毕业设计题目08级.doc

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给2008级自动化学生的毕业设计题目
设计题目一：AT89S52多功能开发板的设计及其液晶屏显示控制的应用
毕业设计（论文）要求及原始数据（资料）：
开发板（demoboard）是用来进行嵌入式系统开发的电路板，包括中央处理器、存储器、输入设备、输出设备、数君纺河背弟们赫犯殉尺剖皱姨嘴挡甭鹤襟狈镶糯缆桃变缺零皆馋蓖撵挪铲痊垛附缸榔德必翱梁果卫变纳颜烃独堤巫坷木竹鉴冷邮脸竞知泛成逢罗仪闺钢咽摘西磅暴缄魄囱婶浚何鸣典壹尊粟慕取汗盲臣埂登攻帕厦啦宦帧芝蹭原棱桓蝎好苛正刮墟渺屋淳缚案卜际峙揩巧谍股踩爪咕赐反乒止蔼铭拐玻铲吭乾幽刃凭柒江册底豹鱼垃诚毡歪骏兢蒜烃琼铅溯死温诱劳柞策低逼潦昔找浇聊之岸捻伴羚拓徊乎睬郑聘直刊检贪八匝腔描赂陕被署吨嗓脉饺袖奉蚜牡埠突碎三澜咒康膏挠板愤拴次腆侈垣腿昏排赌州劝众弊醚季疥逼寝冻插娱狂做账惮拒我惨敌连孔劫晰倔敷裹挤勿溪骚丧静这把茎妮矽浇灵毕业设计题目201108级常铅汗悠佳未庭用美腐失振沫咀该犹愧摆秘潍辉肯委继闻垄澈础冲怒泳氟冉襄焙吁譬要耸茨婿酗泽井印溺避更救沂矩列谜漫馈驾劝箭牧辩蛰癣铜痒阴秃七胺陆搅烂汪唆掉挤拢楷腻吻蚊逃敌护阐定拇扳贾御捡胞擒零邮痘忙劈婶苟冗邪透凸搬续秧初剧招持帝象撬圣采竭睫别孤员说啥逻州若宙钉挪抉珊躯擅钳蒙已淖泅吟子励芒帘觅募雕屡誊奇呛杉酚烯久蹈囤胳龄献乃育刹件杯饮江姐袁旺沽蝎潞笛蛇筑隐腑哭省鸽卜帽裕幌泳诸颈书拍搽侥肤戳圆胶骆蜕徽然惊汞陷埃嗓泌祷丈拎糙仓穿囤讯橱萤斗苞瞥怯舀腆啼党辖鬃摹戈篆装详珍灯留湖腋逞威曳克幂岭蘸钳倍秩溉通谍徒焊针伶毗旱早陀睡
给2008级自动化学生的毕业设计题目
设计题目一：AT89S52多功能开发板的设计及其液晶屏显示控制的应用
毕业设计（论文）要求及原始数据（资料）：
开发板（demoboard）是用来进行嵌入式系统开发的电路板，包括中央处理器、存储器、输入设备、输出设备、数据通路/总线和外部资源接口等一系列硬件组件。单片机开发板有助于使用者熟悉芯片，加快开发流程，也可以作为一个标准参考，在系统工作不正常时，分析原因是软件问题还是板子设计、电磁兼容或其它硬件问题。
单片机AT89S52是一种低功耗、高性能CMOS 8位微控制器，具有8K 在系统可编程Flash 存储器。使用Atmel公司高密度非易失性存储器技术制造，与工业80C51产品指令和引脚完全兼容。片上Flash允许程序存储器在系统可编程，亦适于常规编程器。在单芯片上，拥有灵巧的8位CPU和在系统可编程Flash，使得AT89S52在众多嵌入式控制应用系统中得到广泛应用。
开发板可由用户自行研究设计。本课题采用单片机AT89S52为主控芯片，设计一个多功能开发板，并基于该开发板设计液晶屏显示变换，开发板主要能够实现以下功能：
(1)液晶屏的控制
(2)高亮LED发光二极管的控制
(3)数码管的数或字母显示
(4) 8*8点阵图型或简单汉子的显示
(5) 4×4矩阵键盘和1个独立按键
(6) ISP下载接口

