機(jī)電專業(yè)畢業(yè)設(shè)計大綱(本).doc

機(jī)械設(shè)計制造及自動化專業(yè)畢業(yè)設(shè)計指導(dǎo)書（本科）中國礦業(yè)大學(xué)成人教育學(xué)院2010年2月 目 錄一、 畢業(yè)實(shí)習(xí)大綱1二、 畢業(yè)設(shè)計大綱4三、 畢業(yè)設(shè)計（論文）撰寫格式及裝訂要求916一、畢業(yè)實(shí)習(xí)大綱 （一）畢業(yè)實(shí)習(xí)目的畢業(yè)實(shí)習(xí)是專業(yè)教學(xué)計劃中理論與實(shí)際相結(jié)合的一個重要實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)。其目的是結(jié)合畢業(yè)設(shè)計的主要內(nèi)容，了解有關(guān)的研究、生產(chǎn)、使用情況，包括歷史、現(xiàn)狀、國內(nèi)外概況，研究手段和方法、研究資料以及存在問題和發(fā)展趨勢。鞏固、加深和拓展已學(xué)過的基礎(chǔ)理論和專業(yè)知識。培養(yǎng)理論聯(lián)系實(shí)際，在生產(chǎn)實(shí)際中調(diào)查研究、發(fā)現(xiàn)問題，并善于運(yùn)用所學(xué)知識分析、解決實(shí)際生產(chǎn)技術(shù)問題的能力。培養(yǎng)學(xué)生文獻(xiàn)檢索的能力。通過畢業(yè)實(shí)習(xí)為畢業(yè)設(shè)計打下良好的基礎(chǔ)。（二）畢業(yè)實(shí)習(xí)時間 畢業(yè)實(shí)習(xí)時間根據(jù)學(xué)院教學(xué)計劃統(tǒng)籌安排，一般安排在最后一學(xué)期的課結(jié)束、畢業(yè)設(shè)計之前進(jìn)行。歷時3周左右。（三）畢業(yè)實(shí)習(xí)地點(diǎn)及方式 根據(jù)畢業(yè)設(shè)計的內(nèi)容、特點(diǎn)和要求，可以就近選擇一個或兩個具有專業(yè)代表性的公司或工廠進(jìn)行實(shí)習(xí)。實(shí)習(xí)方式可以采用集中實(shí)習(xí)和根據(jù)學(xué)生各自的畢業(yè)設(shè)計的題目分散實(shí)習(xí)相結(jié)合的方式。（四）畢業(yè)實(shí)習(xí)主要內(nèi)容通過畢業(yè)實(shí)習(xí)，充分了解所設(shè)計課題，了解生產(chǎn)實(shí)際情況，建立感性認(rèn)識，開闊視野，在畢業(yè)設(shè)計中能夠充分發(fā)揮想象力和創(chuàng)造力，順利完成畢業(yè)設(shè)計。對一般性的實(shí)習(xí)內(nèi)容主要有：1、了解機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用及國內(nèi)外發(fā)展水平、動態(tài)，尤其是國內(nèi)特別是畢業(yè)實(shí)習(xí)工廠的機(jī)電一體化技術(shù)水平及應(yīng)用情況。2、了解畢業(yè)實(shí)習(xí)工廠的發(fā)展概況和產(chǎn)品結(jié)構(gòu)及發(fā)展趨勢、前景。3、掌握典型產(chǎn)品的生產(chǎn)技術(shù)要求，生產(chǎn)工藝流程，產(chǎn)品的調(diào)試檢測手段、方法和有關(guān)設(shè)備及儀器，對典型的機(jī)電一體化產(chǎn)品所采用的有關(guān)專業(yè)知識及生產(chǎn)過程和生產(chǎn)工藝有一個全面的認(rèn)識。4、了解產(chǎn)品從設(shè)計、加工、裝備、調(diào)試到最后合格成品所需的全部技術(shù)文件及后備資料，盡可能多地了解這些文件及資料的規(guī)范和內(nèi)容，并認(rèn)真摘錄，以供參考。5、較詳細(xì)地掌握典型機(jī)電一體化產(chǎn)品的構(gòu)成，各組成部分的密切聯(lián)系。包括傳感部分，分析運(yùn)算部分，控制部分,執(zhí)行部分等。6、了解生產(chǎn)過程中容易出現(xiàn)的問題，學(xué)習(xí)用已學(xué)過的有關(guān)知識解決技術(shù)生產(chǎn)中所出現(xiàn)的問題的方法。在實(shí)習(xí)過程中，要根據(jù)自己設(shè)計題目的類型，重點(diǎn)有針對性地進(jìn)行，主要有：（1）工程設(shè)計類課題的實(shí)習(xí)了解產(chǎn)品的整機(jī)性能，包括整機(jī)主要性能參數(shù)、整機(jī)構(gòu)造原理、部件間相互關(guān)系、作業(yè)形式與范圍等。了解產(chǎn)品的使用情況及要求、維護(hù)保養(yǎng)情況、產(chǎn)品存在問題。了解產(chǎn)品的設(shè)計過程、設(shè)計構(gòu)思、設(shè)計方案和設(shè)計方法。了解零部件的設(shè)計、材料及其選用原則，主要零部件的材料牌號及其機(jī)械性能。了解產(chǎn)品出廠時有關(guān)運(yùn)輸、包裝的要求。（2）試驗(yàn)研究類課題的實(shí)習(xí)了解試驗(yàn)裝置的組成及實(shí)驗(yàn)方法，主要包括裝置組成、控制方式、測量傳感器規(guī)格、測量電路與傳感器、計算機(jī)或A/D板等的連接等。在現(xiàn)場進(jìn)行或觀察相關(guān)實(shí)驗(yàn)過程，觀察和記錄現(xiàn)場的測試系統(tǒng)、關(guān)鍵的測試元件、儀器或設(shè)置和操作程序。了解試驗(yàn)結(jié)果的顯示、打印方式；實(shí)驗(yàn)步驟，實(shí)驗(yàn)參數(shù)，實(shí)驗(yàn)操作，數(shù)據(jù)記錄等。學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)處理的基本原理、處理結(jié)果評價，誤差修正方法。