本文提出了利用PLC控制球面軸承外滾道超精機(jī)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)磨削功能的見解和方法，給出了控制系統(tǒng)方案及軟、硬件結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)思想，對(duì)于工業(yè)實(shí)現(xiàn)相關(guān)機(jī)床的改造具有較高的應(yīng)用與參考價(jià)值。1 引言以往深溝球面內(nèi)外套精磨床是采用繼電器進(jìn)行控制的，控制部分體積龐大，響應(yīng)時(shí)間長，且可靠性不高，經(jīng)常出現(xiàn)故障，磨床磨削工件的功能單一，有的磨床只能進(jìn)粗磨，有的磨床只能進(jìn)行精磨。完成一個(gè)成品工件加工，先在粗磨磨床進(jìn)行粗磨，然后再將其送到精磨磨機(jī)進(jìn)行精磨。基于這種情況，我們采用可編程序控制器對(duì)其控制電路進(jìn)行了技術(shù)改造，將兩臺(tái)磨床的功能集中到一臺(tái)磨床上實(shí)現(xiàn)，即粗磨、精磨一次完成。這樣不僅可以減小控制部分體積、增強(qiáng)系統(tǒng)的可靠性，而且提高了系統(tǒng)的利用率，降低了成本，在實(shí)際應(yīng)用中取得了很好的效果，對(duì)于工業(yè)企業(yè)實(shí)現(xiàn)相關(guān)機(jī)床的改造具有較高的應(yīng)用與參考價(jià)值。
標(biāo)簽： PLC 超精機(jī) 中的應(yīng)用
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PCB 布線原則連線精簡(jiǎn)原則連線要精簡(jiǎn)，盡可能短，盡量少拐彎，力求線條簡(jiǎn)單明了，特別是在高頻回路中，當(dāng)然為了達(dá)到阻抗匹配而需要進(jìn)行特殊延長的線就例外了，例如蛇行走線等。安全載流原則銅線的寬度應(yīng)以自己所能承載的電流為基礎(chǔ)進(jìn)行設(shè)計(jì)，銅線的載流能力取決于以下因素：線寬、線厚（銅鉑厚度）、允許溫升等，下表給出了銅導(dǎo)線的寬度和導(dǎo)線面積以及導(dǎo)電電流的關(guān)系（軍品標(biāo)準(zhǔn)），可以根據(jù)這個(gè)基本的關(guān)系對(duì)導(dǎo)線寬度進(jìn)行適當(dāng)?shù)目紤]。印制導(dǎo)線最大允許工作電流（導(dǎo)線厚50um，允許溫升10℃）導(dǎo)線寬度（Mil） 導(dǎo)線電流（A） 其中:K 為修正系數(shù)，一般覆銅線在內(nèi)層時(shí)取0.024，在外層時(shí)取0.048；T 為最大溫升，單位為℃;A 為覆銅線的截面積，單位為mil（不是mm，注意）；I 為允許的最大電流，單位是A。電磁抗干擾原則電磁抗干擾原則涉及的知識(shí)點(diǎn)比較多，例如銅膜線的拐彎處應(yīng)為圓角或斜角（因?yàn)楦哳l時(shí)直角或者尖角的拐彎會(huì)影響電氣性能）雙面板兩面的導(dǎo)線應(yīng)互相垂直、斜交或者彎曲走線，盡量避免平行走線，減小寄生耦合等。一、 通常一個(gè)電子系統(tǒng)中有各種不同的地線，如數(shù)字地、邏輯地、系統(tǒng)地、機(jī)殼地等，地線的設(shè)計(jì)原則如下：1、 正確的單點(diǎn)和多點(diǎn)接地在低頻電路中，信號(hào)的工作頻率小于1MHZ，它的布線和器件間的電感影響較小，而接地電路形成的環(huán)流對(duì)干擾影響較大，因而應(yīng)采用一點(diǎn)接地。當(dāng)信號(hào)工作頻率大于10MHZ 時(shí)，如果采用一點(diǎn)接地，其地線的長度不應(yīng)超過波長的1/20，否則應(yīng)采用多點(diǎn)接地法。