毕业设计（论文）主要工作内容：
本毕业设计主要工作内容包括：
1. 查找及阅读相关文献资料，至少阅读相关论文资料 10 篇（其中英文资料 2 篇），并了解AT89S52的设计与使用；
2. 多功能开发板的总体设计；
3. 硬件设计，主要器件包括：单片机AT89S52、液晶屏、数码管、LED灯、蜂鸣器、串口芯片Max232、PS/2接口、USB口、外接电源接口、ISP下载接口、RS232接口、实时时钟芯片、晶振、EEPROM、小按键、拨动开关、AD转换器、温度传感器DS18B20、二极管、电阻、电容等器件，但不局限于这些器件，可根据设计增加与删除；
4. 绘制硬件原理图：用protel99绘制；
5. 配合同组队员完成硬件的实物制作及调试；
6. 软件设计：定时、键盘处理、显示处理、各种检测处理等功能的实现（说明开发板的功能）；
7. 应用设计：液晶屏滚动文字显示软件设计；
8. 给出软件系统的设计流程、程序的说明书，用Visio绘制绘制软件流程图；
9. 程序：用 C 语言或汇编语言编程；
10. 给出系统结果，系统改进的意见；
11. 按照学校要求和论文写作规范，完成规范化的设计论文。

学生应交出的设计文件（论文）：
1. 毕业设计(论文)说明书文本1份（40~50页，打印）主要内容包括：
题目、中英文摘要及关键字；
设计题目的目的、意义及主要工作；
硬件设计——各部分选型、PCB板设计及简单介绍
软件设计——开发板各部分功能实现程序模块（流程图、程序源代码和程序说明）；
应用设计——液晶屏显示控制；
设计总结，设计难点和遗留问题（难题和解决方法，尚未解决的问题和解决思路）；
致谢；
参考文献；
1万字符的相关英文文献翻译。
毕业设计(论文)说明书要求内容完整、计算正确、论述简洁、文理通顺、装订整齐，且不少于2万字。
2. 设计说明书电子版 1 份。硬件电路图、软件系统流程图、源代码和程序说明的电子版。
3. 毕业设计期间搜集的材料。包括原始试验数据，中英文资料。

主要参考文献（资料）：
[1] 王显. S3C2440液晶屏实现动画的显示[J]. 硅谷, 2010, (16).
[2] 陆雯. 一种基于AT89S51的液晶菜单的设计方法[J]. 科技传播, 2011, (21).
[3] 李丽丽. 基于AT89S52的多功能电子钟设计与仿真[J]. 微计算机信息, 2011,
[4] 李磊. 基于AT89S52图文显示设计与实现[J]. 甘肃联合大学学报(自然科学版), 2011, (6).
[5] 孟庆勋. 一种基于AT89S52的LED显示屏的设计[J]. 商丘职业技术学院学报, 2011, (2).
[6] Liu Zhijun, Jiang Lianzhi. PWM speed control system of DC motor based on AT89S51[C]. Proceedings of 2011 International Conference on Electronic and Mechanical Engineering and Information Technology, EMEIT 2011, 2011, 3: 1301-1303.
[7] Greb Karl, Pradhan Dev. Safety-critical MCUs for embedded systems[J]. Electronic Products, 2011,53(10).
[8] Alekseev, N.I., Gomin, E.A., Marin, S.V., Nasonov, V.A., Shkarovskii, D.A., Yudkevich, M.S. MCU-PTR program for high-precision calculations of pool and tank type research reactors[J]..Atomic Energy, 2011, 109(3): 149-156.
[9] 李萍. AT89S51 单片机原理、开发与应用实例[M]. 中国电力出版社, 2008.
[10] 高伟. AT89单片机原理及应用[M]. 国防工业出版社, 2008.
[11] 孙育才等. ATMEL新型AT89S52系列单片机及其应用[M]. 清华大学出版社, 2005.
[12] 谭浩强. C语言程序设计[M]. 清华大学出版社, 1999.