了解各元件、組件、系統(tǒng)的標(biāo)定方式及標(biāo)定用裝置。（3）軟件工程類課題的實(shí)習(xí)查閱相關(guān)技術(shù)資料，了解課題的研究背景、國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀。了解軟件的開發(fā)方法和技術(shù)。了解軟件系統(tǒng)的總體方案，從專業(yè)領(lǐng)域和軟件編程等方面收集相關(guān)的關(guān)鍵技術(shù)、先進(jìn)技術(shù)。進(jìn)行可行性研究，了解軟件設(shè)計的數(shù)據(jù)要求及軟件測試方法。了解軟件質(zhì)量(可靠性、容錯性、安全性等)的評價方法和軟件技術(shù)方法的評價指標(biāo)、方法。在畢業(yè)設(shè)計過程中盡可能多地搜集資料，為畢業(yè)設(shè)計打下良好的基礎(chǔ)。（五）畢業(yè)實(shí)習(xí)考核方式畢業(yè)實(shí)習(xí)考核是檢查實(shí)習(xí)效果的有效手段，每個學(xué)生都要對實(shí)習(xí)的全過程進(jìn)行全面地總結(jié)。實(shí)習(xí)結(jié)束后，要提交實(shí)習(xí)總結(jié)報告，教師應(yīng)對每個學(xué)生進(jìn)行考查，可以口試或筆試的形式進(jìn)行。畢業(yè)實(shí)習(xí)成績的評定，應(yīng)根據(jù)學(xué)生在實(shí)習(xí)期間的表現(xiàn)、實(shí)習(xí)報告、文獻(xiàn)資料收集、外文資料翻譯、運(yùn)用所學(xué)知識獨(dú)立分析、處理、解決實(shí)際問題的能力，并結(jié)合各階段的考查成績綜合評價。成績按優(yōu)秀、良好、中等、及格和不及格評定。畢業(yè)實(shí)習(xí)不及格者不能參加畢業(yè)設(shè)計。（六）畢業(yè)實(shí)習(xí)注意事項(xiàng)：1、自覺遵守紀(jì)律，服從指揮，維護(hù)學(xué)校和班級的聲譽(yù)。2、遵守實(shí)習(xí)單位的各項(xiàng)規(guī)章制度，絕對禁止亂模亂動、嘻鬧、大聲喧嘩和擅自脫離集體而自由活動的現(xiàn)象。3、認(rèn)真聽取有關(guān)人員的講解，做好記錄，虛心請教。4、遵循實(shí)習(xí)單位的有關(guān)技術(shù)保密的要求和防范措施。5、舉止文明，團(tuán)結(jié)協(xié)作，注意安全。 中國礦業(yè)大學(xué)成人教育學(xué)院2010年2月二、畢業(yè)設(shè)計大綱 （一）畢業(yè)設(shè)計目的畢業(yè)設(shè)計是本科教育的一個重要教學(xué)環(huán)節(jié)，是學(xué)生完成教學(xué)計劃所規(guī)定的全部課程及有關(guān)實(shí)踐環(huán)節(jié)之后所要進(jìn)行的一項(xiàng)綜合性教學(xué)活動。其目的在于綜合訓(xùn)練學(xué)生運(yùn)用所學(xué)基礎(chǔ)理論、基本知識和基本技能、分析問題和解決問題的能力，完成工程師的基本訓(xùn)練和受到科學(xué)研究方法的初步訓(xùn)練。通過畢業(yè)設(shè)計（論文）進(jìn)一步培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力、調(diào)查研究、檢索和閱讀中外文資料的能力，工程方案的分析能力、論證、計算和設(shè)計能力，試驗(yàn)研究和分析處理數(shù)據(jù)的能力，計算機(jī)應(yīng)用能力，工程制圖能力，編寫技術(shù)文件和從事科學(xué)研究的能力等。（二）畢業(yè)設(shè)計時間畢業(yè)設(shè)計時間根據(jù)學(xué)期教學(xué)計劃統(tǒng)籌安排，畢業(yè)設(shè)計時間安排在最后一學(xué)期的畢業(yè)實(shí)習(xí)之后進(jìn)行，具體時間以每次布置畢業(yè)設(shè)計時規(guī)定為準(zhǔn)。根據(jù)成人教育本科生的培養(yǎng)目標(biāo)和實(shí)際特點(diǎn)，指導(dǎo)教師可以提前布置設(shè)計任務(wù)。 （三）畢業(yè)設(shè)計的基本要求 畢業(yè)設(shè)計的選題，對能否滿足教學(xué)要求，保證畢業(yè)設(shè)計的工作量和水平有著十分重要的意義。為此，選題時應(yīng)注意以下原則：1、選題必須符合培養(yǎng)目標(biāo)的要求，對學(xué)生進(jìn)行較全面的綜合能力培養(yǎng)和訓(xùn)練；設(shè)計內(nèi)容體現(xiàn)本專業(yè)的特色，反映本專業(yè)所學(xué)的基本理論、基礎(chǔ)知識和基本技能要求。2、設(shè)計題目在滿足教學(xué)要求的前提下，應(yīng)盡量結(jié)合生產(chǎn)實(shí)際、工程研究應(yīng)用等方面內(nèi)容。題目及內(nèi)容優(yōu)先考慮來自各學(xué)員的生產(chǎn)實(shí)際。如生產(chǎn)設(shè)備設(shè)計、選用、運(yùn)行控制、安全、改造。生產(chǎn)系統(tǒng)的過程控制，自動化改造。對實(shí)際中遇到的問題進(jìn)行解決和探討。3、選題的難度和工作量適當(dāng)，不可偏重或偏輕，學(xué)生經(jīng)過努力，可以在規(guī)定時間內(nèi)完成。4、選題可應(yīng)適當(dāng)考慮學(xué)生之間知識和能力的差別，因材施教。5、畢業(yè)設(shè)計題目由指導(dǎo)教師提出，并對題目的意義、要求、主要內(nèi)容、前期工作及具備的條件進(jìn)行說明,經(jīng)院系組織教師討論確定，以保證題目的難易程度和設(shè)計質(zhì)量。