耗正向电压调节器，其可以用在些高效率，小封装的低功耗设计中。这款器件非常适合便携式电脑及电池供电的应用。有很低的静态电流，在满负载时其低压差仅为。当输出电流减少时，静态电流随负载变化，并提高效率。特性•稳定输出电流•稳定峰值电流•低静态电流•时低压差为•线性调整率负载调整率•陶瓷电容即可保持稳定•过流及温度保护。电源模块电路设计本设计中由于输入端已经为较理想的直流电源，所以可以直接通过三端稳压器进行稳压输出直流电压。电路中的为保护二极管，防止输入电源反接而使烧毁，为电源电路滤波电容。为电源指示灯，通电后可以保持点亮状态。电源电路电源指示灯图三端稳压器外围电路设计门体制作门体为普通白色发泡泡沫通过裁剪与拼接制成。正面实物图如图。图门体正面实物图系统的软件设计编程单片机的软件设计基本上和标准的单片机是样的，但是略有差异。这些差异主要是由单片机所引入的些新特性所引起的，如时钟系统看门狗交叉开关等。因此，在软件设计时首先要对单片机进行初始化，包括以下几点•看门狗初始化开启还是禁止如果开启则喂狗周期为多少•时钟系统的初始化确定系统的工作时钟源及频率•引脚输入输出方式初始化输入模拟还是数字输出推挽还是开漏•数字外设的配置和交叉开关设置。另外，由于单片机的系统工作时钟是可编程的，因此在编写软件延时程序时要注意系统时钟变化对软件延时的影响。单片机整体编程思路如图。开始初始化判断传感器信号是否需要执行机构动作门窗根据控制芯片处理结果动作结束无线模块传输信息显示控制电机传动系统带动门窗动作编程图无线模块接口时序。门上系统的软件设计在完成硬件设计后，并确认方案的可行性后，进行软件设计。主要的工作是根据系统要用到的资源，查芯片手册配置相关的资源。我们要用到的资源有参考电压以及引脚。引脚与中断资源的相关配置要使用功能，我们要做的相关工作有以下几步第步将个引脚分配功能，第二步引脚设定为模拟方式，第三步设定其参考电压，有和内部偏压发生器两种可选，第四步设定转换的时钟。第五步在程序开始，初始化上述的配置。第六步配置转换后的数据存放格式，般为左对齐方式，高位与低位。选择通道功能的引脚必须设定为模拟方式工作。跳过使用电压基准选择转换时钟对齐格式右对启动方式，软件写打开端口配置高阻状态电压转换用的引脚是输入模拟的,所以为,电压采样使能交叉开关开始转换开始转换应该延时后，再测电压，看是否是误信号提示有键盘放大数据并作类型转换，以便保留位小数将采集的电压变成，键值温湿度模块软件写字符位置的控制原理行列驱动器包含行和列驱动器，数据以字节为单位下载到的位显示数据矩阵。列通过地址指针寻址，地址范围为，。地址不充许超出这个范围。在垂直寻址模式，地址在每个字节之后递增，经最后的地址之后，绕回，递增到下列的地址。在水平寻址模式，地址在每个字节之后递增见图,经最后的地址之后，绕回，递增到下行的地址。经每个最后地址之后地址指针绕回地址，。写个字符到液晶上面显示出来通过学习上文的写位置控制原理后，我们就可以编程写上的发光强度，该光源发出频率为的次方赫兹的单色辐射，且在此方向上的辐射强度为瓦特每球面度。红外模块部分电路设计本设计中红外模块应用在门体移动限位，防夹电子眼，电机编码盘三个位置。红外对射管简介红外线发射与接收的方式有两种，其是直射式，其二是反射式。直射式指发光管和接收管相对安放在发射与受控物的两端，中间相距定距离反射式指发光管与接收管并列起，平时接收管始终无光照，只在发光管发出的红外光线遇到反射物时，接收管收到反射回来的红外光线才工作。常用的红外发光二极管如，其外形和发光二极管相似，发出红外光。管压降约，工作电流般小于。为了适应不同的工作电压，回路中常常串有限流电阻。红外接收管如红外接收二极管，光电三极管等作为受控装置中相应的红外光电转换元件。本系统实用中已有红外发射和接收配对的二级管。