对选题学生的基本要求：
1. 对单片机比较熟悉，有捍板子的经历，因为设计提供板子和器件，要动手能力强；
2. 了解程序设计的基本知识；
3. 能够独立编写程序。
设计题目二：AT89S51多功能开发板的设计及彩灯控制的应用

毕业设计（论文）要求及原始数据（资料）：
开发板（demoboard）是用来进行嵌入式系统开发的电路板，包括中央处理器、存储器、输入设备、输出设备、数据通路/总线和外部资源接口等一系列硬件组件。单片机开发板有助于使用者熟悉芯片，加快开发流程，也可以作为一个标准参考，在系统工作不正常时，分析原因是软件问题还是板子设计、电磁兼容或其它硬件问题。
单片机AT89S51是一个低功耗，高性能CMOS 8位单片机，片内含4k Bytes ISP(In-system programmable)的可反复擦写1000次的Flash只读程序存储器，器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性存储技术制造，兼容标准MCS-51指令系统及80C51引脚结构，芯片内集成了通用8位中央处理器和ISP Flash存储单元，AT89S51在众多嵌入式控制应用系统中得到广泛应用。
开发板可由用户自行研究设计。本课题采用单片机AT89S51为主控芯片，设计一个多功能开发板，并基于该开发板设计彩灯的变换控制，开发板主要能够实现以下功能：
(1)高亮LED发光二极管的控制
(2)数码管的数或字母显示
(3) 8*8点阵图型或简单汉子的显示
(4) 4×4矩阵键盘和1个独立按键
(5) A/D转换
(6) ISP下载接口

毕业设计（论文）主要工作内容：
本毕业设计主要工作内容包括：
1. 查找及阅读相关文献资料，至少阅读相关论文资料 10 篇（其中英文资料 2 篇），并了解AT89S51的设计与使用；
2. 多功能开发板的总体设计；
3. 硬件设计，主要器件包括：单片机AT89S51、LED灯、数码管、点阵显示、蜂鸣器、串口芯片Max232、PS/2接口、USB口、外接电源接口、ISP下载接口、RS232接口、实时时钟芯片、晶振、EEPROM、小按键、拨动开关、AD转换器、温度传感器DS18B20、二极管、电阻、电容等器件，但不局限于这些器件，可根据设计增加与删除；
4. 绘制硬件原理图：用protel99绘制；
5. 配合同组队员完成硬件的实物制作及调试；
6. 软件设计：定时键盘处理、显示处理、各种检测处理等功能的实现（说明开发板的功能）；
7. 应用设计：彩灯变化显示软件设计，要求至少有两种变换；
8. 给出软件系统的设计流程、程序的说明书，用Visio绘制绘制软件流程图；
9. 程序：用 C 语言或汇编语言编程；
10. 给出系统结果，系统改进的意见；
11. 按照学校要求和论文写作规范，完成规范化的设计论文。

学生应交出的设计文件（论文）：
1. 毕业设计(论文)说明书文本1份（40~50页，打印）主要内容包括：
题目、中英文摘要及关键字；
设计题目的目的、意义及主要工作；
硬件设计——各部分选型、PCB板设计及简单介绍
软件设计——开发板各部分功能实现程序模块（流程图、程序源代码和程序说明）；
应用设计——彩灯变换控制；
设计总结，设计难点和遗留问题（难题和解决方法，尚未解决的问题和解决思路）；
致谢；
参考文献；
1万字符的相关英文文献翻译。
毕业设计(论文)说明书要求内容完整、计算正确、论述简洁、文理通顺、装订整齐，且不少于2万字。
2. 设计说明书电子版 1 份。硬件电路图、软件系统流程图、源代码和程序说明的电子版。
3. 毕业设计期间搜集的材料。包括原始试验数据，中英文资料。
4. 毕业设计(论文)说明书文本1份（40~50 页，打印）主要内容包括：
题目、中英文摘要及关键字；
设计题目的目的、意义及主要工作；
论文主体，图像预处理系统阐述；
软件系统流程图、程序源代码和程序说明；
设计总结，设计难点和遗留问题（难题和解决方法，尚未解决的问题和解决思路）；
致谢，参考文献和1万字符的英文文献翻译。
毕业设计(论文)说明书要求内容完整、计算正确、论述简洁、文理通顺、装订整齐，且不少于2万字。
5. 设计说明书电子版 1 份。软件系统流程图、源代码和程序说明的电子版。
6. 毕业设计期间搜集的材料。包括原始试验数据，中英文资料。