6、堅持每人一題的原則，對于較大的題目需要多位學(xué)生共同參加的,須明確每個學(xué)生應(yīng)獨(dú)立完成的部分,以保證每人都受到較全面的訓(xùn)練,又具有各自的特點(diǎn)。7、設(shè)計題目一經(jīng)確定，指導(dǎo)教師要編寫畢業(yè)設(shè)計任務(wù)指導(dǎo)書。8、畢業(yè)設(shè)計指導(dǎo)書的主要內(nèi)容應(yīng)包括以下方面：（1）設(shè)計題目；（2）設(shè)計要求；（3）設(shè)計參數(shù)；（4）設(shè)計內(nèi)容及工作量；（5）應(yīng)遵守的法規(guī)設(shè)計中涉及各種標(biāo)準(zhǔn)、政策和法令，須要特別指出的，應(yīng)在任務(wù)書中指明。（6）己學(xué)過的相關(guān)理論知識提要以及與本設(shè)計題目有關(guān)的新知識；（7）指導(dǎo)方式和大致的進(jìn)度安排；（8）本題目的重點(diǎn)和難點(diǎn)以及與同組其它學(xué)生所做題目的關(guān)系；（9）設(shè)計說明書撰寫要領(lǐng)；（10）答辯之前學(xué)生應(yīng)作的準(zhǔn)備工作提要；9、畢業(yè)設(shè)計論文或說明書用計算機(jī)打印，在編排、打印的格式上必須嚴(yán)格符合成人教育學(xué)院的規(guī)范要求。說明書編寫一般順序如下： 緒論（概述），包括國內(nèi)外概況、選題的意義、設(shè)計的主要內(nèi)容及技術(shù)參數(shù)等。 總體方案論證。包括各種方案的比較、系統(tǒng)的各主要組成部分介紹、準(zhǔn)備實(shí)現(xiàn)的技術(shù)路線和方法等。詳細(xì)設(shè)計。分若干章詳細(xì)說明系統(tǒng)各主要部分的設(shè)計過程，如選型計算、機(jī)械設(shè)計、強(qiáng)度、剛度計算，電路設(shè)計、器件選擇、精度分析、控制過程、經(jīng)濟(jì)分析等等。 結(jié)束語。對設(shè)計內(nèi)容的總結(jié)分析和展望等。 參考文獻(xiàn)。 致謝（必要時）。（四）畢業(yè)設(shè)計的類型 畢業(yè)設(shè)計（論文）的課題基本分為：工程設(shè)計類、工程研究類和軟件工程類等，其設(shè)計（論文）的成果形式規(guī)定如下：1、工程設(shè)計類（1）側(cè)重于設(shè)計、計算與繪圖能力的培養(yǎng)和工程基本訓(xùn)練。（2）設(shè)計說明書的字?jǐn)?shù)1.5-2.5萬字；（3）工程繪圖量不少于折合成圖幅為A0號的圖紙2.5張；（4）積極引導(dǎo)學(xué)生應(yīng)用計算機(jī)進(jìn)行設(shè)計、計算與繪圖。2、工程研究類（1）側(cè)重于實(shí)驗(yàn)、測試能力的培養(yǎng)和科學(xué)研究方法的基本訓(xùn)練。（2）設(shè)計說明書包括：實(shí)驗(yàn)、測試報告或生產(chǎn)、模擬性試驗(yàn)報告及論文正文，撰寫字?jǐn)?shù)1.5-2.5萬字；（3）工程繪圖量一般不少于折合成圖幅為A0號的圖紙1張；（4）積極引導(dǎo)學(xué)生應(yīng)用計算機(jī)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理與實(shí)驗(yàn)結(jié)果的分析。3、軟件工程類（1）側(cè)重于軟件開發(fā)能力的培養(yǎng)。（2）設(shè)計說明書字?jǐn)?shù)在1.5-2.5萬字。（3）軟件工程文檔應(yīng)包括：軟件設(shè)計的指導(dǎo)思想、流程，有效程序軟盤和源程序清單；軟件設(shè)計說明書；軟件使用說明書；軟件測試分析報告，項(xiàng)目開發(fā)總結(jié)。學(xué)生答辯前應(yīng)申請答辯委員會進(jìn)行組織軟件驗(yàn)收。（4）軟件流程圖不少于折合成圖幅為A0號的圖紙1張。所有類型的畢業(yè)設(shè)計均需要300-500字左右的中文摘要和英文摘要。不少于15篇的參考資料。（五）畢業(yè)設(shè)計指導(dǎo)畢業(yè)設(shè)計是對專業(yè)基礎(chǔ)知識掌握情況的一次綜合檢驗(yàn)，又是實(shí)際工作能力的鍛煉機(jī)會，每個同學(xué)必須認(rèn)真對待。畢業(yè)設(shè)計要求學(xué)生在教師的指導(dǎo)下獨(dú)立完成，實(shí)行指導(dǎo)教師或指導(dǎo)小組負(fù)責(zé)制，指導(dǎo)教師要注意培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立分析問題和解決問題的能力，鼓勵學(xué)生的創(chuàng)新精神。根據(jù)畢業(yè)設(shè)計的內(nèi)容，在查閱收集資料的基礎(chǔ)上，進(jìn)行總體方案設(shè)計及工程計算?？傮w方案設(shè)計要全面考慮，深入分析，詳細(xì)論證，所選方案合理、可行，并能充分體現(xiàn)出自己獨(dú)特的見解和創(chuàng)新意識。畢業(yè)設(shè)計的總體方案必需經(jīng)過指導(dǎo)教師的審查通過方可繼續(xù)進(jìn)行。畢業(yè)設(shè)計的機(jī)械制圖或電原理圖等要符合技術(shù)規(guī)范，機(jī)械設(shè)計圖應(yīng)采用國家最新的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行設(shè)計、繪制和標(biāo)注。電路設(shè)計圖可采用國家最新的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行繪制和標(biāo)注，也可以用國際上流行的圖庫標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行繪制。