红外对管应用电路图本设计中，利用红外对管的工作特性，将红外对管的接收端信号引出到电压比较器中，与给定电压进行比较输出，如图上电路图接线。当红外线被切断时，红外接收二极管因为没有接收到红外光而处于切断状态，引出点电平为当红外接收二极管接受到红外光时，二极管导通，引出点为接收管的管压降。在理想状态下管压降为，但是在实际应用中，接受管会因为接收红外光的强度而变化管压降，于是引出点电压也在变化。为消除在不同环境下的电压浮动对最终输出的电平信号的干扰，我们将引出点在电压比较器中与根据环境设定的个电压值进行比较当红外光强度使引出点电压低于设定电压值时，输出为低电平反之当引出点电压高于设点值时输出为高电平。最终的输出电平连接到单片机的口，单片机根据相应引脚的高低电平判断相应红外对管的红外光是否被切断或无反射图红外对管模块电路原理与单片机接口电机驱动部分电路设计本设计中采用有刷直流电机作为执行电机，电机驱动采用驱动集成块。芯片简介是个集成全桥驱动电路的小功率直流电机驱动芯片。芯片内部集成了保护电路和控制逻辑电路。特性•工作电压•导通电阻毫欧姆•输入信号•频率•短路保护欠压保护过温保护等。图芯片外观和引脚图电路设计驱动电路图下接线。其中分别为内部集成桥的两个输出端，的输出逻辑状态由两个引脚控制，这两个引脚接到单片机的两路波输出口。芯片引脚为桥输出使能控制，在本设计中分别将接低电平接高电平，也就是使驱动芯片桥电路始终输出有效。电机的正反转停转均通过波的占空比控制。芯片引脚及功能如下低电流模拟信号地开漏低有效输出故障状态需要个上拉电阻到的控制逻辑输入输入逻辑高则输出高正电源,桥输出,悬空高电流电源接地当是逻辑低时，禁止桥输出,桥输出外部连接电容当是逻辑高时，禁止桥输出的控制逻辑输入输入逻辑高则输出高图芯片内部电路原理图及外围电路图电源模块电路设计本设计中的门上系统采用电压通过电压转换器到直流电，由于电源不是本设计的重点，故到的转换直接选用的手机充电器。但是门上系统的控制部分芯片的供电电压为，所以这个部分增加了个型号为的三端稳压器进行降压获得的直流电源。本节主要介绍电源的设计。芯片介绍为个低功入字有其中，和分别为容器容器的比例系数，与手动阀门开度有关若设容器容器相应的线性化水阻分别为何则有如此有过程的数学描述令,,经整理有得出与得关系如下对式求导，再代入式有类似方法可推出与的关系。最后导出容器容器的过程传递函数分别为可见两个环节都是二阶的。式也可以写成其中，,。从上述分析可知，该过程是个典型的二阶环节，其动态特性取决于自振荡频率和阻尼系数。当时，系统特性为过阻尼特性，变化较为缓和当时，过程特性为衰减振荡，越小则衰减的越慢，而振荡频率与自振荡频率有关当时，系统特性呈等幅振荡，此时振荡频率为。无相互影响的多容过程无相互影响图串级控制系统的阶跃响应曲线串级控制系统的仿真框图串级控制系统的阶跃响应曲线对于串级控制系统，在系统稳定运行大约后，图加幅值为设定值的二次阶跃扰动信号，系统的响应曲线如图所示，此时系统的调节时间大约为。,图串级控制系统二次干扰作用下的响应曲线仿真框图扰动信号单独作用下的输出曲线设定值和扰动同时作用下的输出曲线对于串级控制系统，在系统稳定运行大约后，突加幅值为设定值的次阶跃扰动信号，系统的响应曲线如图所示，此时系统的调节时间大约为。,图串级控制系统次干扰作用下的响应曲线仿真框图扰动信号单独作用下的输出曲线设定值和扰动同时作用下的输出曲线对于串级控制系统，在系统稳定运行大约后，突加幅值为设定值的次和二次阶跃扰动信号，系统的响应曲线如图所示，此时系统的调节时间大约为。图串级控制系统次和二次干扰同时作用下的响应曲线仿真框图扰动信号单独作用下的输出曲线设定值和扰动同时作用下的输出曲线从上面的仿真曲线可以看出，串级控制系统比单回路控制系统具有更好的控制效果。第五章总结和展望经过三个月的时间，我的论文终于完成了，回想起这三个月的艰辛，让我觉得很值得。