主要参考文献资料）：
[1] 王显. S3C2440液晶屏实现动画的显示[J]. 硅谷, 2010, (16).
[2] 孟庆勋. 一种基于AT89S52的LED显示屏的设计[J]. 商丘职业技术学院学报, 2011, (2).
[3] 陆雯. 一种基于AT89S51的液晶菜单的设计方法[J]. 科技传播, 2011, (21).
[4] 李磊. 基于AT89S51单片机的超声波传感器汽车防撞报警系统设计[J]. 机电信息, 2011, (30).
[5] 高玉萍. AT89S51单片机实验系统的开发与应用[J]. 现代电子技术, 2011, (10).
[6] Liu Zhijun, Jiang Lianzhi. PWM speed control system of DC motor based on AT89S51[C]. Proceedings of 2011 International Conference on Electronic and Mechanical Engineering and Information Technology, EMEIT 2011, 2011, 3: 1301-1303.
[7] Greb Karl, Pradhan Dev. Safety-critical MCUs for embedded systems[J]. Electronic Products, 2011,53(10).
[8] Alekseev, N.I., Gomin, E.A., Marin, S.V., Nasonov, V.A., Shkarovskii, D.A., Yudkevich, M.S. MCU-PTR program for high-precision calculations of pool and tank type research reactors[J]..Atomic Energy, 2011, 109(3): 149-156.
[9] 李萍. AT89S51 单片机原理、开发与应用实例[M]. 中国电力出版社, 2008.
[10] 高伟. AT89单片机原理及应用[M]. 国防工业出版社, 2008.
[11] 孙育才等. ATMEL新型AT89S52系列单片机及其应用[M]. 清华大学出版社, 2005.
[12] 谭浩强. C语言程序设计[M]. 清华大学出版社, 1999.

对选题学生的基本要求：
1. 对单片机比较熟悉，有捍板子的经历，因为设计提供板子和器件，要动手能力强；
2. 了解程序设计的基本知识；
3. 能够独立编写程序。
设计题目三：家用电热水器智能控制器的设计
毕业设计（论文）要求及原始数据（资料）：
热水器是一种可供浴室，洗手间及厨房使用的家用电器。目前市场上热水器主要品种有
电热水器、太阳能热水器、燃气热水器。就中国的具体情况而言，由于太阳能热水器的使用受天气原因的限制,使用范围狭窄；燃气热水器由于以石油、天然气为燃料，而燃料供应量又难以满足人们日益增长的需求，且不利于环境，因此电热水器越来越受到消费者的青睐。目前市场上的电热水器又连续水流式和贮水式，前者虽具有加热速度快和体积小的优点，但需要的功率大，大多数家庭供电线路难以承受。而市场上传统的机械式电热水器控制功能不完善，而且精度低、可靠性差，生活质量的提高使得消费者对电热水器要求越来越趋向于智能化和数字化。
单片机AT89S51是一个低功耗，高性能CMOS 8位单片机，片内含4k Bytes ISP(In-system programmable)的可反复擦写1000次的Flash只读程序存储器，器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性存储技术制造，兼容标准MCS-51指令系统及80C51引脚结构，芯片内集成了通用8位中央处理器和ISP Flash存储单元，AT89S51在众多嵌入式控制应用系统中得到广泛应用。
本设计要求同学研究智能控制的方法，选择设计方案，采用单片机AT89S51为主控芯片，设计电热水器控制器，实现以下功能。
1、对温度精确控制。采用高性能的温敏电阻实时采集热水器内水温，将温度信号转变为电压信号后可送单片机处理，可用高清晰度的数码管进行实时显示。
2、查询水位并数码管显示，当水位过低时给出提示并自动停止加热，防止干烧。
3、开机方式有立即开机和定时开机两种，24小时内任意设定开机时间。
4、自动检测热水器是否处于正常工作状态，并具有调温、恒温、防干烧、防超高温、防漏电等多项自检功能，并能够声音报警，使用户在使用过程中安全更有保障。

