注:1.這篇文章斷斷續續寫了很久,畫圖技術也不精,難免錯漏,大家湊合看.有問題可以留言. 2.論壇排版把我的代碼縮進全弄沒了,大家將代碼粘貼到arduino編譯器,然后按ctrl+T重新格式化代碼格式即可看的舒服. 一、什么是PWM PWM 即Pulse Wavelength Modulation 脈寬調制波,通過調整輸出信號占空比,從而達到改 變輸出平均電壓的目的。相信Arduino 的PWM 大家都不陌生,在Arduino Duemilanove 2009 中,有6 個8 位精度PWM 引腳,分別是3, 5, 6, 9, 10, 11 腳。我們可以使用analogWrite()控 制PWM 腳輸出頻率大概在500Hz 的左右的PWM 調制波。分辨率8 位即2 的8 次方等于 256 級精度。但是有時候我們會覺得6 個PWM 引腳不夠用。比如我們做一個10 路燈調光, 就需要有10 個PWM 腳。Arduino Duemilanove 2009 有13 個數字輸出腳,如果它們都可以 PWM 的話,就能滿足條件了。于是本文介紹用軟件模擬PWM。 二、Arduino 軟件模擬PWM Arduino PWM 調壓原理:PWM 有好幾種方法。而Arduino 因為電源和實現難度限制,一般 使用周期恒定,占空比變化的單極性PWM。 通過調整一個周期里面輸出腳高/低電平的時間比(即是占空比)去獲得給一個用電器不同 的平均功率。 如圖所示,假設PWM 波形周期1ms(即1kHz),分辨率1000 級。那么需要一個信號時間 精度1ms/1000=1us 的信號源,即1MHz。所以說,PWM 的實現難點在于需要使用很高頻的 信號源,才能獲得快速與高精度。下面先由一個簡單的PWM 程序開始: const int PWMPin = 13; int bright = 0; void setup() { pinMode(PWMPin, OUTPUT); } void loop() { if((bright++) == 255) bright = 0; for(int i = 0; i < 255; i++) { if(i < bright) { digitalWrite(PWMPin, HIGH); delayMicroseconds(30); } else { digitalWrite(PWMPin, LOW); delayMicroseconds(30); } } } 這是一個軟件PWM 控制Arduino D13 引腳的例子。只需要一塊Arduino 即可測試此代碼。 程序解析:由for 循環可以看出,完成一個PWM 周期,共循環255 次。 假設bright=100 時候,在第0~100 次循環中,i 等于1 到99 均小于bright,于是輸出PWMPin 高電平; 然后第100 到255 次循環里面,i 等于100~255 大于bright,于是輸出PWMPin 低電平。無 論輸出高低電平都保持30us。 那么說,如果bright=100 的話,就有100 次循環是高電平,155 次循環是低電平。 如果忽略指令執行時間的話,這次的PWM 波形占空比為100/255,如果調整bright 的值, 就能改變接在D13 的LED 的亮度。 這里設置了每次for 循環之后,將bright 加一,并且當bright 加到255 時歸0。所以,我們 看到的最終效果就是LED 慢慢變亮,到頂之后然后突然暗回去重新變亮。 這是最基本的PWM 方法,也應該是大家想的比較多的想法。 然后介紹一個簡單一點的。思維風格完全不同。不過對于驅動一個LED 來說,效果與上面 的程序一樣。 const int PWMPin = 13; int bright = 0; void setup() { pinMode(PWMPin, OUTPUT); } void loop() { digitalWrite(PWMPin, HIGH); delayMicroseconds(bright*30); digitalWrite(PWMPin, LOW); delayMicroseconds((255 - bright)*30); if((bright++) == 255) bright = 0; } 可以看出,這段代碼少了一個For 循環。它先輸出一個高電平,然后維持(bright*30)us。然 后輸出一個低電平,維持時間((255-bright)*30)us。這樣兩次高低就能完成一個PWM 周期。 分辨率也是255。 三、多引腳PWM Arduino 本身已有PWM 引腳并且運行起來不占CPU 時間,所以軟件模擬一個引腳的PWM 完全沒有實用意義。我們軟件模擬的價值在于:他能將任意的數字IO 口變成PWM 引腳。 當一片Arduino 要同時控制多個PWM,并且沒有其他重任務的時候,就要用軟件PWM 了。 多引腳PWM 有一種下面的方式: int brights[14] = {0}; //定義14個引腳的初始亮度,可以隨意設置 int StartPWMPin = 0, EndPWMPin = 13; //設置D0~D13為PWM 引腳 int PWMResolution = 255; //設置PWM 占空比分辨率 void setup() { //定義所有IO 端輸出 for(int i = StartPWMPin; i <= EndPWMPin; i++) { pinMode(i, OUTPUT); //隨便定義個初始亮度,便于觀察 brights[ i ] = random(0, 255); } } void loop() { //這for 循環是為14盞燈做漸亮的。每次Arduino loop()循環, //brights 自增一次。