PID算法及PWM控制技術(shù)簡(jiǎn)介1.1PID算法控制算法是微機(jī)化控制系統(tǒng)的一個(gè)重要組成部分,整個(gè)系統(tǒng)的控制功能主要由控制算法來(lái)實(shí)現(xiàn)。目前提出的控制算法有很多。根據(jù)偏差的比例(P)、積分(ID,微分(D)進(jìn)行的控制,稱(chēng)為PID控制。實(shí)際經(jīng)驗(yàn)和理論分析都表明,PID控制能夠滿(mǎn)足相當(dāng)多工業(yè)對(duì)象的控制要求,至今仍是一種應(yīng)用最為廣泛的控制算法之一。下面分別介紹模擬PID、數(shù)字PID及其參數(shù)整定方法。1.1.1模擬PID在模擬控制系統(tǒng)中,調(diào)節(jié)器最常用的控制規(guī)律是PID控制,常規(guī)PID控制系統(tǒng)原理框圖如圖1.1所示,系統(tǒng)由模擬PID調(diào)節(jié)器、執(zhí)行機(jī)構(gòu)及控制對(duì)象組成。PID調(diào)節(jié)器是一種線(xiàn)性調(diào)節(jié)器,它根據(jù)給定值r(1)與實(shí)際輸出值c(1)構(gòu)成的控制偏差:e()=r(t)-c(t)(1.1)將偏差的比例、積分、微分通過(guò)線(xiàn)性組合構(gòu)成控制量,對(duì)控制對(duì)象進(jìn)行控制,故稱(chēng)為PID調(diào)節(jié)器。在實(shí)際應(yīng)用中,常根據(jù)對(duì)象的特征和控制要求,將P、I、D基本控制規(guī)律進(jìn)行適當(dāng)組合,以達(dá)到對(duì)被控對(duì)象進(jìn)行有效控制的目的。例如,P調(diào)節(jié)器,PI調(diào)節(jié)器,PID調(diào)節(jié)器等。模擬PID調(diào)節(jié)器的控制規(guī)律為
上傳時(shí)間: 2022-07-01
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1.創(chuàng)建一個(gè)新項(xiàng)目:激活Design Manager,在菜單File中選擇New Workspace,然后填入項(xiàng)目名稱(chēng)expl。2.輸入網(wǎng)單文件:在Tools菜單中選擇TextEdit,輸入如下所示的網(wǎng)單文件。3.保存文件:將文件命名為expl.cir。4.對(duì)電路進(jìn)行模擬:在Tools菜單中選擇PspiceA/D,再在PspiceA/D的File菜單中選擇Open,打開(kāi)已保存過(guò)的輸入文件expl.cir。5.檢查出錯(cuò):如果文件中出現(xiàn)了語(yǔ)法錯(cuò)誤,PspiceA/D就會(huì)彈出錯(cuò)誤提示框,并運(yùn)行Message Viewer,告訴用戶(hù)錯(cuò)誤信息。如果輸入文件沒(méi)有語(yǔ)法錯(cuò)誤,PspiceA/D就顯示正確模擬的對(duì)話(huà)框,如圖3-3類(lèi)似,從圖中可讀出電路標(biāo)題、元器件個(gè)數(shù)以及計(jì)算中所耗內(nèi)存信息。6.查看輸出文件:在File菜單中選擇Examine 0utput,就可以通過(guò)Text Editor來(lái)瀏覽輸出文件。輸出文件中的各節(jié)點(diǎn)電壓如下所示。由此可得出如下所示的靜態(tài)工作點(diǎn)參數(shù):Vw=2.9646V,Vow=7.1878-2.1919=4.9959V,Tg=Va/R.=2.1919/2.3=0.953mA。7.觀(guān)察輸出波形:在PspiceA/D的File菜單中選擇Run Probe,或者在Design Manager 中選擇Tools下的Probe,都可以調(diào)出Probe。Probe自動(dòng)設(shè)置橫坐標(biāo),縱坐標(biāo)必須通過(guò)手動(dòng)添加。在菜單Trace中選擇Add,在Add Traces對(duì)話(huà)框的Trace Expression中輸入V(6)/V(1),測(cè)量放大倍數(shù)。8.在Probe中,單擊Plot菜單下的Add YAxis,增加一個(gè)新縱軸。9.單擊Trace菜單下的Add,在Trace Expression中輸入V(1)/I(V1),測(cè)量輸入電阻,輸出曲線(xiàn)如圖2-2所示。
標(biāo)簽: pspice