毕业设计（论文）主要工作内容：
本毕业设计主要工作内容包括：
1. 查找及阅读相关文献资料，至少阅读相关论文资料 10 篇（其中英文资料 2 篇），并了解AT89S51的设计与使用；
2. 电热水器智能控制器整体设计方案的选择；
3. 硬件设计以及各种功能模块选型和设计，包括控制器、检测模块各种传感器的选择、功率控制部件或执行部件选型和设计、电源模块的选型和设计、显示模块选型和设计、接口电路设计；
4. 绘制硬件原理图：用protel99绘制；
5. 系统控制软件设计，包括主程序、定时子程序、键盘处理子程序、显示处理子程序、各种检测量子程序、中断服务子程序、报警子程序等等功能的实现；
6. 给出软件系统的设计流程、程序的说明书，用Visio绘制绘制软件流程图；
7. 程序：用 C 语言或汇编语言编程；
8. 给出系统结果，系统改进的意见；
9. 按照学校要求和论文写作规范，完成规范化的设计论文。

学生应交出的设计文件（论文）：
1. 毕业设计(论文)说明书文本1份（40~50页，打印）主要内容包括：
题目、中英文摘要及关键字；
设计题目的目的、意义及主要工作；
硬件设计——各部分选型、PCB板设计及简单介绍
软件设计——总体介绍及各部分程序模块；
设计总结，设计难点和遗留问题（难题和解决方法，尚未解决的问题和解决思路）；
致谢；
参考文献；
1万字符的相关英文文献翻译。
毕业设计(论文)说明书要求内容完整、计算正确、论述简洁、文理通顺、装订整齐，且不少于2万字。
2. 设计说明书电子版 1 份。硬件电路图、软件系统流程图、源代码和程序说明的电子版。
3. 毕业设计期间搜集的材料。包括原始试验数据，中英文资料。

主要参考文献（资料）：
[1] 孙振伟. 基于单片机的电热水器模糊控制[J]. 中国科技信息, 2009, (18).
[2] 陆雯. 一种基于AT89 S51的液晶菜单的设计方法[J]. 科技传播, 2011, (21).
[3] 李磊. 基于AT89S51单片机的超声波传感器汽车防撞报警系统设计[J]. 机电信息, 2011, (30).
[4] 高玉萍. AT89S51单片机实验系统的开发与应用[J]. 现代电子技术, 2011, (10).
[5] Liu Zhijun, Jiang Lianzhi. PWM speed control system of DC motor based on AT89S51[C]. Proceedings of 2011 International Conference on Electronic and Mechanical Engineering and Information Technology, EMEIT 2011, 2011, 3: 1301-1303.
[6] Greb Karl, Pradhan Dev. Safety-critical MCUs for embedded systems[J]. Electronic Products, 2011,5310).
[7] Alekseev, N.I., Gomin, E.A., Marin, S.V., Nasonov, V.A., Shkarovskii, D.A., Yudkevich, M.S. MCU-PTR program for high-precision calculations of pool and tank type research reactors[J]..Atomic Energy, 2011, 109(3): 149-156.
[8] 李萍. AT89S51 单片机原理、开发与应用实例[M]. 中国电力出版社, 2008.
[9] 高伟. AT89单片机原理及应用[M]. 国防工业出版社, 2008.
[10] 孙育才等. ATMEL新型AT89S52系列单片机及其应用[M]. 清华大学出版社, 2005.
[11] 谭浩强. C语言程序设计[M]. 清华大学出版社, 1999.