直到brights=255時候,將brights 置零重新計數。 for(int i = StartPWMPin; i <= EndPWMPin; i++) { if((brights[i]++) == PWMResolution) brights[i] = 0; } for(int i = 0; i <= PWMResolution; i++) //i 是計數一個PWM 周期 { for(int j = StartPWMPin; j <= EndPWMPin; j++) //每個PWM 周期均遍歷所有引腳 { if(i < brights[j])\ 所以我們要更改PWM 周期的話,我們將精度(代碼里面的變量:PWMResolution)降低就行,比如一般調整LED 亮度的話,我們用64 級精度就行。這樣速度就是2x32x64=4ms。就不會閃了。
上傳時間: 2013-10-23
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文中詳細介紹了函數優化(有無約束均可)、組合優化算法的原理和源程序,算法效率極高,歡迎下載。附件有更多的遺傳算法算例,共研究算法用。
上傳時間: 2015-04-27
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自動控制理論是人類在了解自然和改造自然的過程中逐漸形成的一門學科。簡單反饋控制的最早應用,可以追溯到古代亞歷山大時期的克泰希比斯水鐘,它就是利用反饋原理來調節流量的。19世紀中葉,J.C.麥克斯威爾對具有調速器的蒸汽機(這也利用了反饋原理來調速)系統進行了穩定性的研究。20世紀20年代,布萊克、奈奎斯特和波德在貝爾實驗室的一系列研究工作奠定了經典自動控制(反饋)的理論基礎------
上傳時間: 2013-12-18
上傳用戶:stella2015
文章通過對實序列快速傅里葉變換的算法推導及Mallat 算法原理的分析,根據離散小波變換(DWT)算 法結構特征,提出了一種離散小波的快速變換算法,給出了相應的算法步驟。從數學理論上進行了論證,并把該算法 應用到靜態圖像處理中,得到了很好的快速和重建效果,具有一定的實用價值。 關鍵詞:小波分析;Mallat 算法;快速小波算法 圖像處理 中圖分類號:TN914 文獻標識碼:A 1 引言 小波分析是近十多年來迅速發展起來的新興學科和信號分析理論,是繼傅里葉分析方法之后的重 大突變。它具有時域局部化和頻域局部化的優點,而且高頻端的時間間隔小(有著高的時間分辨率), 低頻端的時間間隔大(有著高的頻率分辨率),這與人的視覺機制由粗到細的認識過程相一致,固而有 “數學顯微鏡”之稱,是進行信號處理和分析的有效工具。特別是其多分辨率分析理論及其快速算法 ——Mallat 算法在數字信號處理和數字通信
上傳時間: 2015-05-23
上傳用戶:tyler
編譯原理全套實驗源代碼。包括詞法分析,遞歸下降語法分析,LL(1)語法分析,簡單優先語法分析和算符優先語法分析
上傳時間: 2014-01-01
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最小平方近似法 (least-squares approximation) 是用來求出一組離散 (discrete) 數據點的近似函數 (approximating function),作實驗所得的數據亦常使用最小平方近似法來達成曲線密合 (curve fitting)。以下所介紹的最小平方近似法是使用多項式作為近似函數,除了多項式之外,指數、對數方程式亦可作為近似函數。關於最小平方近似法的計算原理,請參閱市面上的數值分析書籍
標簽: least-squares approximation approximating discrete
上傳時間: 2015-06-21
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% 該Matlab程序基于牛頓-拉夫遜算法,用于計算已知導納矩陣、PQ節點、PV節點、平衡節點(UA)的電力網絡潮流 % U - 各節點母線電壓 S - 各節點注入功率 S_net - 電力網絡總損耗 % PQ_P - 實算PQ節點注入有功功率 PQ_Q - 實算PQ節點注入無功功率 % delt_PQ_P - 實算PQ節點有功功率修正值 delt_PQ_Q -實算PQ節點無功功率修正值 % delt_UA_P - 實平衡節點有功功率修正值 delt_U_2 - 實平衡節點電壓平方修正值 % delt_PQV - 實算P Q U^2修正值 J - 雅可比矩陣 % e - 電壓實部 f - 電壓虛部 delt_ef - 電壓實部與虛部修正值
上傳時間: 2015-07-23
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編譯原理的詞法分析器,語法分析器(包括遞歸子程序,算符優先,LR類分析法),語義分析等原理圖
上傳時間: 2013-12-16
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這是最新OFDM的完整文件教材 是目前國內許多教授授課時使用的 內容很充實,從OFDM的原理到同步、調變、數位電視,都有完善的說明
上傳時間: 2013-12-09
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算符優先算法的界面實現,選擇是編譯原理清華版
標簽: 算法
上傳時間: 2013-12-26
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