；中断保护STATUS寄存器 pchTemp ；中断保护PCLATH寄存器 endc ；变量定义结束 org 0x000 ；复位入口 nop ；用于ICD2调试 goto main ；程序转至main处 main banksel TRISB ；切换到TRISB所在的bank clrf TRISB ；设置TRISB引脚为输出 banksel TRISC ；切换到TRISC所在的bank bcf TRISC,0 ；设置TRISC0脚为输出 bcf TRISC,2 ；设置TRISC2脚为输出 banksel PR2 ；切换到PR2所在的bank movlw .156 ；PWM周期值=.156 movwf PR2 ；设定PR2周期控制寄存器 clrf STATUS ；选择bank banksel T2CON ；切换到T2CON所在的bank movlw b'00001100' ；启动TMR2，预分频1:1，后分频1:2 movwf T2CON ；设定TMR2工作模式 banksel CCP1CON movlw b'00001100' ；取PWM工作模式控制字 movwf CCP1CON ；设定CCP1模块 Loop banksel CCPR1L movlw .156 ；预设起始点 movwf CCPR1L ；设定占空比输出 banksel PORTB movlw 0x00 movwf PORTB call delay500 ；调用延时程序 movlw 0xff movwf PORTB ; goto Loop delay500 movlw D'5' movwf delcount2 del2 call delay5 decfsz delcount2 goto del2 return delay5 movlw D'200' movwf delcount1 del1 nop nop decfsz delcount1,1 goto del1 return end 结束语 农用车辆自动导航技术作为农业生产自动化、智能化的一项重要内容，逐渐受到人们的重视。本文结合农业自动化的需要设计了插秧机自动导航控制单元。具体包括： （1） 分析当前农业自动导航技术的背景，选择合理的技术进行探讨与研究。 （2） 结合实际，分析自动导航技术的优缺点。 （3） 以PIC16F873A为核心，设计PIC电路，编写PIC程序。 （4） 对微电机进行控制，进行必要实验。 （5） 通过电磁阀和换向阀对刹车和油门进行控制。 （6） 对所有操作进行实验，分析实验数据，做出合理调整。其中包括选用专用芯片，提高主频等。 插秧机自动导航技术是农业技术发展的一个里程碑，他不仅改善了劳动条件，提高了劳动生产率，更大大减少了劳动力，把驾驶员从频繁的方向操作中解脱出来，实现车辆的无人驾驶，极大的改善了工作环境。相对于其他用硬件或者硬件与软件相结合的方法实现对电机进行调整，采用PWM软件方法来实现的调速过程具有更大的灵活性和更低的成本，它能够充分发挥单片机的效能，对于简易速度控制系统的实现提供了一种有效的途径。本次实验设计的PWM调速装置具有电路简单，成本低廉，可靠性高、运行稳定的特点，是对于直流电动机调速装置的一种探讨和研究。 参考文献 [1]韩金玉，卢博友，郭爱荣，等.我国农业自动化现状与发展趋势[J].农机化研究，2003，(3):8-10. 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1.51 47 1.53 48 1.57 49 1.60 50 1.63 51 1.67 52 1.70 53 1.73 54 1.76 55 1.78 56 1.82 57 1.85 58 1.88 59 1.91 60 1.94 61 1.97 62 2.01 63 2.03 64 2.05 65 2.08 66 2.11 67 2.14 68 2.17 69 2.20 70 2.23 71 2.25 72 2.28 73 2.32 74 2.36 75 2.39 76 2.42 77 2.45 78 2.49 79 2.52 80 2.54 81 2.57 82 2.59 83 2.63 84 2.66 85 2.70 86 2.75 87 2.79 88 2.83 89 2.85 90 2.89 91 2.92 92 2.95 93 2.99 94 3.02 95 3.05 96 3.08 97 3.12 98 3.16 99 3.20 100 3.23 附录二：实验结果的处理 在测定PWM输出电压的过程中，随着占空比的升高，电压测定开始变得不稳定。经过试波器对波形的测量，发现波形跳动混乱，经反复试验后验证是由于阻频太小所导致的这种现象。试验要求阻频为4MHZ，实测阻频只有7143HZ,经调整以后情况好转。 毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明 原创性声明 本人郑重承诺：所呈交的毕业设计（论文），是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。