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第一章設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)一、設(shè)計(jì)題目:乒乓球比賽游戲機(jī)二、設(shè)計(jì)要求:1.設(shè)計(jì)一個(gè)甲、乙雙方參賽,裁判參與的乒乓球比賽游戲模擬機(jī)。2.用8個(gè)發(fā)光二極管排成一條直線(xiàn),以中點(diǎn)為界,兩邊各代表參賽雙方的位置,其中點(diǎn)亮的發(fā)光二極管代表“乒乓球”的當(dāng)前位置,點(diǎn)亮的發(fā)光二極管依次由左向右或由右向左移動(dòng)。3.當(dāng)球運(yùn)動(dòng)到某方的最后一位時(shí),參賽者應(yīng)立即按下自己一方的按鈕,即表示擊球,若擊中,則“球”向相反方向運(yùn)動(dòng),若未擊中,則對(duì)方得1分。4.設(shè)置自動(dòng)計(jì)分電路,雙方各用二位數(shù)碼管來(lái)顯示計(jì)分,每局10分。到達(dá)10分時(shí)產(chǎn)生報(bào)警信號(hào)。如上圖1所示,該電路主要由球臺(tái)驅(qū)動(dòng)電路,控制電路,計(jì)數(shù)器,顯示譯碼器和LED數(shù)碼管等組成。圖中標(biāo)出的各種信號(hào)的含義:CP表示球臺(tái)驅(qū)動(dòng)電路和計(jì)數(shù)器的時(shí)鐘信號(hào):S表示燈(乒乓球)移動(dòng)的信號(hào);L表示發(fā)光二極管驅(qū)動(dòng)信號(hào),由L1-L8組成;CNT表示計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)脈沖信號(hào),由CNTI,CNT2組||成;KA.KB表示開(kāi)關(guān)控制的外輸入發(fā)球、擊球信號(hào)。二、總體思路描述如下:1.用兩個(gè)74LS194四位雙向移位寄存器模擬兵乓球臺(tái),其中第一個(gè)74LS194的DL輸出端接第二個(gè)的|右移串行輸入端,這樣當(dāng)兵乓球往右準(zhǔn)備移出第一個(gè)寄存器的時(shí)候就會(huì)在時(shí)鐘脈沖的作用下被移入第二個(gè)寄存器。同樣道理,第二個(gè)74L5194的AR輸出端接第一個(gè)的左移串行輸入端。2.用D觸發(fā)器及邏輯門(mén)電路構(gòu)成驅(qū)動(dòng)控制電路3.用計(jì)數(shù)器、邏輯門(mén)電路和集成的4管腳的數(shù)碼管組成計(jì)分電路
標(biāo)簽: proteus 乒乓球游戲機(jī)
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基于Proteus仿真前言:本文詳細(xì)介紹了DS18B20原理,并在后面舉例說(shuō)明了其在單片機(jī)中的應(yīng)用,所舉例子包含Proteus仿真電路圖,源程序,程序注釋詳細(xì)清楚。1、DS18B20簡(jiǎn)介:DS18B20溫度傳感器是DALLAS公司生產(chǎn)的1-wire式單總線(xiàn)器件,具有線(xiàn)路簡(jiǎn)單,體積小的特點(diǎn),用它組成的溫度測(cè)量系統(tǒng)線(xiàn)路非常簡(jiǎn)單,只要求一個(gè)端口即可實(shí)現(xiàn)通信。溫度測(cè)量范圍在一55℃~+125℃之間,分辨率可以從9~12位選擇,內(nèi)部還有溫度上、下限報(bào)警設(shè)置。每個(gè)DS18B20芯片都有唯一的序列號(hào),所以可以利用多個(gè)DS18B20同時(shí)連接在同一條總線(xiàn)上,組成多點(diǎn)測(cè)溫系統(tǒng)。但最多只能連接8個(gè),如果數(shù)量過(guò)多,會(huì)使供電電源電壓過(guò)低,從而造成信號(hào)傳輸?shù)牟环€(wěn)定。2、DS18B20結(jié)構(gòu):如右圖所示,DS18B20有三只引腳,VCC、DQ和GND。DQ為數(shù)字信號(hào)輸入/輸出端(DQ一般接控制器(單片機(jī))的一個(gè)1/0口上,由于單總線(xiàn)為開(kāi)漏所以需要外接一個(gè)4.7K的上拉電阻);GND為電源地;VDD為外接供電電源輸入端(在寄生電源接線(xiàn)方式時(shí)接地)。DS18B20內(nèi)部結(jié)構(gòu)主要由四部分組成:64位光刻ROM、溫度傳感器、非揮發(fā)的溫度報(bào)警觸發(fā)器TH和TL、配置寄存器。光刻ROM中的64位序列號(hào)是出廠(chǎng)前被光刻好的,它可以看作是該DS18B20的地址序列碼。64位光刻ROM的排列是:開(kāi)始8位是產(chǎn)品類(lèi)型標(biāo)號(hào),接著的48位是該DS1B20自身的序列號(hào),最后8位是前面56位的CRC校驗(yàn)碼(循環(huán)冗余校驗(yàn)碼)。光刻ROM的作用是使每一個(gè)DS18B20都各不相同,這樣就可以實(shí)現(xiàn)一根總線(xiàn)上掛接多個(gè)DS18B20的目的。溫度傳感器可完成對(duì)溫度的測(cè)量,以12位轉(zhuǎn)化為例,用16位符號(hào)擴(kuò)展的二進(jìn)制補(bǔ)碼讀數(shù)形式提供。
