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(模糊PID温度控制系统的设计) (模糊PID温度控制系统的设计)

格式:word 上传:2022-06-25 13:40:42

《(模糊PID温度控制系统的设计)》修改意见稿

1、“.....每次测量前,首先将所对应的基数分别置入减法计数器和温度寄存器中,减法计数器和温度寄存器被预置在所对应的个基数值。减法计数器对低温度系数晶振产生的脉冲信号进行减法计数,当减法计数器的预置值减到时温度寄存器的值将加,减法计数器的预置将重新被装入,减法计数器重新开始对低温度系数晶振产生的脉冲信号进行计数,如此循环直到减法计数器计数到时,停止温度寄存器值的累加,此时温度寄存器中的数值即为所测温度。斜率累加器用于补偿和修正测温过程中的非线性,其输出用于修正减法计数器的预置值,只要计数门仍未关闭就重复上述过程,直至温度寄存器值达到被测温度值,这就是的测温原理。的测温流程图的测温流程初始化跳过匹配温度变换延时跳过匹配读暂存器转换成显示码数码管显示使用中注意事项虽然具有测温系统简单测温精度高连接方便占用口线少等优点......”

2、“.....由于与微处理器间采用串行数据传送,因此,在对进行读写编程时,必须严格的保证读写时序,否则将无法读取测温结果。在使用等高级语言进行系统程序设计时,对操作部分最好采用汇编语言实现。在的有关资料中均未提及单总线上所挂数量问题,容易使人误认为可以挂任意多个,在实际应用中并非如此。当单总线上所挂超过个时,就需要解决微处理器的总线驱动问题,这点在进行多点测温系统设计时要加以注意。连接的总线电缆是有长度限制的。试验中,当采用普通信号电缆传输长度超过时,读取的测温数据将发生。当将总线电缆改为双绞线带屏蔽电缆时,正常通讯距离可达,当采用每米绞合次数更多的双绞线带屏蔽电缆时,正常通讯距离进步加长。这种情况主要是由总线分布电容使信号波形产生畸变造成的。因此,在用进行长距离测温系统设计时要充分考虑总线分布电容和阻抗匹配问题。在测温程序设计中......”

3、“.....程序要等待的返回信号,旦个接触不好或断线,当程序读该时,将没有返回信号,程序进入死循环。这点在进行硬件连接和软件设计时也要给予定的重视。测温电缆线建议采用屏蔽芯双绞线,其中对线接地线与信号线,另组接和地线,屏蔽层在源端单点接地。四系统软件设计系统软件设计整体思路个应用系统要完成各项功能,首先必须有较完善的硬件作保证。同时还必须得到相应设计合理的软件的支持,尤其是微机应用高速发展的今天,许多由硬件完成的工作,都可通过软件编程而代替。甚至有些必须采用很复杂的硬件电路才能完成的工作,用软件编程有时会变得很简单,如数字滤波,信号处理等。因此充分利用其内部丰富的硬件资源和软件资源,采用与系列单片机相对应的汇编语言和结构化程序设计方法进行软件编程。程序设计语言有三种机器语言汇编语言和高级语言。机器语言是机器唯能懂的语言......”

4、“.....计算机才能看懂,然后逐执行。高级语言是面向问题和计算过程的语言,它可通过于各种不同的计算机,用户编程时不必仔细了解所用的计算机的具体性能与指令系统,而且语句的功能强,常常个语句已相当于很多条计算机指令,于是用高级语言编制程序的速度比较快,也便于学习和交流,但是本系统却选用了汇编语言。原因在于,本系统是编制程序工作量不大规模较小的单片机微控制系统,使用汇编语言可以不用像高级语言那样占用较多的存储空间,适合于存储容量较小的系统。同时,本系统对位处理要求很高,需要解决大量的逻辑控制问题。指令系统的指令长度较短,它在存储空间和执行时间方面具有较高的效率,编成的程序占用内存单元少,执行也非常的快捷,与本系统的应用要求很适合。而且指令系统有丰富的位操作或称位处理指令,可以形成个相当完整的位操作指令子集,这是指令系统主要的优点之......”