機(jī)械設(shè)計圖應(yīng)包括裝配圖和零件圖，總裝配圖一般不小于號圖紙的大小，部件裝配圖和零件圖根據(jù)機(jī)構(gòu)的復(fù)雜程度由指導(dǎo)教師批準(zhǔn)可完成部分圖紙。電路設(shè)計一般應(yīng)有框圖和電原理圖。圖紙量由指導(dǎo)教師決定。畢業(yè)設(shè)計說明書（或論文）要論證嚴(yán)密，條理清晰，重點(diǎn)突出，論點(diǎn)鮮明，分析透徹，計算準(zhǔn)確，語言規(guī)范，字跡工整，要有系統(tǒng)性和邏輯性，結(jié)論或結(jié)果要合理。對自己新穎的觀點(diǎn)和創(chuàng)造要有充分的依據(jù)。引用參考資料要有重點(diǎn)。對論文中所采用的機(jī)構(gòu)圖或電路圖一般應(yīng)自己畫出，不得用復(fù)印或謄印圖粘帖。但對于較復(fù)雜的在概論或總體方案論證中所采用的一些外來的機(jī)構(gòu)圖，經(jīng)指導(dǎo)教師同意后可以采用復(fù)印或謄印圖。對設(shè)計中所編制的軟件程序要做必要注釋和分段說明。畢業(yè)設(shè)計說明書（或論文）論文后面所附的軟件程序或者元器件總表和參考文獻(xiàn)不計算論文的總字?jǐn)?shù)。指導(dǎo)教師要應(yīng)指導(dǎo)學(xué)生制定出詳細(xì)的工作計劃，每階段的任務(wù)和要實(shí)現(xiàn)的目標(biāo)，要有細(xì)致的安排。在設(shè)計過程中，對每一個環(huán)節(jié)都必須嚴(yán)格要求，檢查學(xué)生的工作態(tài)度、工作進(jìn)度、工作質(zhì)量，及時對學(xué)生進(jìn)行指導(dǎo)，檢查和記錄，作為評定成績的一個依據(jù)。畢業(yè)設(shè)計完成后，指導(dǎo)教師要認(rèn)真審閱，并根據(jù)學(xué)生的工作態(tài)度、工作能力、設(shè)計質(zhì)量等方面對學(xué)生在整個設(shè)計過程中的表現(xiàn)作出較全面、準(zhǔn)確的評價，寫出書面評語，給出成績。（六）畢業(yè)設(shè)計評價畢業(yè)設(shè)計成績由答辯委員會根據(jù)指導(dǎo)教師給定的成績、學(xué)生答辯成績和論文質(zhì)量綜合給出畢業(yè)設(shè)計的建議成績，報成教院畢業(yè)設(shè)計領(lǐng)導(dǎo)小組審批。 畢業(yè)設(shè)計成績按優(yōu)、良、中、及格、不及格五個等級評定，其中優(yōu)秀人數(shù)不超過20%，良好人數(shù)不超過50%。三、畢業(yè)設(shè)計（論文）撰寫格式及裝訂要求 （一）結(jié)構(gòu)要求 學(xué)生畢業(yè)設(shè)計（論文）完成后，必須經(jīng)指導(dǎo)教師同意，方可定稿、裝訂。設(shè)計說明書的文字稿單面打印在16K的白色紙上。頁邊距上、下、左、右均為2厘米；頁眉為1.5厘米；頁腳為1.75厘米；裝訂線為左側(cè)0.5厘米。論文裝訂成冊一般包含12個部分：1、封面 (成教院提供的)2、任務(wù)書(成教院提供的)3、指導(dǎo)教師評語(成教院提供的)4、答辯記錄(成教院提供的)5、中文摘要6、英文摘要（只本科需要）7、目錄8、正文9、結(jié)束語10、參考文獻(xiàn)11、附錄（必要時）12、致謝（必要時） （二）各部分具體要求如下1、封面、任務(wù)書、指導(dǎo)教師評語、答辯記錄此四部分由成教學(xué)院統(tǒng)一印制、發(fā)放。任務(wù)書頁:除了指導(dǎo)教師簽名欄外,全部由學(xué)生填寫。任務(wù)下達(dá)時間為老師第一次布置任務(wù)的時間；畢業(yè)設(shè)計開始時間為老師第一次布置任務(wù)的時間；畢業(yè)設(shè)計結(jié)束時間為答辯時間的前5天左右。以上時間全班統(tǒng)一。指導(dǎo)教師評語頁：該頁由教師填寫。答辯記錄頁：前兩行由學(xué)生填寫。2、中、英文摘要及關(guān)鍵詞“中文摘要”和“英文摘要”各另起一頁，分頁打印。標(biāo)題“摘要”用黑體三號字居中打印，中文“摘要”兩字之間空四格?！罢鄙舷赂骺找恍?。英文摘要“ABSTRACT”用Times New Roman、加粗、三號字居中打印?！癆BSTRACT” 上下各空一行。中文摘要內(nèi)容及關(guān)鍵詞的內(nèi)容用小四號宋體打印，英文摘要內(nèi)容及關(guān)鍵詞內(nèi)容用小四號Times New Roman打印，行間距18磅?！瓣P(guān)鍵詞”用黑體小四號字頂格打印?！癒eywords” 用Times New Roman小四號字加粗頂格打印。 中文、英文摘內(nèi)容約300-500字左右，關(guān)鍵詞35個。各關(guān)鍵詞之間有1個空格及分號。3、目錄標(biāo)題“目錄”二字用黑體三號字居中打印，二字之間空四格。目錄內(nèi)容主要包括緒論、正文主體、結(jié)束語、參考文獻(xiàn)、附錄等。正文中各章、節(jié)內(nèi)容應(yīng)簡明扼要，其中每章題目采用宋體四號字，每節(jié)題目采用宋體小四號字。要注明各章節(jié)起始頁碼，題目和頁碼間用“.”相連，行間距18-20磅。目錄只編寫到二級就可以了，即章、節(jié)。最多用到三級。4、正文正文主體內(nèi)容用宋體小四號打印，行間距18-20磅。正文中各章題目（一級目錄標(biāo)題）采用三號黑體字居中放置，如“1 XXX”；每節(jié)題目（二級目錄標(biāo)題）采用四號黑體字居左放置，如“1.1 XXXX”；三級及以后目錄標(biāo)題用小四號黑體字居左放置。文中插圖、畢業(yè)論文中的圖、表要統(tǒng)一編號。表格中文字用五號宋體。表頭、圖例說明用五號黑體。圖、表在頁面中的位置應(yīng)左右居中。圖中標(biāo)注應(yīng)在圖的下方并居中，表中的標(biāo)注應(yīng)在表的上方并居中。5、結(jié)束語標(biāo)題“結(jié)束語”三字用黑體三號字居中打印，二字之間空一格。