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HDMI系統(tǒng)架構(gòu)由信源端和接收端組成。某個(gè)設(shè)備可能有一個(gè)或多個(gè)HDMI輸入,一個(gè)或多個(gè)HDMI輸出。這些設(shè)備上,每個(gè)HDMI輸入都應(yīng)該遵循HDMI接收端規(guī)則,每個(gè)HDMI輸出都應(yīng)該遵循HDMl信源端規(guī)則。如圖3-1所示,HDMI線(xiàn)纜和連接器提供四個(gè)差分線(xiàn)對(duì),組成TMDS數(shù)據(jù)和時(shí)鐘通道。這些通道用于傳遞視頻,音頻和輔助數(shù)據(jù)。另外,HDMl提供一個(gè)VESADDC通道。DDC是用于配置和在一個(gè)單獨(dú)的信源端和一個(gè)單獨(dú)的接收端交換狀態(tài)。可選擇的CEC在用戶(hù)的各種不同的音視頻產(chǎn)品中,提供高水平的控制功能。可選擇的HDMl 以太網(wǎng)和音頻返回(HEAO,在連接的設(shè)備中提供以太網(wǎng)兼容的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)和一個(gè)和TMDS相對(duì)方向的音頻回返通道。音頻,視頻和輔助數(shù)據(jù)在三個(gè)TMDS數(shù)據(jù)通道中傳輸。一個(gè)TMDS時(shí)鐘,典型地是以視頻像素速率,在TMDS時(shí)鐘通道中傳輸,它被接收端做為一個(gè)頻率參考,用于對(duì)三個(gè)TMDS數(shù)據(jù)通道的數(shù)據(jù)復(fù)原。在信源端,TMDS編碼將每個(gè)TMDS數(shù)據(jù)的8比特?cái)?shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成10位的DC平衡的最小變換序列,串行地,以每個(gè)TMDS時(shí)鐘周期10位地,在差分線(xiàn)對(duì)上發(fā)送。視頻數(shù)據(jù),一個(gè)像素可以是24,30,36,48比特。視頻的默認(rèn)24比特色深,在等于像素時(shí)鐘的TMDS時(shí)鐘上傳遞。更高的色深使用相應(yīng)的更高的TMDS時(shí)鐘率。視頻格式 TMDS時(shí)鐘率低于25M(比如13.5M的480i/NTSC)可以使用重復(fù)像素發(fā)送的策略。視頻像素可以用RGBYCbCr4:4:4,YCbCr4:2:2格式編碼。為了在TMDS通道上發(fā)送音頻和輔助數(shù)據(jù),HDMI使用一個(gè)報(bào)文結(jié)構(gòu)。為了得到音頻和控制數(shù)據(jù)所需要的高可靠性,這個(gè)數(shù)據(jù)報(bào)文用BCH糾錯(cuò)碼,使用特殊的差錯(cuò)矯正,對(duì)發(fā)送的10位數(shù)據(jù)編碼。
標(biāo)簽: 接口
上傳時(shí)間: 2022-07-03
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從20世紀(jì)10年代至今,由于IC技術(shù)的不斷發(fā)展,超聲波流量計(jì)也因其具有的非接觸測(cè)量、適用于大口徑圓形及矩形管道、內(nèi)部無(wú)任何阻流器件等特點(diǎn),成為當(dāng)今發(fā)展最迅速的一類(lèi)流量計(jì)之一。對(duì)于以時(shí)差法來(lái)實(shí)現(xiàn)流量測(cè)量的超聲波流量計(jì),其測(cè)量精度的關(guān)鍵在于準(zhǔn)確的測(cè)量超聲波在液體中的順流和逆流的傳播時(shí)間。在當(dāng)今計(jì)時(shí)芯片測(cè)量達(dá)到ps級(jí)別的基礎(chǔ)上,如果能夠消除溫度和管道對(duì)聲速和流體造成的非線(xiàn)性誤差,并且通過(guò)信號(hào)篩選準(zhǔn)確判斷超聲波信號(hào)到達(dá)時(shí)刻,那么超聲波流量計(jì)的精度將得到進(jìn)一步的提升。