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开题报告参考--智能控制系统的设计
人工智能的研究方法,已从“一枝独秀”的符号主义发展到多学派的“百花争艳”,除了上面提到的三种方法,又提出了“群体模拟,仿生计算”“博采广鉴,自然计算”“原理分析,数学建模”等方法。人工智能的目标是理解包括人在内的自然智能系统及行为,而这样的系统在实在世界中是以分层进化的方式形成了一个谱系,而智能作为系统的整体属性,其表现形式又具有多样性,人工智能的谱系及其多样性的行为注定了研究的具体目标和对象的多样性,人工智能与前沿技术的结合,使人工智能的研究日趋多样性。
三、对本课题将要解决的主要问题及解决问题的思路与方法、拟采用的研究方法(技术路线)或设计(实验)方案进行说明
智能灯控开关设计的要求是需要通过光、声音和触摸来控制灯的点亮和熄灭,所以要解决的主要问题就是如何来通过光、声音以及触摸这三种方式来控制电路。此次设计以STC89C52单片机为核心,由可控硅完成开关的开启与关闭,同时采用电容作为延迟装置,应用光敏电阻元器件,触控电路传感器及声音传感器进行数字逻辑电路的控制。智能灯控开关的设计主要从硬件设计和软件编程测试两个方面来完成。硬件电路主要包括中央处理单元电路,控制电路以及延时电路等。软件的实现则是利用Keil uVision4软件,利用C语言编程,其中包括主程序和延迟子程序等软件模块。电路仿真则利用protues软件,此软件功能强大且很容易实现各种系统的仿真。
五、毕业设计进程安排
六、指导教师意见
1.对开题报告的评语
2.对开题报告的意见及建议
指导教师(签名):
年 月 日
所在院(系)审查意见:
研究方法主要可以分为三类:一、结构模拟,神经计算,就是根据人脑的生理结构和工作机理,实现计算机的智能,即人工智能。结构模拟法也就是基于人脑的生理模型,采用数值计算的方法,从微观上来模拟人脑,实现机器智能。采用结构模拟,运用神经网络和神经计算的方法研究人工智能,被称为生理学派,连接主义。二、功能模拟,符号推演,就是在当前数字计算机上,对人脑从功能上尽心模拟,实现人工智能。功能模拟法就是一人脑的心理模型,将问题或知识表示成某种逻辑网络,采用符号推演的方法,实现搜索、推理、学习等功能,从宏观上来模拟人脑的思维,实现机器智能。以功能模块和符号推演研究人工智能,被称为心理学派、逻辑学派、符号主义。三、行为模拟,控制进化,就是模拟人在控制过程中的智能活动和行为特征。以行为模拟方法研究人工智能,被称为行为主义、进化主义、控制论学派。
[11]J.E.Brignel.The future of intelligent senseors :a problem of technology or ethics[J].Sensor and Actuator,A56(1996):11-15.
[12]Flammini A. Ferrari P Sisinni E,Marioli D .Tatoni A,Sensor interfaces:from field-bus to Ethernent and Internet [J].Sensor and Actustors,A 2002,101:194-202
人工智能学习的发展历史是和计算机科学与技术的发展史联系在一起的。除了计算机以外,人工智能还涉及信息论、自动化、数学逻辑、语言学、哲学和医学等多门学科。人工智能有多方面的应有,比如人工智能专家系统在医学中的应用;人工智能在工程中的应用:自动引导车辆,超声无损检测,机械设计,航运业务以及在军事等方面的应用。举例来说,人工智能应用于企业管理的意义不在于提高效率,而是用计算机实现人们非常需要做,但工业工程信息却做不了或很难做到的事。智能教学系统是人工智能与教育结合的主要方式,也是今后教学系统的发展方向。信息技术的飞速发展和新的教学体系开发模式的提出和不断完善,推动人们综合运用媒体技术、网络基础和人工技能开发新的教学体系。计算机智能教学体系就是其中的代表。
[3]汪伟.数字电路[M].北京:高等教育出版社,1998.215-220.
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[5]彭军.传感器与检测技术[M].西安电子科技大学出版社, 2003: 263~315.
[6]陈连生.可燃烟雾探测器及其设置安装要领[M].石油工程建设. 1996(1): 23~25.