內(nèi)容采用宋體小四號打印。6、參考文獻(xiàn) 參考文獻(xiàn)要另起一頁，一律放在正文后，不得放在各章之后。標(biāo)題“參考文獻(xiàn)”用黑體三號字居中打印，參考文獻(xiàn)內(nèi)容用宋體小四號字打印。參考文獻(xiàn)只列出作者直接閱讀過或在正文中被引用過的文獻(xiàn)資料。根據(jù)中國高校自然科學(xué)學(xué)報編排規(guī)范的要求書寫參考文獻(xiàn)，并按順序編碼制，作者只寫到第三位，余者寫“等”，英文作者超過3人寫“et al”(斜體)。幾種主要參考文獻(xiàn)著錄表的格式為：連續(xù)出版物：作者文題刊名年，卷號（期號）：起止頁碼專（譯）著：作者書名（譯者）出版地：出版者，出版年，起止頁碼論 文 集：作者文題編者文集名出版地：出版者，出版年，起止頁碼學(xué)位論文：作者文題博士（或碩士學(xué)位論文）授予單位，授予年技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)：發(fā)布單位技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)代號技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)名稱出版地：出版者，出版日期7、附錄（必要時）附錄要另起一頁。標(biāo)題“附錄”用黑體三號字居中打印，二字之間空四格。附錄的有無要根據(jù)畢業(yè)設(shè)計（論文）內(nèi)容而定，內(nèi)容一般包括正文內(nèi)不便列出的冗長公式推導(dǎo)、符號說明（含縮寫）、計算機(jī)程序等。 （三）畢業(yè)論文版面要求及其它1、畢業(yè)設(shè)計說明書及畢業(yè)論文一律用計算機(jī)打印。2、論文版面一律用16K復(fù)印紙，紙張自備。頁面上、下邊距各2cm,左、右邊距各留2cm, 裝訂線留0.5cm并置于頁面左邊。頁眉為1.5cm；頁腳為1.75cm。3、頁碼一律位于頁面下方并居中，只有阿拉伯?dāng)?shù)字。 中文摘要、英文摘要、目錄、正文等要分別編頁，即這四部分的起始頁碼都是“1” 。4、頁眉:中國礦業(yè)大學(xué)成人教育學(xué)院2010屆畢業(yè)設(shè)計（論文）,五號楷體、加粗。5、畢業(yè)論文中的圖、表要統(tǒng)一編號。圖、表在頁面中的位置應(yīng)左右居中；圖的編號及其有關(guān)圖的說明文字為五號宋體，在圖的下方。 表編號及其表的說明文字為五號黑體，在表的上方。圖或表中的文字為五號宋體。6、未盡事宜請咨詢指導(dǎo)教師。以下為說明：摘 要(“摘要”之間空四格，采用三號字、黑體、居中，與內(nèi)容空一行)（內(nèi)容采用小四號宋體）關(guān)鍵詞：(小四號、黑體、頂格) （內(nèi)容采用小四號、宋體、接排、各關(guān)鍵詞之間有1個空格及分號）（另一頁）ABSTRACT(采用三號字、Times New Roman字體、加黑、居中、與內(nèi)容空一行)（內(nèi)容采用小四號Times New Roman字體）Keywords：(小四號、Times New Roman、加粗、頂格) （內(nèi)容采用小四號、Times New Roman字體、接排、各關(guān)鍵詞之間有1個空格及分號）（另一頁）目 錄（三號、黑體、居中、目錄兩字空四格、與正文空一行）內(nèi)容格式參照后邊的舉例。(另一頁)(空一行)1（空一格）（章名稱）（三號、黑體、居中）(空一行)1.1（四號黑體）(二級目錄前后各空0.5行)（內(nèi)容小四號宋體）1.2（四號黑體）1.2.1（小四號黑體）（內(nèi)容小四號宋體）（空兩行,或另起一頁空一行）2 (空一行)2.1（四號黑體）(另一頁) 參考文獻(xiàn)（三號、黑體、居中）1 2 (另一頁)附錄X：(三號黑體，居左頂格，X表示1，2或一，二等)（小四號宋體，行距18磅，下同）(另一頁)致 謝（“致謝”二字中間空四格、小三號字、黑體、居中。內(nèi)容限1頁，采用小四號宋體。段前一行，段后一行）（小四號宋體，行距18磅）以下為舉例：摘 要 隨著機(jī)械、電子、光學(xué)產(chǎn)業(yè)的迅速發(fā)展，對工件參數(shù)的精度要求，也越來越高，傳統(tǒng)的測量方法不能夠?qū)崿F(xiàn)各個方面的需要。激光掃描測徑儀采用激光掃描方式，對生產(chǎn)線上回轉(zhuǎn)體被測對象實(shí)現(xiàn)高速度、高精度、非接觸測量。由于非接觸的特點(diǎn)，對被測對象無任何干擾，因此非常適合熱的、軟的和運(yùn)動的被測對象。激光掃描測徑儀系統(tǒng)是一種基于光學(xué)技術(shù)、現(xiàn)代激光、電子學(xué)、計算機(jī)、精密機(jī)械等多學(xué)科技術(shù)于一體在線檢測系統(tǒng)。它是用半導(dǎo)體激光器作為光源，把被測對象的幾何尺寸經(jīng)過掃描光學(xué)系統(tǒng)和光電變換系統(tǒng)轉(zhuǎn)變成電信號，由單片機(jī)實(shí)時采集數(shù)據(jù)。本論文完成了激光掃描光學(xué)系統(tǒng)基本參數(shù)的確定；精密機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計中，提出采用微調(diào)精度在um級的二維微調(diào)透鏡架及微調(diào)反射鏡鏡架結(jié)構(gòu)；可自定義細(xì)分?jǐn)?shù)的步進(jìn)電機(jī)斬波細(xì)分驅(qū)動器設(shè)計，基于LPC932信號采集、顯示及通訊的最小系統(tǒng)設(shè)計；采用可視化編程工具VB實(shí)現(xiàn)單片機(jī)系統(tǒng)和PC機(jī)的接口控制和數(shù)據(jù)處理功能；最后分析產(chǎn)生測量誤差的原因，提出進(jìn)一步改善系統(tǒng)精度的方法。