因此本文在上述三個(gè)方面的改進(jìn),提出了基于TDC-GP22的超聲波流量計(jì)的設(shè)計(jì)。1超聲波流量計(jì)流量測(cè)量方案在管道上安裝超聲波換能器的方式主要有三種:夾裝型、插入型和管段型。對(duì)于管段型也有多種方式,常見(jiàn)的有Z式安裝管段和立柱式管段。其中Z式管段主要適用于50mm口徑以上的管道;立柱式管段主要適用于50mm口徑以下的管道。由于本次設(shè)計(jì)主要針對(duì)小口徑超聲波流量計(jì),因此主要采用后一種立柱式管段,超聲波換能器安裝在管段同側(cè),測(cè)量時(shí)交替發(fā)送超聲波信號(hào),如圖1所示。
標(biāo)簽: TDC-GP22 超聲波流量計(jì)
上傳時(shí)間: 2022-07-03
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基于單片機(jī)AT89C51的電子血壓計(jì)的設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)的電子血壓計(jì)是采用示波法測(cè)量原理, 以AT89C51 單片機(jī)為控制核心,輔以 US9111-006-D 型壓力傳感器與 MCU 之間模擬信號(hào)處理,通過(guò) ADC0808 轉(zhuǎn)換器完成數(shù)字 信號(hào)轉(zhuǎn)換以及液晶顯示、報(bào)警、自動(dòng)關(guān)機(jī)等電路來(lái)實(shí)現(xiàn)家用電子血壓計(jì)的設(shè)計(jì)。在本次設(shè) 計(jì)中,通過(guò)對(duì)模擬脈搏波的輸入進(jìn)行放大,通過(guò) AD 轉(zhuǎn)換器來(lái)進(jìn)行模擬信號(hào)到數(shù)字信號(hào)的 轉(zhuǎn)換,最后通過(guò)單片機(jī)進(jìn)行處理,來(lái)完成顯示、比較、儲(chǔ)存、查詢(xún)等功能。 關(guān)鍵詞:血壓計(jì);傳感器;液晶顯示; AT89C51 單片機(jī) 設(shè)計(jì)系統(tǒng)最終要實(shí)現(xiàn)的 性能指標(biāo)如下: 1) 顯示范圍:0-299mmHg 2) 測(cè)量范圍:40-270mmHg 3) 脈率:40-200 次/分 4) 放氣速率:2.3-6.0mmHg/ 5) 分辨率:1mmHg 6) 靜態(tài)壓力基本誤差: 3mmHg 7) 動(dòng)態(tài)壓力基本誤差: 5-8mmHg 8) 脈率誤差:5% 9) 低電壓顯示:當(dāng)電池電壓低于 4.0-0.2V 時(shí),顯示低壓符號(hào) 10) 記憶功能:能顯示前次測(cè)量值 11) 自動(dòng)關(guān)機(jī):5min 在單片機(jī)控制系統(tǒng)中,軟件是很重要的一部分。本設(shè)計(jì)編程采用的是匯編語(yǔ)言,用匯 編語(yǔ)言編程簡(jiǎn)單、開(kāi)發(fā)快,指令執(zhí)行的速度快,節(jié)省存儲(chǔ)空間。本文主要介紹了基于 AT89C51 單片機(jī)的電子血壓計(jì)的設(shè)計(jì)思路及方法,詳細(xì)介紹了系統(tǒng)所實(shí)現(xiàn)的功能,系統(tǒng)的 設(shè)計(jì)方法,系統(tǒng)的總體構(gòu)成,模塊電路的設(shè)計(jì)步驟和系統(tǒng)的調(diào)試方法等內(nèi)容。
標(biāo)簽: 單片機(jī) AT89C51 電子血壓計(jì)
上傳時(shí)間: 2022-07-03
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將偏差的比例(Proportion)、積分(Integral)和微分(Differential)通過(guò)線(xiàn)性組合構(gòu)成控制量,用這一控制量對(duì)被控對(duì)象進(jìn)行控制,這樣的控制器稱(chēng)PID控制器。1.1模擬PID控制原理在模擬控制系統(tǒng)中,控制器最常用的控制規(guī)律是PID控制。為了說(shuō)明控制器的工作原理,先看一個(gè)例子。如圖1-1所示是一個(gè)小功率直流電機(jī)的調(diào)速原理圖。給定速度n(f)與實(shí)際轉(zhuǎn)速進(jìn)行比較n(),其差值e()=n(0-n(),經(jīng)過(guò)PID控制器調(diào)整后輸出電壓控制信號(hào)u),u)經(jīng)過(guò)功率放大后,驅(qū)動(dòng)直流電動(dòng)機(jī)改變其轉(zhuǎn)速。常規(guī)的模擬PID控制系統(tǒng)原理框圖如圖1-2所示。該系統(tǒng)由模擬PID控制器和被控對(duì)象組成。圖中,r()是給定值,y(f)是系統(tǒng)的實(shí)際輸出值,給定值與實(shí)際輸出值構(gòu)成控制偏差e(t)e()作為PID控制的輸入,以)作為PID控制器的輸出和被控對(duì)象的輸入。所以模擬PID控制器的控制規(guī)律為