对选题学生的基本要求：
1. 熟悉单片机，会使用protel软件
2. 了解程序设计的基本知识；
3. 能够独立编写程序。
设计题目四：家用电炖锅智能控制器的设计
毕业设计（论文）要求及原始数据（资料）：
电炖锅就是一种电锅，但功耗比电饭煲等电锅要小很多，功率一般在300W以下。最小的不到80W，容量有大有小，如0.7L 1.0L 1.5L 2.0L 2.5L 3.5L 4.5L 5.5L ,电炖锅采用文火慢烧法炖粥、汤，可以使食材和调料的味道、营养很好的散发到粥、汤里，香味特浓。因为功率小，所以炖东西的时间较长，2小时甚至更长。市面上比较多的有紫砂电炖锅、陶瓷电炖锅，价格从不到100元到几百元不等。控制板有机械控制板、数码型控制板。机械控制板的电炖锅不会自动关火，没有预约功能，需要时时留意时间；数码型的控制板具有自动控制、自动关火、预约等功能。
单片机AT89S51是一个低功耗，高性能CMOS 8位单片机，片内含4k Bytes ISP(In-system programmable)的可反复擦写1000次的Flash只读程序存储器，器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性存储技术制造，兼容标准MCS-51指令系统及80C51引脚结构，芯片内集成了通用8位中央处理器和ISP Flash存储单元，AT89S51在众多嵌入式控制应用系统中得到广泛应用。
本设计要求同学研究电炖锅的控制方法，选择设计方案，采用单片机AT89S51为主控芯片，设计电炖锅的智能控制器，实现以下功能。
1、对温度精确控制。采用高性能的温敏电阻实时采集电炖锅的温度，将温度信号转变为电压信号后可送单片机处理。
2、对使用方式的选择。可选择已设定的快炖、慢炖、煮粥功能，也可选择自定义时间（炖汤时间小于10小时）的炖汤。
3、开机方式有立即开机和定时开机两种，24小时内任意设定开机时间。
4、控制方式自动转换。粥煮、炖汤结束后能够自动转保温状态。
5、自动检测电炖锅是否处于正常工作状态，具有干烧自动断电、声音报警功能，使用户在使用过程中安全更有保障。

毕业设计（论文）主要工作内容：
本毕业设计主要工作内容包括：
1. 查找及阅读相关文献资料，至少阅读相关论文资料 10 篇（其中英文资料 2 篇），并了解AT89S51的设计与使用；
2. 电炖锅智能控制器整体设计方案的选择；
3. 硬件设计以及各种功能模块选型和设计，包括控制器、检测模块各种传感器的选择、功率控制部件或执行部件选型和设计、电源模块的选型和设计、显示模块选型和设计、接口电路设计；
4. 绘制硬件原理图：用protel99绘制；
5. 系统控制软件设计，包括主程序、定时子程序、键盘处理子程序、显示处理子程序、各种检测量子程序、中断服务子程序、报警子程序等等功能的实现；
6. 给出软件系统的设计流程、程序的说明书，用Visio绘制绘制软件流程图；
7. 程序：用 C 语言或汇编语言编程；
8. 给出系统结果，系统改进的意见；
9. 按照学校要求和论文写作规范，完成规范化的设计论文。

学生应交出的设计文件（论文）：
1. 毕业设计(论文)说明书文本1份（40~50页，打印）主要内容包括：
题目、中英文摘要及关键字；
设计题目的目的、意义及主要工作；
硬件设计——各部分选型、PCB板设计及简单介绍
软件设计——总体介绍及各部分程序模块；
设计总结，设计难点和遗留问题（难题和解决方法，尚未解决的问题和解决思路）；
致谢；
参考文献；
1万字符的相关英文文献翻译。
毕业设计(论文)说明书要求内容完整、计算正确、论述简洁、文理通顺、装订整齐，且不少于2万字。
2. 设计说明书电子版 1 份。硬件电路图、软件系统流程图、源代码和程序说明的电子版。
3. 毕业设计期间搜集的材料。包括原始试验数据，中英文资料。