本測量系統(tǒng)成本低，可以與計算機(jī)相聯(lián)，可進(jìn)行測量數(shù)據(jù)的集中采集和分析，以便進(jìn)行質(zhì)量分析和統(tǒng)計，并在生產(chǎn)過程中如出現(xiàn)質(zhì)量問題進(jìn)行報警和提示，便于實(shí)現(xiàn)控制和生產(chǎn)過程自動化。關(guān)鍵詞：激光掃描測徑儀；非接觸測量；斬波細(xì)分；LPC932 (摘要字?jǐn)?shù)300500. 關(guān)鍵詞35個)1 (本科需要英文摘要,專科不需要)ABSTRACT With the rapid development of mechanics electronics and optics industries, the precision requirement of work pieces parameters is increased. The traditional inspected instruments cant achieve some new requirement. Laser-scanned Measuring for the Diameter can measure circular objects on production line in high speed, high precision, and this measurement is untouched. Because of untouching, there is no interference with the objects being measurered. So it is fit for the moving or vibrating objects that may be hot or soft.Laser-scanned Measuring for the Diameter system involved optics,laser, electronics、computer and mechanics etc, In the systern,a visible laser is taken as its light source, the geometric parameter of the measured object is transformed into the electrical signals by a scanning optical system and an optic-electronic transformation system,the measured result is given and displayed by the computer real time data processing. In the paper we expound the total structure design of the diameter measurement, In precision mechanical structure design, about the use of fine-tuning the accuracy of the 2D-um fine-tuning and fine-tuning-lens reflector mounts; can be broken down since the definition of several sub-Chopper Stepper Motor Driven Design, based on LPC932 signal acquisition, showed the smallest and communications system design; using visual programming tools VB SCM system and the PC interface control and data processing functions; At last, the accurate of laser beam on line measuring instrument has been analyzed.The low-cost measurement system can be linked with the computer, the measured data can be centralized collection and analysis, for the quality of analysis and statistics, and in the production process as a result of quality problems for the police and tips facilitate the achievement of the production process control and automation. Keywords: Laser-scanned of the diameter; Non-contact measurement ; Fine-tuning agencies；LPC9322 目 錄1 緒論11.1前言11.2 激光掃描測徑儀的背景及國內(nèi)外的發(fā)展?fàn)顩r11.3 研究的目的和意義42 總體方案設(shè)計52.1激光掃描測徑儀基本原理52.2掃描法的特點(diǎn)72.3光學(xué)系統(tǒng)設(shè)計92.4主體精密機(jī)械系統(tǒng)設(shè)計方案102.5單片機(jī)實(shí)時控制與數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)設(shè)計102.6回轉(zhuǎn)體其它參數(shù)測量方案113 光學(xué)系統(tǒng)設(shè)計123.1光源的選擇123.2多面體反射鏡133.3 透鏡的設(shè)計164 