尽我所知，除文中特别加以标注和致谢的地方外，不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果，也不包含我为获得 及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体，均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。 作 者 签 名：　　 　 　　日　 期：　　 　 　　 ​​​​​​​​​​​​ 指导教师签名：　　 　 　　 日　　期：　　 　 　　 使用授权说明 本人完全了解 大学关于收集、保存、使用毕业设计（论文）的规定，即：按照学校要求提交毕业设计（论文）的印刷本和电子版本；学校有权保存毕业设计（论文）的印刷本和电子版，并提供目录检索与阅览服务；学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文；在不以赢利为目的前提下，学校可以公布论文的部分或全部内容。 作者签名：　　 　 　　 日　 期：　　 　 　　 ​​​​​​​​​​​​ 学位论文原创性声明 本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。 作者签名： 日期： 年 月 日 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权　　 　 　大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。 涉密论文按学校规定处理。 作者签名： 日期： 年 月 日 导师签名： 日期： 年 月 日 指导教师评阅书 指导教师评价： 一、撰写（设计）过程 1、学生在论文（设计）过程中的治学态度、工作精神 □ 优 □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 2、学生掌握专业知识、技能的扎实程度 □ 优 □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 3、学生综合运用所学知识和专业技能分析和解决问题的能力 □ 优 □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 4、研究方法的科学性；技术线路的可行性；设计方案的合理性 □ 优 □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 5、完成毕业论文（设计）期间的出勤情况 □ 优 □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 二、论文（设计）质量 1、论文（设计）的整体结构是否符合撰写规范？ □ 优 □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 2、是否完成指定的论文（设计）任务（包括装订及附件）？ □ 优 □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 三、论文（设计）水平 1、论文（设计）的理论意义或对解决实际问题的指导意义 □ 优 □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 2、论文的观念是否有新意？设计是否有创意？ □ 优 □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 3、论文（设计说明书）所体现的整体水平 □ 优 □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 建议成绩：□ 优 □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 （在所选等级前的□内画“√”） 指导教师： （签名） 单位： （盖章） 年 月 日 评阅教师评阅书 评阅教师评价： 一、论文（设计）质量 1、论文（设计）的整体结构是否符合撰写规范？ □ 优 □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 2、是否完成指定的论文（设计）任务（包括装订及附件）？ □ 优 □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 二、论文（设计）水平 1、论文（设计）的理论意义或对解决实际问题的指导意义 □ 优 □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 2、论文的观念是否有新意？设计是否有创意？ □ 优 □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 3、论文（设计说明书）所体现的整体水平 □ 优 □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 建议成绩：□ 优 □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 （在所选等级前的□内画“√”） 评阅教师： （签名） 单位： （盖章） 年 月 日 教研室（或答辩小组）及教学系意见 教研室（或答辩小组）评价： 一、答辩过程 1、毕业论文（设计）的基本要点和见解的叙述情况 □ 优 □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 2、对答辩问题的反应、理解、表达情况 □ 优 □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 3、学生答辩过程中的精神状态 □ 优 □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 二、论文（设计）质量 1、论文（设计）的整体结构是否符合撰写规范？ □ 优 □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 2、是否完成指定的论文（设计）任务（包括装订及附件）？ □ 优 □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 三、论文（设计）水平 1、论文（设计）的理论意义或对解决实际问题的指导意义 □ 优 □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 2、论文的观念是否有新意？设计是否有创意？ □ 优 □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 3、论文（设计说明书）所体现的整体水平 □ 优 □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 评定成绩：□ 优 □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 （在所选等级前的□内画“√”） 教研室主任（或答辩小组组长）： （签名） 年 月 日 教学系意见： 系主任： （签名） 年 月 日 学位论文原创性声明 本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下进行的研究工作所取得的成果。尽我所知，除文中已经特别注明引用的内容和致谢的地方外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式注明并表示感谢。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。 学位论文作者（本人签名）： 年 月 日 学位论文出版授权书 本人及导师完全同意《中国博士学位论文全文数据库出版章程》、《中国优秀硕士学位论文全文数据库出版章程》(以下简称“章程”)，愿意将本人的学位论文提交“中国学术期刊（光盘版）电子杂志社”在《中国博士学位论文全文数据库》、《中国优秀硕士学位论文全文数据库》中全文发表和以电子、网络形式公开出版，并同意编入****《中国知识资源总库》，在《中国博硕士学位论文评价数据库》中使用和在互联网上传播，同意按“章程”规定享受相关权益。 论文密级： □公开 □保密（___年__月至__年__月）(保密的学位论文在解密后应遵守此协议) 作者签名：_______ 导师签名：_______ _______年_____月_____日 _______年_____月_____日 独 创 声 明 本人郑重声明：所呈交的毕业设计(论文)，是本人在指导老师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果，成果不存在知识产权争议。尽我所知，除文中已经注明引用的内容外，本设计（论文）不含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体均已在文中以明确方式标明。 本声明的法律后果由本人承担。   作者签名: 二〇一〇年九月二十日   毕业设计（论文）使用授权声明 本人完全了解**学院关于收集、保存、使用毕业设计（论文）的规定。 本人愿意按照学校要求提交学位论文的印刷本和电子版，同意学校保存学位论文的印刷本和电子版，或采用影印、数字化或其它复制手段保存设计（论文）；同意学校在不以营利为目的的前提下，建立目录检索与阅览服务系统，公布设计（论文）的部分或全部内容，允许他人依法合理使用。 （保密论文在解密后遵守此规定）   作者签名: 二〇一〇年九月二十日 致 谢 时间飞逝，大学的学习生活很快就要过去，在这四年的学习生活中，收获了很多，而这些成绩的取得是和一直关心帮助我的人分不开的。 首先非常感谢学校开设这个课题，为本人日后从事计算机方面的工作提供了经验，奠定了基础。本次毕业设计大概持续了半年，现在终于到结尾了。本次毕业设计是对我大学四年学习下来最好的检验。经过这次毕业设计，我的能力有了很大的提高，比如操作能力、分析问题的能力、合作精神、严谨的工作作风等方方面面都有很大的进步。这期间凝聚了很多人的心血，在此我表示由衷的感谢。没有他们的帮助，我将无法顺利完成这次设计。 首先，我要特别感谢我的知道***老师对我的悉心指导，在我的论文书写及设计过程中给了我大量的帮助和指导，为我理清了设计思路和操作方法，并对我所做的课题提出了有效的改进方案。***老师渊博的知识、严谨的作风和诲人不倦的态度给我留下了深刻的印象。从他身上，我学到了许多能受益终生的东西。再次对周巍老师表示衷心的感谢。 