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《微机接口技术》课程设计报告

设计题：人工降雨系统

指导老师：谭支鹏、熊自立、陈永平

设计时间：2013.10.28至2013.11.1

人工降雨系统设计

一、课程设计目的

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1、掌握接口硬件开发平台的使用方法，利用现有的实验平台和PC机，组成一个微机

模拟应用系统。

2、掌握基本接口电路的综合应用。

3、掌握接口电路的驱动程序和界面软件的设计与编制，学会调试与测试接口软件的一

般方法。

4、微机接口技术及接口芯片的综合应用。

5、在干旱了一段时间后，进行人工降雨。不同的季节，大自然不降雨对生活生产的影

响不同，要控制好等待多久才进行人工降雨，以及降雨的量。

二、课程设计要求

设计一个模拟的微机应用系统。要求该系统综合应用实验台上的多种资源（并行接口、

串行接口及其它接口和传感器）设计满足选题要求的符合实际应用的硬件系统，编制主控程

序；执行元件驱动程序；通信程序等相应的软件，实现主控中心微机与终端机的远距离传送

以及远程控制或监测功能。

由一个主控机(上位机)和若干个下位机组成，上位机与下位机利用串行通讯接口进行连

接，构成一个完整系统。主控机负责数据处理，下位机负责接口访问，接口所需的芯片功能

需要通过FPGA自己设计实现。基于FPGA设计的芯片功能可以是一个完整的功能芯片，也可

以只是你在应用需要的芯片某项功能即可。验收的时候会根据实现的情况作出评价。

（1）主控机：在屏幕上用数字、图形、表格、曲线等方式直观地显示数据/状态处理的

结果和过程。

（2）下位机：用实验台的声光部件描述当前监控/操作的工作状态，按主控机的命令驱

动执行元件并返回状态和结果。

题目要求：

1．用实验台上的信号电源模拟湿度计的信号电压。

2．用实验台上的LED和扬声器模拟加湿动作及报警信号。

3．用实验台上的步进电机模拟水泵动作。

4．上位机实现图形监控。（模拟）

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三、课程设计内容及过程

1.系统总体结构图

1)系统硬件由主控机（其中一台微机）、终端机（另一台位微机）和执行部件组成。

主控机与终端机通过串行通信线连接。

2)执行部件：由接口电路等组成，将接收的数据送入到终端机或将终端机输出的数据

送到执行部件。

3)主控机：与所有终端机进行数据交换，必要时需建数据库，进行数据处理等。

4)下位机：与主控机通信，控制执行部件。

5)主控机程序：串行（RS232）通信程序，数据处理程序等。

6)下位机程序：串行（RS232）通信程序，执行部件控制程序。

主控机

下位机1下位机2下位机n

执行部件1执行部件2执行部件n

2.上位机与下位机原理介绍

下位机原理介绍：

下位机通过电阻调节得到当前降雨量，并将该数据传送至上位机。

下位机接受上位机传送来的应该降雨的天数，