精密機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計194.1激光掃描測徑儀機(jī)械結(jié)構(gòu)的設(shè)計思路194.2 二維微調(diào)透鏡架設(shè)計194.3 反射鏡的微動結(jié)構(gòu)234.4 機(jī)械結(jié)構(gòu)中電機(jī)的選擇254.5 箱體及底座的設(shè)計265 硬件電路設(shè)計285.1光電接收器件285.2模擬信號分析295.3 前置放大電路305.4 低通濾波電路315.5 比較電路設(shè)計315.6 步進(jìn)電機(jī)斬波細(xì)分驅(qū)動硬件實(shí)現(xiàn)335.7 LPC932 數(shù)據(jù)采集模塊365.8 電源電路405.9 超差報警電路426系統(tǒng)軟件設(shè)計456.1 主程序設(shè)計456.2 數(shù)據(jù)通訊模塊設(shè)計546.3步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動模塊設(shè)計636.4 軟件抗干擾模塊設(shè)計666.5 系統(tǒng)仿真調(diào)試677 儀器誤差分析687.1基本參數(shù)對測量精度的影響687.2 誤差分析697.3改進(jìn)方案72結(jié)束語74參考文獻(xiàn)75附錄一77附錄二83致謝106中國礦業(yè)大學(xué)成人教育學(xué)院2010屆畢業(yè)設(shè)計（論文）1 緒 論1.1前言隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)以及復(fù)雜的自動化控制系統(tǒng)和信息處理理論技術(shù)的提高，光電信號變換與檢測技術(shù)的不斷涌現(xiàn)，綜合性的自動化、智能化的光電系統(tǒng)得到了進(jìn)一步發(fā)展，形成了包括光學(xué)、精密機(jī)械、電子學(xué)和計算機(jī)科學(xué)技術(shù)的高度知識集中的新學(xué)科光學(xué)精密機(jī)械電子學(xué)(Optomecharonics )。這種跨學(xué)科的邊緣技術(shù)就是光電技術(shù)，現(xiàn)在己經(jīng)廣泛應(yīng)用于工業(yè)、農(nóng)業(yè)、國防、科研以及家庭生活等各個領(lǐng)域。光電檢測技術(shù)1是光電技術(shù)的核心和重要組成部分，它是一種非接觸式測量的高新技術(shù)，以激光、紅外、光纖等現(xiàn)代光電器件為基礎(chǔ)，通過對載有被檢測物體信息的光輻射進(jìn)行檢測，即通過光電檢測器件接受光輻射并轉(zhuǎn)換為電信號，由輸入電路、放大濾波等檢測電路提取有用信息，輸入到單片機(jī)中運(yùn)算、處理，最后顯示或打印輸出所需檢測物體的幾何量或物理量等參數(shù)。光電檢測技術(shù)是現(xiàn)代檢測技術(shù)最重要的手段和方法之一，是計量檢測技術(shù)的一個重要發(fā)展方向。光電檢測技術(shù)作為現(xiàn)代測試技術(shù)的一種最具代表性的高新技術(shù)，它具有某些其它檢測技術(shù)無法比擬的特點(diǎn)。 現(xiàn)代生產(chǎn)要求具有柔性、非接觸性、高速度和高精度的檢測技術(shù)，而光電檢測技術(shù)由于與計算機(jī)和新型傳感器的緊密結(jié)合，恰好能滿足現(xiàn)代生產(chǎn)的要求。目前，國內(nèi)對回轉(zhuǎn)體零件同一截面不同方向直徑的檢測多數(shù)采用接觸式方法進(jìn)行測量。為確保生產(chǎn)出的回轉(zhuǎn)體零件合乎要求并達(dá)到高精度在線檢測的目的，迫切需要研制一種用于回轉(zhuǎn)體零件同一截面多個方向的徑向尺寸和橢圓度等參數(shù)尺寸的快速自動檢測設(shè)備，從而有必要進(jìn)行多向激光掃描檢測系統(tǒng)的研究。1.2 激光掃描測徑儀的背景及國內(nèi)外的發(fā)展?fàn)顩r目前，高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)逐漸向技術(shù)密集型轉(zhuǎn)軌，測試技術(shù)面臨著越來越多的復(fù)雜問題，不但要有較高的測量速度及可靠性，而且還要向自動化、數(shù)字化、智能化方向發(fā)展。這勢必將使原有的靜態(tài)、接觸測量轉(zhuǎn)向動態(tài)、非接觸、在線測量.激光掃描尺寸檢測技術(shù)作為一種非常有效的非接觸檢測方法在國外被廣泛地應(yīng)用于工件尺寸的在線檢測2.在單向激光掃描方面，日本Kenyence公司生產(chǎn)的產(chǎn)品，掃描式Ls-7000系列其測量范圍為0.3mm30mm,測量精度為3um，外型尺寸為325.5x91x38mm，取樣速度為2400次/s，當(dāng)測量范圍為0. 04-6mm時，測量精度達(dá)O.5um，重復(fù)性精度為0.06um。美國BetaLaserMike公司為了滿足不同用戶的使用要求，設(shè)計了不同測量范圍和測量精度的單向激光掃描產(chǎn)品，如型號510-195，其測量范圍為0. 38-5 O mm，重復(fù)性精度0. OOO5mm，如圖1-1所示;英國Scantron Industrial Products Ltd也有多種激光掃描產(chǎn)品，如表1-1所示。 圖1.1 510-195型激光掃描儀美國TSI公司研制了一種新的檢測儀表SA5050，其測量范圍為1.0-48. 0mm，測量速度達(dá)1167次/秒/軸，重復(fù)性精度為土0.76um,線性度達(dá)到0. 0l%。其采用了全息激光掃描技術(shù)以快速精確地測量物體的尺寸。其核心部件是專利號為4, 329, 326的全息光碟。全息光碟里包含了許多全息光單元(HOE )，每一個HOE單元都起一個折射透鏡的作用。