其次，我要感谢大学四年中所有的任课老师和辅导员在学习期间对我的严格要求，感谢他们对我学习上和生活上的帮助，使我了解了许多专业知识和为人的道理，能够在今后的生活道路上有继续奋斗的力量。 另外，我还要感谢大学四年和我一起走过的同学朋友对我的关心与支持，与他们一起学习、生活，让我在大学期间生活的很充实，给我留下了很多难忘的回忆。 最后，我要感谢我的父母对我的关系和理解，如果没有他们在我的学习生涯中的无私奉献和默默支持，我将无法顺利完成今天的学业。 四年的大学生活就快走入尾声，我们的校园生活就要划上句号，心中是无尽的难舍与眷恋。从这里走出，对我的人生来说，将是踏上一个新的征程，要把所学的知识应用到实际工作中去。 回首四年，取得了些许成绩，生活中有快乐也有艰辛。感谢老师四年来对我孜孜不倦的教诲，对我成长的关心和爱护。 学友情深，情同兄妹。四年的风风雨雨，我们一同走过，充满着关爱，给我留下了值得珍藏的最美好的记忆。 在我的十几年求学历程里，离不开父母的鼓励和支持，是他们辛勤的劳作，无私的付出，为我创造良好的学习条件，我才能顺利完成完成学业，感激他们一直以来对我的抚养与培育。 最后，我要特别感谢我的导师***老师、和研究生助教***老师。是他们在我毕业的最后关头给了我们巨大的帮助与鼓励，给了我很多解决问题的思路，在此表示衷心的感激。老师们认真负责的工作态度，严谨的治学精神和深厚的理论水平都使我收益匪浅。他无论在理论上还是在实践中，都给与我很大的帮助，使我得到不少的提高这对于我以后的工作和学习都有一种巨大的帮助，感谢他耐心的辅导。在论文的撰写过程中老师们给予我很大的帮助，帮助解决了不少的难点，使得论文能够及时完成，这里一并表示真诚的感谢。 致 谢 这次论文的完成，不止是我自己的努力，同时也有老师的指导，同学的帮助，以及那些无私奉献的前辈，正所谓你知道的越多的时候你才发现你知道的越少，通过这次论文，我想我成长了很多，不只是磨练了我的知识厚度，也使我更加确定了我今后的目标：为今后的计算机事业奋斗。在此我要感谢我的指导老师——***老师，感谢您的指导，才让我有了今天这篇论文，您不仅是我的论文导师，也是我人生的导师，谢谢您！我还要感谢我的同学，四年的相处，虽然我未必记得住每分每秒，但是我记得每一个有你们的精彩瞬间，我相信通过大学的历练，我们都已经长大，变成一个有担当，有能力的新时代青年，感谢你们的陪伴，感谢有你们，这篇论文也有你们的功劳，我想毕业不是我们的相处的结束，它是我们更好相处的开头，祝福你们！我也要感谢父母，这是他们给我的，所有的一切；感谢母校，尽管您不以我为荣，但我一直会以我是一名农大人为荣。 通过这次毕业设计，我学习了很多新知识，也对很多以前的东西有了更深的记忆与理解。漫漫求学路，过程很快乐。我要感谢信息与管理科学学院的老师，我从他们那里学到了许多珍贵的知识和做人处事的道理，以及科学严谨的学术态度，令我受益良多。同时还要感谢学院给了我一个可以认真学习，天天向上的学习环境和机会。 即将结束*大学习生活，我感谢****大学提供了一次在**大接受教育的机会，感谢院校老师的无私教导。感谢各位老师审阅我的论文。 本科生毕业设计（论文）规范化要求 第一部分 学生应遵守以下规范要求 一、毕业设计论文说明 1. 毕业设计论文独立装订成册，内容包括： （1） 封面（题目、学生姓名、指导教师姓名等） （2） 中、外文内容摘要 （3） 正文目录（含页码） （4） 正文（开始计算页码） （5） 致谢 （6） 参考文献 （7） 附录 2. 中、外文内容摘要包括：课题来源，主要设计，实验方法，本人主要完成的成果。要求不少于400汉字，并译成外文。 3. 毕业设计论文页数为45页-50页。 4. 纸张要求：毕业设计说明书（论文报告）应用标准B5纸单面打字成文。 5. 文字要求：文字通顺，语言流畅，无错别字。 6. 图纸要求：毕业设计图纸应使用计算机绘制。图纸尺寸标注应符合国家标准。图纸应按“规范”叠好。 7. 曲线图表要求：所有曲线、图表、流程图、程序框图、示意图等不得徒手画，必须按国家规定标准或工程要求绘制。 8. 参考文献、资料要求：参考文献总数论文类不少于10篇、，应有外文参考文献。文献应列出序号、作者、文章题目、期刊名、年份、出版社、出版时间等。 二、外文翻译 1. 完成不少于2万印刷符的外文翻译。译文不少于5千汉字。 2. 译文内容必须与题目（或专业内容）有关，由指导教师在下达任务书时指定。 3. 译文应于毕业设计中期2月底前完成，交指导教师批改。 4. 将原文同译文统一印成B5纸规格装订成册，原文在前，译文在后。 三、形式审查 5月15日前，将毕业设计论文上交指导教师，审查不合格者，不能参加答辩。 四、准备答辩 答辩前三天，学生要将全部材料（包括光盘、论文）统一交指导教师。 关于毕业论文格式的要求 为方便统一、规范论文格式，现将学院的相关要求做如下强调、补充： 1. 基本要求 纸型： B5纸（或16开），单面打印； 页边距： 上2.54cm，下2.54cm，左2.5cm，右2.5cm； 页眉：1.5cm，页脚1.75cm，左侧装订 正文字体：汉字和标点符号用“宋体”，英文和数字用“Times New Roman”，字号小四； 图号1-1，指第1章第1个图 在图的前部要有文字说明（如图1-1所示） 表号3-5，指第3章第5个表 在表的前部要有文字说明（如表3-5所示） 图、表的标注字体大小是五号宋体 行距： 固定值20； 页码： 居中、小五、底部。 