5、“.....可以充分体现出汇编语言简明整齐执行时间短和易于使用的特点。软件主程序模试个任务时,同时也调试相关的子程序中断服务程序和些操作系统的程序。调试好以后,再使各个任务程序同时运行,如果操作程序无,般情况下就能正常运行。四误差分析主要误差来源有检测元件的固有误差转换的误差数据量化误差。本设计有待于进步提高测控精度减小误差进步提高系统性能。五结论本设计介绍的单片机温度控制系统,了解微机系统硬软件的构成及各种控制参数变化对系统动静态特性的影响。系统用控制算法实现温度控制,准确度和稳定性都可以令人满意。单片机,体积小,重量轻,抗干扰能力强,对环境要求不高,价格低廉,可靠性高,灵活性好,即使是非电子计算机专业人员,通过学习些专业基础知识以后也能依靠自己的技术力量,来开发所希望的单片机应用系统。本文的温度控制系统......”

6、“.....相信单片机的应用会更加广泛化。本系统的设计方案有多种,上述方案是从多种方案中选出的最优方案,其具有功能强成本低元件少精度高可靠性好稳定性高抗干扰性强执行速度快简单易行具有实效性使用范围广等特点,故具有推广价值。六参考文献李士勇模糊控制神经控制和智能控制论哈尔滨哈尔滨工业大学出版社,陶永华新型控制及其应用北京机械工业出版社,王吉龙基于模糊的温度控制系统电子工程师韩峻峰,李玉惠模糊控制技术重庆重庆大学出版社,李广弟单片机基础北京北京航空航天大学出版社,李钢总线数字温度传感器原理及应用现代电子技术,陶永华新型控制及其应用北京机械工业出版社,李晓妮单片机温度控制系统的设计九江学院学报自然科学版赵鸿图基于单片机的温度控制系统的设计与实现微计算机信息,块主程序模块要做的主要工作是上电后对系统初始化和构建系统整体软件框架......”

7、“.....然后等待温度设定,若温度已经设定好了,判断系统运行键是否按下,若系统运行,则依次调用各个相关模块,循环控制直到系统停止运行。主程序模块的程序流程图如图所示。开始系统初始化等待温度设定否读温度设定值等待运行停止键按否数据采集温度显示控制输出运算运停止按否图主程序流程图四系统调试常见的硬件故障逻辑它是由设计或加工过程中的工艺性所造成的。这类包括错线开路短路相位错等。元器件失效有两方面的原因是器件本身已损坏或性能不符合要求二是组装造成元件失效,如电解电容二极管的极性集成电路安装方向等。可靠性差引起可靠性差的原因很多,如金属化孔接插件接触不良会造成系统时好时坏,经不起振动内部和外部干扰电源纹波系数大器件负荷过大等造成逻辑电平不稳定走线和布局不合理也会引起系统可靠性差。电源故障若样机有电源故障,则加电后很容易造成器件损坏。电源故障包括电压值不符合设计要求......”

8、“.....功率不足,负载能力差等。二联机调试和脱机调试联机调试通过脱机调试可排除些明显的硬件故障,但有些故障还必须通过联机调试才能发现和排除。联机前先断电,将单片机开发系统的仿真头插到样机的插件上,检查开发机和样机之间的电源接地是否良好。切正常后,即可打开电源。通电后执行开发机的读写指令,对样机的存储器端口进行读写操作逻辑检查,若有故障,可用示波器观察有关波形如选中的译码器输出波形读写控制信号地址数据波形以及有关的控制电平。通过对波形的观察分析,寻找故障原因并进步排除故障。可能的故障有路线连接上有逻辑有断路或短路现象集成电路失效等。在样机主机部分调试好后,可以插上系统的其他外围部件,例如键盘显示器输出驱动板及板等,再对这部分进行初步调试。在调试过程中若发现用户系统工作不稳定,可能有下列情况电源系统供电不足,或联机时公共地线接触不良,或用户系统主板负载过大......”

9、“.....对这些问题定要查出原因并加以排除。采集电路调试数码显示调试调试中发现发光二极管的亮度直很微弱,用万用表测量可知,其输入电压只有,勉强能够发光,而输出的电压依然为左右,分析知在串行口工作方式下,负载很重,发光二极管分得的电流较小,使其不能正常发光。在此加入块同相放大器来驱动它们工作。脱机调试在样机加电以前,先用万用表等工具根据硬件电气原理和装配图仔细检查样机线路的正确性,并核对元器件的型号规格和安装是否符合要求,特别应注意电源的走线,防止电源线之间短路和极性,并检查扩展系统总线是否存在相互短路或与其他信号线的短路。对于样机所用电源,事先必须单独调试。调试好后,检查其电压值负载能力极性等均符合要求,才能加到系统的各个部件上。在不插芯片的情况下,加电检查各插件上引脚的电位,仔细测量各点电位是否正常,尤其应注意插座上各电位是否正常,若有高压,联机时将损坏仿真器......”

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