2、 數(shù)字地與模擬地分開若線路板上既有邏輯電路又有線性電路，應(yīng)盡量使它們分開。一般數(shù)字電路的抗干擾能力比較強(qiáng)，例如TTL 電路的噪聲容限為0.4~0.6V，CMOS 電路的噪聲容限為電源電壓的0.3~0.45 倍，而模擬電路只要有很小的噪聲就足以使其工作不正常，所以這兩類電路應(yīng)該分開布局布線。3、 接地線應(yīng)盡量加粗若接地線用很細(xì)的線條，則接地電位會(huì)隨電流的變化而變化，使抗噪性能降低。因此應(yīng)將地線加粗，使它能通過三倍于印制板上的允許電流。如有可能，接地線應(yīng)在2~3mm 以上。4、 接地線構(gòu)成閉環(huán)路只由數(shù)字電路組成的印制板，其接地電路布成環(huán)路大多能提高抗噪聲能力。因?yàn)榄h(huán)形地線可以減小接地電阻，從而減小接地電位差。二、 配置退藕電容PCB 設(shè)計(jì)的常規(guī)做法之一是在印刷板的各個(gè)關(guān)鍵部位配置適當(dāng)?shù)耐伺弘娙荩伺弘娙莸囊话闩渲迷瓌t是：?電電源的輸入端跨½10~100uf的的電解電容器，如果印制電路板的位置允許，采Ó100uf以以上的電解電容器抗干擾效果會(huì)更好¡���?原原則上每個(gè)集成電路芯片都應(yīng)布置一¸0.01uf~`0.1uf的的瓷片電容，如遇印制板空隙不夠，可Ã4~8個(gè)個(gè)芯片布置一¸1~10uf的的鉭電容（最好不用電解電容，電解電容是兩層薄膜卷起來的，這種卷起來的結(jié)構(gòu)在高頻時(shí)表現(xiàn)為電感，最好使用鉭電容或聚碳酸醞電容）。���?對(duì)對(duì)于抗噪能力弱、關(guān)斷時(shí)電源變化大的器件，ÈRA、¡ROM存存儲(chǔ)器件，應(yīng)在芯片的電源線和地線之間直接接入退藕電容¡���?電電容引線不能太長，尤其是高頻旁路電容不能有引線¡三¡過過孔設(shè)¼在高ËPCB設(shè)設(shè)計(jì)中，看似簡(jiǎn)單的過孔也往往會(huì)給電路的設(shè)計(jì)帶來很大的負(fù)面效應(yīng)，為了減小過孔的寄生效應(yīng)帶來的不利影響，在設(shè)計(jì)中可以盡量做到£���?從從成本和信號(hào)質(zhì)量?jī)煞矫鎭砜紤]，選擇合理尺寸的過孔大小。例如¶6- 10層層的內(nèi)存模¿PCB設(shè)設(shè)計(jì)來說，選Ó10/20mi（（鉆¿焊焊盤）的過孔較好，對(duì)于一些高密度的小尺寸的板子，也可以嘗試使Ó8/18Mil的的過孔。在目前技術(shù)條件下，很難使用更小尺寸的過孔了（當(dāng)孔的深度超過鉆孔直徑µ6倍倍時(shí)，就無法保證孔壁能均勻鍍銅）；對(duì)于電源或地線的過孔則可以考慮使用較大尺寸，以減小阻抗¡���?使使用較薄µPCB板板有利于減小過孔的兩種寄生參數(shù)¡���? PCB板板上的信號(hào)走線盡量不換層，即盡量不要使用不必要的過孔¡���?電電源和地的管腳要就近打過孔，過孔和管腳之間的引線越短越好¡���?在在信號(hào)換層的過孔附近放置一些接地的過孔，以便為信號(hào)提供最近的回路。甚至可以ÔPCB板板上大量放置一些多余的接地過孔¡四¡降降低噪聲與電磁干擾的一些經(jīng)Ñ?能能用低速芯片就不用高速的，高速芯片用在關(guān)鍵地方¡?可可用串一個(gè)電阻的方法，降低控制電路上下沿跳變速率¡?盡盡量為繼電器等提供某種形式的阻尼，ÈRC設(shè)設(shè)置電流阻尼¡?使使用滿足系統(tǒng)要求的最低頻率時(shí)鐘¡?時(shí)時(shí)鐘應(yīng)盡量靠近到用該時(shí)鐘的器件，石英晶體振蕩器的外殼要接地¡?