2. 封面格式 封皮： 大连理工大学城市学院（二号、黑体、居中） 本科生毕业设计（论文）（二号、黑体、居中） 学 院：（四号、黑体、居中、下划线：电子与自动化学院） 专 业：（四号、黑体、居中、下划线、专业名字之间无空格） 学 生：（四号、黑体、居中、下划线，名字是2个字的中间空1个字、3个或3个以上字的中间无空格） 指导教师：（四号、黑体、居中、下划线，名字是2个字的中间空1个字、3个或3个以上字的中间无空格，两位指导教师的中间用顿号“、”） 完成日期：（四号、黑体、居中、下划线，如：2009年5月25日） （注意：5个下划线两端也是对齐的，单倍行距） 内 封：大连理工大学城市学院本科生毕业设计（论文）（四号、黑体） 题目 （二号、黑体、居中）； 总计 毕业设计（论文） 页（五号、宋体） 表格 表（五号、宋体） 插图 幅 （五号、宋体） （注意：页数正常不少于40页，优秀论文原则上不少于45页） 3. 中外文摘要 中文摘要：标题“摘 要” （三号、黑体、居中、中间空1个字） 正文（不少于400字） 关键词 （五号、黑体）：3-5个主题词（五号），中间用分号“；”隔开。 外文摘要 （另起一页）：标题“Abstract” （三号、黑体、居中） 正文 （必须用第三人称） 关键词： Key words（五号、黑体）：3-5个主题词（五号）与中文关键词对应，中间用分号“；”隔开。 4. 目录 标题 “目录”（三号、黑体、居中）； 章标题（四号、黑体、居左）； 节标题（小四、宋体）； 页码 （小四、宋体）； 二、三级目录分别缩近1和2个字； 四级目录不在“目录”中体现，在正文中也不是单独一行，可以黑体（没有句号），然后空2个字接正文； 注意：正文中每章开头要另起一页； “目录”下方中间的页码和摘要一样统一用罗马字，顺接摘要的。 摘要 目录加页眉 5. 论文正文 页眉： 论文题目（居中、小五、黑体）； 章标题（三号、黑体、居中）； 节标题（四号、黑体、居左）； 正文 程序用“Times New Roman”，字号小四； 6. 参考文献 标题：“参考文献”（小四、黑体、居中） 参考文献的著录，按文稿中引用顺序排列，并注意在文内相应位置用上标标注，如：……的函数。 示例如下：（字体为五号、宋体） 期刊类：[序号]作者1，作者2，……作者n。文章名。期刊名（版本），出版年，卷次（期次）。页次 图书类：[序号]作者1，作者2，……作者n。书名。版本。出版地：出版者，出版年。页次 会议论文集：[序号]作者1，作者2，……作者n。论文集名。出版地：出版者，出版年。页次 网上资料：[序号]作者1，作者2，……作者n。文章名。网址。发表时间 7. 其它 量和单位的使用：必须符合国家标准规定，不得使用已废弃的单位（如高斯(G和Gg)、亩、克分子浓度（M）、当量能度（N）等）。量和单位不用中文名称，而用法定符号表示。 图表及公式：插图宽度一般不超过10cm，表名（小四）置上居中，图名（小四）置下居中。标目中物理量的符号用斜体，单位符号用正体，坐标标值线朝里。标值的数字尽量不超过3位数，或小数点以后不多于1个“0”。如用30Km代替30000m，用5µg代替0.005mg等，并与正文一致。图和表的编号从前至后顺序排列，图的编号及说明位于图的下方，居中；表的编号及说明位于表的上方，居中。公式编号加圆括号，居行尾。图表中的字体不应大于正文字体。注意：图表标题中的数字也是“Times New Roman”。 8．论文依次包括：封皮、内封、中文摘要、英文摘要、目录、正文、结论、致谢、参考文献、（附录），不要落项。 9．注意：上面没有说“加粗”的“黑体”，均为“黑体不加粗”。 补充： 1．答辩要求：自述15分钟，回答问题10分钟，自述要求使用PPT 答辩内容: 1）.论文题目 2）.设计内容 3）.设计方案 4）.如何完成设计 工作原理 软件或硬件设计 制作\调试\安装 5）.存在不足,今后努力的方向 6).致谢 3．最后上交学生装订好的论文、光盘、记录表、成绩单 4．光盘里的文件夹命名为：学号_姓名_年级专业班级 文件夹里包括的文件有：论文、ppt、英文翻译 1） 论文的文件名格式：学号_姓名_年级专业班号_题目（论文）_完成日期doc 2） ppt的文件名格式：学号_姓名_年级专业班号_题目（ppt）_完成日期ppt 3) 英文翻译的文件名格式：学号_姓名_年级专业班号_题目（英文翻译）_完成日期doc 例如： 答辩问题5个， 侧重总体思路一个 软件或硬件一个 翻译一个 其他2个 MCLR VSS VDD VSS OSC1 RC0 RC1 RC7 RC2 ADJ M 初始化 调整转角 升/降 调整速度 制动 控制电机转向 读转角 通讯口读数据 是否需要调整速度 通讯口是否有新数据 是否需要制动 是否调整转向 定时200ms 预分频器 1:1，1；4，1:16， TMR2寄存器 后分频器 1：1~1:16 计数值比较 PR2寄存器 预分频设定 　÷1，4，16 CCPRxH CCPRxL TMR1H TMR1L M J 电磁阀 M J CCPR1H (从） R Q S 是否控制插秧台 MCLR VSS RB0 VDD VSS RC4 CCPR1L 比较器 TMR2 2位 比较器 PR2