標(biāo)簽: pid控制
上傳時(shí)間: 2022-07-04
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熟悉KeilC51的朋友對(duì)于Keil MDK上手應(yīng)該比較容易,畢競(jìng)界面是很像的。但ARM內(nèi)核畢競(jìng)不同于51內(nèi)核,因此無(wú)論在設(shè)置上還是在編程思想上,都需要下番功夫研究的。本文以MDKV4.03為例,詳細(xì)的寫(xiě)一下MDK的設(shè)置、界面、工具。可能會(huì)有些雜亂,但我想所涉及的東西都是最常用的;可能不是那么的嚴(yán)謹(jǐn)清晰,我想誰(shuí)也沒(méi)把我期望成專(zhuān)家!哈,有問(wèn)題歡迎留言。正式開(kāi)始。首先啟動(dòng)MDK.當(dāng)然要先安裝好MDK,如果找不到在哪里下載,可以翻翻我以前的博文。啟動(dòng)后的MDK界面如圖1所示。第二.新建一個(gè)工程。單擊Project->NewVision Project..菜單項(xiàng),Vision4將打開(kāi)一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)話(huà)框,見(jiàn)圖2,輸入希望新建工程的名字即可創(chuàng)建一個(gè)新的工程,建議對(duì)每個(gè)新建工程使用獨(dú)立的文件夾。例如,這里先建立一個(gè)新的文件夾,然后選擇這個(gè)文件夾作為新建工程的目錄,輸入新建工程的名字Project1,iVision將會(huì)創(chuàng)建一個(gè)以Project1.uwproj2為名字的新工程文件,它包含了一個(gè)缺省的目標(biāo)(target)和文件組名。這些內(nèi)容在Project Workspace->Files中可以看到。
標(biāo)簽: keil mdk
上傳時(shí)間: 2022-07-04
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實(shí)驗(yàn)二、Python 運(yùn)算符、內(nèi)置函數(shù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?、熟練運(yùn)用 Python 運(yùn)算符。2、熟練運(yùn)用 Python 內(nèi)置函數(shù)。實(shí)驗(yàn)內(nèi)容:1、編寫(xiě)程序,輸入任意大的自然數(shù),輸出各位數(shù)字之和。2、編寫(xiě)程序,輸入兩個(gè)集合 setA 和 setB,分別輸出它們的交集、并集和差集 setA-setB。3、編寫(xiě)程序,輸入一個(gè)自然數(shù),輸出它的二進(jìn)制、八進(jìn)制、十六進(jìn)制表示形式。實(shí)驗(yàn)三、使用蒙特·卡羅方法計(jì)算圓周率近似值實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?、理解蒙特·卡羅方法原理。2、理解 for 循環(huán)本質(zhì)與工作原理。3、了解 random 模塊中常用函數(shù)。實(shí)驗(yàn)內(nèi)容:蒙特·卡羅方法是一種通過(guò)概率來(lái)得到問(wèn)題近似解的方法,在很多領(lǐng)域都有重要的應(yīng)用,其中就包括圓周率近似值的計(jì)算問(wèn)題。假設(shè)有一塊邊長(zhǎng)為 2 的正方形木板,上面畫(huà)一個(gè)單位圓,然后隨意往木板上扔飛鏢,落點(diǎn)坐標(biāo)(x, y)必然在木板上(更多的時(shí)候是落在單位圓內(nèi)),如果扔的次數(shù)足夠多,那么落在單位圓內(nèi)的次數(shù)除以總次數(shù)再乘以 4,這個(gè)數(shù)字會(huì)無(wú)限逼近圓周率的值。這就是蒙特·卡羅發(fā)明的用于計(jì)算圓周率近似值的方法,如圖所示。
標(biāo)簽: python
上傳時(shí)間: 2022-07-09
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