比例-積分-微分(PID)是過程控制中最常用的一種控制算法。算法簡單而且容易理解,應用十分廣泛。但由于應用領域的不同,功能上差別很大,系統的控制要求及關心的控制對象也不相同。數字PID控制比連續PID控制更為優越,因為計算機程序的靈活性,很容易克服連續PID控制中存在的問題,經修正而得到更完善的數字PID算法。本文以三相全控整流橋阻性負載為實際電路,控制主電路電壓,旨在提出一種智能數字PID控制系統的設計思路,并給出了詳細的硬件設計及初步軟件設計思路。 PID控制系統采用高性能、低功耗的ARM微處理器S3C44BO作為核心處理單元,內部的10位ADC作為信號采集模塊,采用了矩陣鍵盤和640*480的液晶作為人機接口;串口作為通信模塊實現了上位機的監控。采用芯片內部自帶的PWM模塊,輸出16M Hz PWM信號并經過一階低通濾波器得到0~5V的控制信號用于觸發主電路控制器,實現PID整定。 軟件方面,分析和研究了uC/OSⅡ的內核源碼,實現了其在32位微處理器上的移植,作為管理各個子程序執行的系統軟件。選用了圖形處理軟件uC/GUI用于完成LCD顯示及控制。PID算法采用了增量式數字PID算法,采用規一化算法進行參數選取。上位機部分采用了C#語言進行編寫。另外,采用了RTC(Real Time Clock)作為系統時鐘,可以實現系統的定時運行、定時模式切換等。在上位機上也可以方便的控制程序的執行,實現遠程監控。 在論文的最后詳細的介紹了智能PID控制系統在三相全控橋主電路中的具體應用。總結了調試中遇到的問題,對今后工作中需要進一步改善和探索的地方進行了展望。
上傳時間: 2013-08-01
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車輛姿態是車輛控制所需的重要參數,其測量方法、測量精度與測量系統的性能和成本密切相關。隨著微處理器技術與新型傳感器技術的發展,利用加速度計、磁阻傳感器和ARM微處理器構成基于地球磁場和重力場的捷聯式姿態測量系統,已成為許多載體姿態測量的首選。同時姿態測量系統住地理勘探、石油甲臺鉆井和機器人控制方血也有著廣泛的應用。 本文研究設計了一款基于ARM處理器的姿態測量系統,在保證體積、成本和實時性的前提下,完成載體姿態角的準確測量。采用Honeywell公刊的3軸磁阻傳感器HMC1021/1022和ADI公司的2軸加速度計ADXL202以及S3C44BOX ARM7微處理器構建捷聯式姿態測量系統。磁阻傳感器和加速度計分別感應地球磁場和重力場信號,微處理器對檢測到的信號進行處理和誤差補償后,解算出的姿念角,最后由LCD顯示或者通過串行通訊接口輸出到上位機,實現姿態角的實時準確測量。 本文詳細介紹了基于地球磁場和重力場信號進行姿態測量的原理,推導了方向角、俯仰角和橫滾角求解的數學模型。完成了姿態測量系統硬件電路的設計與調試,實現了包括:uC/OS-Ⅱ操作系統的移植、加速度數據采集、地球磁場數據采集和姿態角解算等系統軟件的設計,最后對系統測量結果給出了誤差分析,添加了數字濾波、橢圓效應校正等算法來補償誤差,從而有效提高了系統測量精度。
上傳時間: 2013-07-20
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(臺達)開關電源基本原理與設計介紹,比較實用
標簽: 開關電源
上傳時間: 2013-06-15
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飛機飛行的高度、馬赫數和升降速度等參數是飛機的自動控制、導航、火控、空中管制、和告警等系統必不可少的信息。隨著飛機性能的不斷增強,飛機上各系統對飛行參數測試的要求也越來越高,舊有的測試系統已逐漸不能適應現代高速飛機飛行參數的測試需求,本文針對項目委托方提出的技術要求,經過對飛行參數測試技術及其發展趨勢的研究分析,最終確定采用嵌入式技術,設計一款基于32位微處理器ARM的集數據采集、處理、顯示為一體的測試飛機飛行高度、馬赫數和升降速度的系統。 基于課題的研究內容,本文在分析研究飛機飛行參數測試原理的基礎上,圍繞著設計目標,從整體方案的選擇、系統各部分元件的選取及測試系統的軟硬件設計等方面闡述了主要開展的設計研究工作。重點對系統硬件電路設計、軟件設計和氣壓傳感器的溫度補償方法進行了深入論述。 應當指出,本文介紹的大氣數據參數測試專用機,選用小型化高采樣速率的硅壓阻式氣壓傳感器、高性能的32位ARM微處理器、高精度A/D轉換器、專用接口芯片等優化組合,集成度高,體積小,重量輕。實驗結果表明了所設計的系統方案合理有效,具有較好的實時性和可靠性,基本上滿足了系統的設計需要。
上傳時間: 2013-06-23
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這是高阻態的一些學習,了解對學單片機非常有用的,希望能對你們有幫助
上傳時間: 2013-07-06