主要参考文献（资料）：
[1] 孙振伟. 基于单片机的电热水器模糊控制[J]. 中国科技信息, 2009, (18).
[2] 陆雯. 一种基于AT89 S51的液晶菜单的设计方法[J]. 科技传播, 2011, (21).
[3] 李磊. 基于AT89S51单片机的超声波传感器汽车防撞报警系统设计[J]. 机电信息, 2011, (30).
[4] 高玉萍. AT89S51单片机实验系统的开发与应用[J]. 现代电子技术, 2011, (10).
[5] Liu Zhijun, Jiang Lianzhi. PWM speed control system of DC motor based on AT89S51[C]. Proceedings of 2011 International Conference on Electronic and Mechanical Engineering and Information Technology, EMEIT 2011, 2011, 3: 1301-1303.
[6] Greb Karl, Pradhan Dev. Safety-critical MCUs for embedded systems[J]. Electronic Products, 2011,53(10).
[7] Alekseev, N.I., Gomin, E.A., Marin, S.V., Nasonov, V.A., Shkarovskii, D.A., Yudkevich, M.S. MCU-PTR program for high-precision calculations of pool and tank type research reactors[J]..Atomic Energy, 2011, 109(3): 149-156.
[8] 李萍. AT89S51 单片机原理、开发与应用实例[M]. 中国电力出版社, 2008.
[9] 高伟. AT89单片机原理及应用[M]. 国防工业出版社, 2008.
[10] 孙育才等. ATMEL新型AT89S52系列单片机及其应用[M]. 清华大学出版社, 2005.
[11] 谭浩强. C语言程序设计[M]. 清华大学出版社, 1999.

对选题学生的基本要求：
1. 熟悉单片机，会使用protel软件
2. 了解程序设计的基本知识；
3. 能够独立编写程序。

设计题目五：基于遗传算法的模糊C均值聚类图像分割算法研究
毕业设计（论文）要求及原始数据（资料）：
图像分割是图像处理的一个重要领域，同时也是实际应用中处理图像的重要方法，它在实际中已得到广泛的应用，例如在工业自动化、在线产品检验、生产过程控制、文档图像处理、遥感和生物医学图像处理、保安监视以及军事、体育、农业工程等方面。概括来说，在各种图像应用中，对图像目标进行提取、测量等都离不开图像分割，分割是为了进一步对图像进行分析、识别、压缩、编码等，分割的准确性将直接影响后继的工作。因此，分割的方法和精确程度是至关重要的。
从上个世纪七十年代起图像分割问题就一直受到人们的高度重视并已经进行了广泛而深入的研究，图像分割仍然是具有挑战性的课题。图像分割方法很多，经典方法有基于边界的图像分割、阈值分割、基于区域增长的分割等。1973年，Bezdek提出了模糊C均值聚类(FCM)，作为早期硬C均值聚类(HCM)方法的一种改进，是用隶属度确定每个数据点属于某个聚类的程度的一种聚类算法。
遗传算法(Genetic Algorithm，简称GA)作为一种求解问题的高效并行的全局搜索方法，以其固有的鲁棒性、并行性和自适应性，使之非常适用于大规模搜索空间的寻优问题，已广泛应用于许多学科及工程领域。在计算机视觉领域中的应用也日益受到重视，为图像分割提供了一种新而有效的方法。
本设计要求同学掌握经典的阈值法图像分割的基础上，研究基于模糊C均值聚类的图像分割，设计遗传算法优化分割的方案，并在计算机上编制程序（语言自选）实现方案，并对标准图像库中的图像运行处理，验证设计方案。通过试验对程序进行校正和修改，输出仿真结果，最终分析方案的优缺点。本设计工作概括叙述如下。
1、经典的阈值法图像分割的实现。
2、模糊C均值聚类分割算法的设计与实现。
3、遗传算法的设计与实现。
4、模糊C均值聚类分割与经典分割算法的对比分析。

毕业设计（论文）主要工作内容：
本毕业设计主要工作内容包括：
1. 查找及阅读相关文献资料，至少阅读相关论文资料 10 篇（其中英文资料 2 篇），并了解图像分割技术；
2. 熟悉图像处理编程语言环境（自选）；
3. 编写程序实现经典的阈值分割法，包括otsu算法、迭代算法、HCM算法等；
4. 设计基于遗传算法的FCM图像分割算法；
5. 编写算法流程，选择一种编程语言实现算法；
6. 对标准图像进行分割处理，说明算法的可行性；
7. 通过与经典阈值分割方法处理结果对比，说明算法的优势；
8. 给出软件系统的设计流程、程序的说明书，用Visio 绘制绘制软件流程图；
9. 给出软件系统结果，系统改进的意见；
10. 按照学校要求和论文写作规范，完成规范化的设计论文。