激光束通過光碟和HOE產(chǎn)生折射，第一束折射光以大約22離軸角折射，當(dāng)光碟旋轉(zhuǎn)時，HOE形成的柵角也同時旋轉(zhuǎn)，使光束從測量域的一邊掃描到另一邊。這種儀器的測量基本原理與激光掃描系統(tǒng)基本一致，同樣采用激光二極管，產(chǎn)生激光束并投射到全息光碟上，產(chǎn)生掃描光束。掃描光束通過校準(zhǔn)透鏡，產(chǎn)生測量域，最后由聚焦透鏡聚焦并被接收器件接收。光接收器接收的光信號轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘柌⑦M(jìn)行數(shù)模轉(zhuǎn)換，并通過復(fù)雜的邊緣探測法的分析，從而測得每一次掃描時物體的確切位置。在雙向激光掃描方面，美國BetaLaserMike公司的直徑測量儀器達(dá)到了當(dāng)今激光掃描的最高水平之一，測量范圍為0-25mm時，測量精度為1lum，外型尺寸為380x360x80mm。美國TS工公司現(xiàn)在制造出了名叫holix量具的雙直徑激光掃描器，其所采用的全息激光掃描檢測技術(shù)處于世界領(lǐng)先水平，使這種儀器成為世界上最好的直徑測量量具，而不受已存在技術(shù)的限制，這種量具能達(dá)到每軸每秒2833次測量，采用這種專利技術(shù)，holix量具可以在每次掃描時提供如今所能達(dá)到的最高精度。而其它量具必須在平均多次測量之后才能得出一個精確的量值。 圖1.2 雙向激光測徑儀我國在光電檢測技術(shù)研究方面起步較晚，但發(fā)展迅速，從八十年代末、九十年代初國內(nèi)一些單位開始研究激光掃描直徑測量技術(shù)，到目前為止，北京、上海、南京等地的一些單位均采用激光掃描法研制出測量直徑的設(shè)備。如河北激光研究所研制的JCJ-1激光測徑儀3，其測量范我國對一些關(guān)鍵技術(shù)已取得進(jìn)展，并研制了多種激光、光電檢測儀器和設(shè)備。激光掃描測徑儀的研究代表了非接觸測量的發(fā)展方向。近年來利用光學(xué)原理設(shè)計的測量儀器非常多，隨著大量非接觸測量儀器的出現(xiàn)，21世紀(jì)測量技術(shù)的發(fā)展方向大致如下隨著標(biāo)準(zhǔn)化體制的確立。總之，測量技術(shù)必須實(shí)現(xiàn)高精度化，同時也要求實(shí)現(xiàn)高速化和高效率化，因此，非接觸測量和高效率測量也就必然成為新世紀(jì)精密測量技術(shù)的重要發(fā)展方向。而激光掃描測徑儀的發(fā)展正適合了這種新的趨勢。1.3 研究的目的和意義在查閱分析國內(nèi)外多種直徑在線檢測方法的基礎(chǔ)上，提出了激光掃描法檢測直徑的方案，解決了許多生過程中工件需要在線測量的問題。 2.1激光掃描測徑儀基本原理激光掃描測徑系統(tǒng)是集激光技術(shù)、光學(xué)技術(shù)、計算機(jī)技術(shù)、精密機(jī)械技術(shù)、電子技術(shù)于一體光機(jī)電系統(tǒng)。由激光器，棱鏡，反射鏡透鏡，光電接收器，信號處理電路，單片機(jī)，鍵盤，數(shù)碼顯示組成。直徑測量大都是接觸測量，而其非接觸測量主要是基于計算機(jī)視覺的測量。但對于小直徑、非回轉(zhuǎn)工件的直徑檢測，例如:采用拉制技術(shù)生產(chǎn)的電線電纜類等，這些測量技術(shù)就不能解決了。 圖 2.1 激光掃描法測徑系統(tǒng)原理1.半導(dǎo)體激光器 2. 反射棱鏡 3.八面體反射棱鏡 4.前透鏡 5.聚焦透鏡 6.光電二極管 從激光器1發(fā)出的激光光束，經(jīng)反射鏡2射向掃描轉(zhuǎn)鏡3，再經(jīng)掃描轉(zhuǎn)鏡3的反射面反射經(jīng)過準(zhǔn)直透鏡4后，光束成為平行于光軸的平行光束對工件7進(jìn)行掃描，經(jīng)聚光鏡5聚光后進(jìn)入光電接收器6，最后經(jīng)光電變換和電子學(xué)數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)處理，便可得到被測工件的測量結(jié)果。從圖2.1中可以看出激光掃描法。系統(tǒng)工作的理論掃描速度V=2wf，w掃描轉(zhuǎn)鏡角速度;f為掃描光學(xué)系統(tǒng)焦距。用此原理測量被測工件的直徑D,此時被測工件直徑值D可由(2-2)式給出： D=VT (2-1)式中：V為掃描速度，T為掃描時間。假設(shè)采集系統(tǒng)的脈沖周期為，頻率為，則在T時間內(nèi)被測件的被測直徑所包含的高頻脈沖個數(shù)A為: (2-2)由式(（2-2）可得: (2-3)從式(2-3)中可以看出，激光掃描檢測系統(tǒng)的直徑測量原理只涉及V和t兩個參數(shù)，而式(2-6)又表明實(shí)際掃描速度V并不等于理論掃描速度2fcv，而是隨著的變化而變化的，并與，R，f有關(guān)，當(dāng)v 0時，就會引起測量誤差;而且掃描時間也和系統(tǒng)的時鐘頻率、電機(jī)轉(zhuǎn)速等有關(guān)?？梢姡瑅和t都不是絕對獨(dú)立的參數(shù)。2.2掃描法的特點(diǎn)至此我們已對激光掃描法作了深刻的剖析，通過采用激光掃描技術(shù)，能夠把空間尺寸測量轉(zhuǎn)換為脈沖時間間隔測量，從而明顯地提高測量精度和抗干擾性能，它適用于在線測量。根據(jù)光學(xué)系統(tǒng)的光學(xué)行為特性，一般光學(xué)系統(tǒng)滿足不了這兩個要求。由式(2-6)可知在系統(tǒng)結(jié)構(gòu)參數(shù)確定后，掃描速度是的函數(shù)，及掃描速度v隨的變化而變化，并不是常數(shù)。另一方面，由于采用多面體棱鏡，掃描光束在轉(zhuǎn)鏡上的反射點(diǎn)、回轉(zhuǎn)中心和光學(xué)系統(tǒng)的焦點(diǎn)三者不重合，從而產(chǎn)生離焦現(xiàn)象5，在光軸方向的離焦量由下式給出3 光學(xué)系統(tǒng)設(shè)計3.1光源的選擇激光光源與普通光源