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現階段,中國的自動售貨行業蓬勃發展。作為自動服務的核心部件,基于單片機的紙幣識別系統已經越來越不能滿足市場需求。 本文對基于uClinux操作系統和S3C4510B的紙幣識別系統的各個方面進行了研究。研究表明,紙幣識別系統要求能滿足硬實時性,但uClinux操作系統的實時性不強。由于uClinux功能強大,免費且資源豐富,如能成功改進本紙幣識別系統的實時性,紙幣識別系統將在成本,性能和功能性等方面有更大的優勢,所以對實時性進行改進將非常有意義。 在本紙幣識別系統中,紙幣特征采集子系統對實時性要求很高,需要滿足硬實時的要求,所以是否能滿足該子系統的實時性的要求,將是本紙幣識別系統能否很好工作的關鍵所在。通過對當前多種uClinux實時性改進方案進行了解和研究,參考了RTAI和RTLinux的工作原理,提出了基于uClinux操作系統和S3C4510B的紙幣識別系統的實時性改進方案。紙幣特征采集子系統主要依靠碼盤光耦產生的反饋信號生成硬件中斷,然后通過處理該中斷,實現對紙幣特征的采集。在本文提出的方案中,為了提高系統對硬件中斷的反應速度,避開uClinux對中斷的慢處理,在操作系統與硬件之間建立了一個特殊的硬件抽象層來管理中斷,并將紙幣特征采集功能與操作系統剝離,放入一個單獨的處理單元。通過這樣的處理,使得中斷產生時,硬件抽象層暫停uClinux操作系統的運行,直接將中斷交由紙幣特征采集處理單元處理,實時的完成紙幣特征數據的采集。
上傳時間: 2013-05-24
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隨著紅外焦平面陣列的不斷發展,紅外技術的應用范圍將越來越廣泛。焦平面面陣探測器的一個最大的缺點是固有的非均勻性。本文首先介紹了紅外熱成像技術的發展,討論了紅外焦平面陣列的基本原理和工作方式,分析了紅外非均勻性產生的原因。其次研究了幾種主要的非均勻校正方法以及焦平面陣列元的盲元檢測和補償的方法,對紅外圖像處理技術做了研究。 本文研究的探測器是法國ULIS公司的320×240非制冷微測輻射熱計焦平面陣列探測器。主要研究對其輸出信號進行非均勻性校正和圖像增強。最后針對這一課題編寫了基于FPGA的兩點校正、兩點加一點校正、全局非均勻校正算法和紅外圖像直方圖均衡化增強程序,并對三種校正方法做了比較。
上傳時間: 2013-08-03
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現場可編程門陣列(FPGA)是一種現場可編程專用集成電路,它將門陣列的通用結構與現場可編程的特性結合于一體,如今,FPGA系列器件已成為最受歡迎的器件之一。隨著FPGA器件的廣泛應用,它在數字系統中的作用日益變得重要,它所要求的準確性也變得更高。因此,對FPGA器件的故障測試和故障診斷方法進行更全面的研究具有重要意義。隨著FPGA器件的迅速發展,FPGA的密度和復雜程度也越來越高,使大量的故障難以使用傳統方法進行測試,所以人們把視線轉向了可測性設計(DFT)問題??蓽y性設計的提出為解決測試問題開辟了新的有效途徑,而邊界掃描測試方法是其中一個重要的技術。 本文對FPGA的故障模型及其測試技術和邊界掃描測試的相關理論與方法進行了詳細的探討,給出了利用布爾矩陣理論建立的邊界掃描測試過程的數學描述和數學模型。論文中首先討論邊界掃描測試中的測試優化問題,總結解決兩類優化問題的現有算法,分別對它們的優缺點進行了對比,進而提出對兩種現有算法的改進思想,并且比較了改進前后優化算法的性能。另外,本文還對FPGA連線資源中基于邊界掃描測試技術的自適應完備診斷算法進行了深入研究。在研究過程中,本文基于自適應完備診斷的思想對原有自適應診斷算法的性能進行了分析,并將獨立測試集和測試矩陣的概念引入原有自適應診斷算法中,使改進后的優化算法能夠簡化原算法的實現過程,并實現完備診斷的目標。最后利用測試仿真模型證明了優化算法能夠更有效地實現完備診斷的目標,在緊湊性指標與測試復雜性方面比現在算法均有所改進,實現了算法的優化。
上傳時間: 2013-06-30
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文中簡單闡述了紅外輻射機理,論述了紅外焦平面陣列技術的發展狀況。紅外成像系統,尤其是紅外焦平面陣列,由于探測器材料和制造工藝的原因,各像素點之間的靈敏度存在差別,甚至存在一些缺陷點,各個探測單元特征參數不完全一致,因而存在著較大的非均勻性,降低了圖像的分辨率,影響了紅外成像系統的有效作用距離。實時非均勻性校正是提高和改善紅外圖像質量的一項重要技術。 論文建立了描述其非均勻性的數學模型,分析了紅外焦平面陣列非均勻性產生的原因及特點,討論了幾種常用的非均勻性校正的方法,指出了其各自的優缺點和適應場合。 根據紅外探測器光譜響應的特點和基于參考源的兩點溫度非均勻性校正理論,采用FPGA+DSP實現紅外成像系統實時非均勻性兩點校正,設計完成了相應的紅外焦平面陣列非均勻性校正硬件電路。對該系統中各個模塊的功能及電路實現進行了詳細的描述,并給出了相應的結構框圖。同時給出了該圖像處理器的部分軟件流程圖。該方法動態范圍大而且處理速度快,適用于紅外成像系統實時的圖像處理場合。實踐表明,該方案取得了較為滿意的結果。
上傳時間: 2013-04-24
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· 摘要: 社會生產、生活的許多方面需要用到地磁定向,本文以磁阻傳感器為基礎,組合加速度計、溫度傳感器、A/D轉換芯片(ADS8364)以及DSP微控制器(MC56F8366)等器件構建了一個具有傾角補償的電子羅盤,試驗表明該系統具有良好的指向能力.
上傳時間: 2013-07-09
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