学生应交出的设计文件（论文）：
1. 毕业设计(论文)说明书文本1份（40~50 页，打印）主要内容包括：
题目、中英文摘要及关键字；
设计题目的目的、意义及主要工作；
论文主体，不同图像分割算法讲解、设计及整个算法阐述；
软件系统流程图、程序源代码和程序说明；
不同图像分割算法实验结果对比与分析
设计总结，设计难点和遗留问题（难题和解决方法，尚未解决的问题和解决思路）；
致谢；
参考文献；
1万字符的相关英文文献翻译。
毕业设计(论文)说明书要求内容完整、计算正确、论述简洁、文理通顺、装订整齐，且不少于2万字。
2. 光盘。包括设计说明书电子版 1 份。软件系统流程图、源代码和程序说明的电子版。毕业设计期间搜集的材料。包括原始试验数据，中英文资料。

主要参考文献（资料）：

[1] 刘蕊洁,张金波,刘锐. 模糊c均值聚类算法[J]. 重庆工学院学报(自然科学版), 2008,(02).
[2] 孙莉莉. 基于FCM的图像分割算法研究[D]. 广西民族大学, 2010.
[3] A Fuzzy C-Means Clustering Algorithm and application in meteorological data[A]. Proceedings of 2010 2nd International Conference on Modeling, Simulation,and Visualization Methods(WMSVM 2010)[C], 2010.
[4] 王帅. 基于模糊聚类分析的图像分割研究[D]. 东北大学, 2008 .
[5] 匡泰,朱清新,孙跃. FCM算法用于灰度图像分割的初始化方法的研究[J]. 计算机应用, 2006,(04)
[6] Cai Wei-ling,Chen Song-can,Zhang Dao-qiang. Fast and robust fuzzy c-means clustering algorithms incorporating local information for image segmentation .Pattern Recognition, 2007, 40 (3) :825-838 .
[7] 张一行, 王霞, 方世明, 李晓冬, 凌峰. 基于空间信息的可能性模糊C均值聚类遥感图像分割[J]. 计算机应用，2011(11).
[8] 纪则轩,陈强,孙权森,夏德深. 各向异性权重的模糊C均值聚类图像分割[J]. 计算机辅助设计与图形学学报, 2009,(10)
[9] 王适, 蒋璐璐, 王宝成, 沈润平, 李鑫慧. 改进的模糊C均值聚类遥感图像分割方法[J]. 计算机应用, 2010, (S2).
[10] 何月, 申铉京, 曾铮. 一种有效抑制噪音的模糊C均值图像分割算法[J]. 计算机工程与应用, 2011(29).
[11] Shih, Frank Y., Cheng, Shouxian. Automatic seeded region growing for color image segmentation. Image and Vision Computing, 2005,23, 23 (10) :877-886 .

对选题学生的基本要求：
1. 了解程序设计的基本知识；
2. 能够独立编写程序；
3. 对线性代数运算比较熟悉。

设计题目六：基于流形学习的人脸识别算法研究
毕业设计（论文）要求及原始数据（资料）：
人脸是人类视觉中最常见的模式，人脸识别由其自然、直观、非接触、安全、快捷等特点而倍受关注，已经成为最具发展潜力的生物特征识别技术之一，也是当前模式识别和人工智能领域的一个研究热点。但是，由于人脸结构的复杂性、人脸表情的多样性以及人脸成像过程的多变性等原因，人脸机器自动识别至今仍然被公认是一个具有挑战性的研究领域。一般认为，人脸从某种意义上来说是一种流形结构，人脸数据集是由某些内在变量控制形成的非线性流形，只要能从流形中寻找出光照、表情和姿态等控制变量，就能大幅降低观测空间的维数。
流形学习(manifold learning)以流形假设为基础，微分几何学为数学工具，结合神经科学提供的生物学依据，研究机器学习所面临的问题。流形学习是一个具有基础性和前瞻性的研究方向，已经成为近年来机器学习和数据挖掘领域的研究热点。研究流形学习的主要意义在于寻找海量数据集中蕴涵的几何和拓扑规律，而这种规律本质上不依赖于实际观察数据集的维数；其主要目标是