刚开始拿到论文时间，我对题目还不是很明白，就想通过上网查资料，希望能找到篇模样的论文，可还是没找到，就在这找资料的过程中，我明白了很多东西，我看了很多篇相关论文，从中知道了题目的意思，和论文写作思路。我做的是多容液位控制，是以串级的双容液位控制过程来做的，在做论文的过程中用到了的仿真，数学建模和控制，数学模型的建立和控制是本论文的基础，如果没有这两个部分，我就没办法去做仿真。问题出现最多的就是仿真过程，刚开始仿真的时候，我以为建立模型然后就能达到预期的结果，没想到我参数没有调节好，以致我在仿真的这个地方用了很长时间，最后还是在老师和同学的帮助下完成的。所有的工作做完以后就是论文的定稿了，由于我以前做的东西很散，所以整理起来不是很容易，不过最后还是整理出来了，看着我自己做出来的论文，我觉得工作已经完成了，便发给老师看初稿，结果说耗正向电压调节器，其可以用在些高效率，小封装的低功耗设计中。这款器件非常适合便携式电脑及电池供电的应用。有很低的静态电流，在满负载时其低压差仅为。当输出电流减少时，静态电流随负载变化，并提高效率。特性•稳定输出电流•稳定峰值电流•低静态电流•时低压差为•线性调整率负载调整率•陶瓷电容即可保持稳定•过流及温度保护。电源模块电路设计本设计中由于输入端已经为较理想的直流电源，所以可以直接通过三端稳压器进行稳压输出直流电压。电路中的为保护二极管，防止输入电源反接而使烧毁，为电源电路滤波电容。为电源指示灯，通电后可以保持点亮状态。电源电路电源指示灯图三端稳压器外围电路设计门体制作门体为普通白色发泡泡沫通过裁剪与拼接制成。正面实物图如图。图门体正面实物图系统的软件设计编程单片机的软件设计基本上和标准的单片机是样的，但是略有差异。这些差异主要是由单片机所引入的些新特性所引起的，如时钟系统看门狗交叉开关等。因此，在软件设计时首先要对单片机进行初始化，包括以下几点•看门狗初始化开启还是禁止如果开启则喂狗周期为多少•时钟系统的初始化确定系统的工作时钟源及频率•引脚输入输出方式初始化输入模拟还是数字输出推挽还是开漏•数字外设的配置和交叉开关设置。另外，由于单片机的系统工作时钟是可编程的，因此在编写软件延时程序时要注意系统时钟变化对软件延时的影响。单片机整体编程思路如图。开始初始化判断传感器信号是否需要执行机构动作门窗根据控制芯片处理结果动作结束无线模块传输信息显示控制电机传动系统带动门窗动作编程图无线模块接口时序。门上系统的软件设计在完成硬件设计后，并确认方案的可行性后，进行软件设计。主要的工作是根据系统要用到的资源，查芯片手册配置相关的资源。我们要用到的资源有参考电压以及引脚。引脚与中断资源的相关配置要使用功能，我们要做的相关工作有以下几步第步将个引脚分配功能，第二步引脚设定为模拟方式，第三步设定其参考电压，有和内部偏压发生器两种可选，第四步设定转换的时钟。第五步在程序开始，初始化上述的配置。第六步配置转换后的数据存放格式，般为左对齐方式，高位与低位。选择通道功能的引脚必须设定为模拟方式工作。跳过使用电压基准选择转换时钟对齐格式右对启动方式，软件写打开端口配置高阻状态电压转换用的引脚是输入模拟的,所以为,电压采样使能交叉开关开始转换开始转换应该延时后，再测电压，看是否是误信号提示有键盘放大数据并作类型转换，以便保留位小数将采集的电压变成，键值温湿度模块软件写字符位置的控制原理行列驱动器包含行和列驱动器，数据以字节为单位下载到的位显示数据矩阵。列通过地址指针寻址，地址范围为，。地址不充许超出这个范围。在垂直寻址模式，地址在每个字节之后递增，经最后的地址之后，绕回，递增到下列的地址。在水平寻址模式，地址在每个字节之后递增见图,经最后的地址之后，绕回，递增到下行的地址。经每个最后地址之后地址指针绕回地址，。写个字符到液晶上面显示出来通过学习上文的写位置控制原理后，我们就可以编程写