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1. 研究目的与意义
进入21世纪,智能控制技术飞速发展,广泛被应用到工业、电力和交通等各个领域,甚至进入了家庭智能家居。从卫星的远程控制到工业上的现场应用、生活中的各种应用;从谐波抑制到阀门流量智能控制,智能控制已经进入到生活的方方面面,为我们的生活带来了各种各样的便利。基于智能控制技术在生活中的应用,并针对其在生活中如何实现给人们带来便利和舒适的要求,本文设计了一个生活中已经很常见的智能马桶控制器。采用at89c52单片机作为主控芯片,对马桶机械部分进行数据采集和控制以及满足人们的一些简单需求。该系统不仅能给人们生活带来一点便利,而且还有节水、节电的功能,符合了节约、环保的生活理念。
研究内容:本论文着重论述智能控制技术在生活中的应用,通过软硬件的设计来实现马桶的智能化。包括:智能控制器的方案的设计、硬件电路的设计、软件的设计、软硬件综合仿真与分析。
研究目的:采用at89c52单片机作为主芯片,对马桶进行智能化数据采集和控制以满足人们的一些简单需求。
2. 国内外研究现状分析
智能控制技术是目前国内外自动控制技术学科中的一个具有挑战性和非常活跃的领域,代表着目前科技发展最新的方向之一。它不但包含了人工智能、自动控制、计算机科学和系统理论的内容,而且还涉及了其他很多种学科,已经成为了自动控制领域中发展最迅速和最兴旺的分支学科。
智能马桶作为智能控制技术在生活中的应用,已经比较普遍的,国内也有许多大品牌。也是智能控制技术在智能家居上的一大应用。智能家居是在家庭产品自动化、智能化的基础上,来实现或满足人们生活中的一些需求。智能家居怎样做到实用、易用、人性化,真正提高人们的生活品质,才是智能家居的发展方向。
20世纪60年代以后,产生了线性系统理论、最优控制理论、自适应控制理论等现代控制理论,比起经典控制理论,能够解决更加复杂的问题。随着计算机科学技术的飞速发展,使得智能控制技术普遍的运用到了生活了,大大的满足了人们的需求和生活的舒适度。
3. 研究的基本内容与计划
本文着重论述智能控制技术在生活中的应用,即通过软硬件的设计来实现抽水马桶的智能化控制。论文大体分为4个大部分:
1.智能控制器的方案设计,包括需求分析、功能构架和系统方案选择;
2.硬件电路设计,主要是各个功能模块的硬件电路图设计;
4. 研究创新点
主要根据此智能控制器所要完成的功能,选择并制定系统的设计方案。随着计算机技术、自动控制技术和传感器通讯技术的发展,人工智能及智能控制技术被广泛运用在生活中。该设计主要将用到单片机技术、传感器技术以及电机控制技术等。将通过这些技术制定本设计的较适合方案。对于生活中的智能马桶控制器系统需求进行了分析,并且讨论了主要的对象控制与调节系统的解决方案,通过比较,选择一个相对合适的而且较简单的单片机技术的解决方案。对系统的功能构架进行了设计,并且在后面的章节将对各个功能模块的具体实现方法进行更一步的研究以及功能实现。
硬件电路设计是核心工作,任何智能控制器的设计都离不开硬件平台的支撑。因此,要设计合适的硬件电路原理图,并完成硬件电路的功能仿真,验证电路设计的正确性。根据该设计要实现的功能,通过查阅、借鉴大量的资料和电路设计,大致上设计该智能控制器的各模块硬件电路图,从理论上可以是各个功能得以实现。
软件的核心部分是通过单片机i/o口的输出控制电路完成各个功能,主要是以89c52系列单片机为核心的系统主程序和输出控制模块的设计。