控制电路主要是由STC89C52单片机最小系统组成。单片机微型计算机是微型计算机的一个重要分支,也是颇具生命力的机种。单片机微型计算机简称单片机,特别适合于控制领域,故又称为微控制器。通常,单片机由单块集成电路芯片构成,内部包含有计算机的基本功能部件:中央处理器、存储器和I/O接口电路等。因此,单片机只需要和适当的软件及外部设备相结合,便可成为一个单片机控制系统。
1整体方案的设计
根据设计要求,提出总体设计方案并画总体流程图如下所示:
智能灯控开关系统的设计原理是:在黑天时,由于光照强度较弱,光敏电阻阻值较大,而与电阻串联的支路上分得的电压较大且该支路接在比较器的负端;接有滑动变阻器的另一端分得的电压相比较大,经过比较器,则比较器输出低电平;当有声音信号时,声控电路检测到微弱的信号,或当有人触摸时,触控电路检测到信号,信号转化为电信号由放大电路输出低电平,两端信号同时送到单片机的输入端口,通过对单片机编程,当单片机两端口检测到这样的信号时使单片机输出端口输入高电平,从而给灯控电路提供触发信号,点亮灯,并且在延迟电路的控制下灯点亮几十秒就会熄灭。当白天光照较强时,在此时送给单片机两端口的是高、低电平,通过程序控制此时单片机输出低电平,无法驱动灯亮。如此设计就可实现人来灯亮,人去灯熄,日熄夜亮,以节约用电。
二、综述与本课题相关领域的研究现状、发展趋势、研究方法及应用领域等
人工智能也称机器智能,它是多种学科互相渗透而发展起来的一门综合性学科,从计算机应用系统来看,人工智能是研究如何制造出智能机器或智能系统,实际模拟人类活动的能力,以延伸人们智能的学科。自上世纪五十年代以来,经过了几个阶段的不断探索和发展,人工智能在模式识别、知识工程、机器人等领域已经取得重大成就,但是离真正意义上的人类智能还相差甚远。但是进入新世纪以来,随着信息技术的快速进步,与人工智能相关的技术水平也得到了相应的提高。尤其是随着因特网的普及和应用,对人工智能的需求,变得越来越迫切,也给人工智能的研究提供了更加广泛的舞台。
3系统软件的设计
主程序是先开始,然后启动定时器,定时器启动后再进行按键检测,检测完成后,就可以控制灯的点亮和熄灭。
主程序流程图
四、检索与本课题有关参考文献资料的简要说明
[1]姚启均.模拟电路[M].北京:高等教育出版社,2000.256-293.
[2]张民等.单片机原理及应用[M].西安:陕西科学技术出版社,2000.157-168.
触控电路主要由传感器,触摸电极,电阻等组成。使用时,只要去触摸一下触摸电极,灯就点亮,延时几十秒左右就会自动熄灭。在设计中,设计了触摸感应指示灯,当无触摸时,触摸感应指示灯应一直处于发亮状态,这样设计是为了便于人们在光线较弱或无光线情况下能够快速找到触摸开关。
光控电路由光敏元件和电阻等组成。光敏元器件的特性是在光照的情况下使其电参数发生变化从而使其对电流的阻碍作用减小或增大,进而使电路导通或截止,电信号强弱的改变使得光控转化为电控电路功能的实现便容易了。在这样的电路设计中,对电路元器件的要求也极为高,尤其是光敏元件是光控电路实现的核心,必须保证其各项参数的精确,稳定。
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[9]滕艳菲.陈尚松.超声波测距精度的研究[J].国外电子测量技术.2010,2:23-25.
[10]rtori S,ZHANG G X. Geometric Error Measurement and Compensation of Machines.Annals of the CIRP[J].1995:599-609
近几年,计算机网络尤其是internet的发展,为人工智能注入了新的内容和新的领域,人工智能正朝着健康和成熟的方向发展。人工智能几乎涉及到自然科学和社会科学的所有学科,其范围已远远超出了计算机科学的范畴,人工智能与思维科学的关系是实践和理论的关系,人工智能是处于思维科学的技术应用层次,是它的一个应用分支。今天,已经有很多人工智能的研究成果进入人们的日常生活。将来,人工智能技术的发展将会给人们的生活、工作和教育等带来更大的影响。
2系统硬件的基本组成
电源电路由照明灯、继电器、整流二极管、电阻器、稳压二极管和滤波电容组成。
声控电路由声音传声器、电阻器和电容等组成。作为声控电路对声音信号的要求即不能太强也不能太弱,太强声控难以实现,太弱电路结构复杂也难以实现,所以最好是能接收到如人的讲话声,脚踏地板声。当这类信号转化为电信号时,电信号一般较弱,因此应对其进行放大。有了电信号实现声控就容易了,让产生的电信号去触发使电路导通。
本 科毕 业设计开 题 报 告
题目智能控制系统的设计
学生姓名学号
所在院(系)物理与电信工程学院
专业班级通信1102班
指导教师
2012年3月6日
题目
智能控制系统的设计
一、选题的目的及研究意义
21世纪是一个科技、经济高速发展的时代,而伴随这些带来的却是资源浪费,环境污染等负面危害。为了节约能源,研究出了智能灯控系统。
随着新技术的不断开发与应用,单片机发展迅速,一个以微机应用为主的新技术命浪正在蓬勃兴起,单片机的应用已经渗透到电力、冶金、化工、建材、机械、食品、石油等各个行业。它所给人带来的方便也是不可否定的并且带动了数字电路技术的进一步发展,所以此次智能灯控开关是基于单片机所设计的。