用用地線將時(shí)鐘區(qū)圈起來，時(shí)鐘線盡量短¡?石石英晶體下面以及對(duì)噪聲敏感的器件下面不要走線¡?時(shí)時(shí)鐘、總線、片選信號(hào)要遠(yuǎn)ÀI/O線線和接插件¡?時(shí)時(shí)鐘線垂直ÓI/O線線比平行ÓI/O線線干擾小¡? I/O驅(qū)驅(qū)動(dòng)電路盡量靠½PCB板板邊，讓其盡快離¿PC。。對(duì)進(jìn)ÈPCB的的信號(hào)要加濾波，從高噪聲區(qū)來的信號(hào)也要加濾波，同時(shí)用串終端電阻的辦法，減小信號(hào)反射¡? MCU無無用端要接高，或接地，或定義成輸出端，集成電路上該接電源、地的端都要接，不要懸空¡?閑閑置不用的門電路輸入端不要懸空，閑置不用的運(yùn)放正輸入端接地，負(fù)輸入端接輸出端¡?印印制板盡量使Ó45折折線而不Ó90折折線布線，以減小高頻信號(hào)對(duì)外的發(fā)射與耦合¡?印印制板按頻率和電流開關(guān)特性分區(qū)，噪聲元件與非噪聲元件呀距離再遠(yuǎn)一些¡?單單面板和雙面板用單點(diǎn)接電源和單點(diǎn)接地、電源線、地線盡量粗¡?模模擬電壓輸入線、參考電壓端要盡量遠(yuǎn)離數(shù)字電路信號(hào)線，特別是時(shí)鐘¡?對(duì)¶A/D類類器件，數(shù)字部分與模擬部分不要交叉¡?元元件引腳盡量短，去藕電容引腳盡量短¡?關(guān)關(guān)鍵的線要盡量粗，并在兩邊加上保護(hù)地，高速線要短要直¡?對(duì)對(duì)噪聲敏感的線不要與大電流，高速開關(guān)線并行¡?弱弱信號(hào)電路，低頻電路周圍不要形成電流環(huán)路¡?任任何信號(hào)都不要形成環(huán)路，如不可避免，讓環(huán)路區(qū)盡量小¡?每每個(gè)集成電路有一個(gè)去藕電容。每個(gè)電解電容邊上都要加一個(gè)小的高頻旁路電容¡?用用大容量的鉭電容或聚酷電容而不用電解電容做電路充放電儲(chǔ)能電容，使用管狀電容時(shí)，外殼要接地¡?對(duì)對(duì)干擾十分敏感的信號(hào)線要設(shè)置包地，可以有效地抑制串?dāng)_¡?信信號(hào)在印刷板上傳輸，其延遲時(shí)間不應(yīng)大于所有器件的標(biāo)稱延遲時(shí)間¡環(huán)境效應(yīng)原Ô要注意所應(yīng)用的環(huán)境，例如在一個(gè)振動(dòng)或者其他容易使板子變形的環(huán)境中采用過細(xì)的銅膜導(dǎo)線很容易起皮拉斷等¡安全工作原Ô要保證安全工作，例如要保證兩線最小間距要承受所加電壓峰值，高壓線應(yīng)圓滑，不得有尖銳的倒角，否則容易造成板路擊穿等。組裝方便、規(guī)范原則走線設(shè)計(jì)要考慮組裝是否方便，例如印制板上有大面積地線和電源線區(qū)時(shí)（面積超¹500平平方毫米），應(yīng)局部開窗口以方便腐蝕等。此外還要考慮組裝規(guī)范設(shè)計(jì)，例如元件的焊接點(diǎn)用焊盤來表示，這些焊盤（包括過孔）均會(huì)自動(dòng)不上阻焊油，但是如用填充塊當(dāng)表貼焊盤或用線段當(dāng)金手指插頭，而又不做特別處理，（在阻焊層畫出無阻焊油的區(qū)域），阻焊油將掩蓋這些焊盤和金手指，容易造成誤解性錯(cuò)誤£SMD器器件的引腳與大面積覆銅連接時(shí)，要進(jìn)行熱隔離處理，一般是做一¸Track到到銅箔，以防止受熱不均造成的應(yīng)力集Ö而導(dǎo)致虛焊£PCB上上如果有¦12或或方Ð12mm以以上的過孔時(shí)，必須做一個(gè)孔蓋，以防止焊錫流出等。經(jīng)濟(jì)原則遵循該原則要求設(shè)計(jì)者要對(duì)加工，組裝的工藝有足夠的認(rèn)識(shí)和了解，例È5mil的的線做腐蝕要±8mil難難，所以價(jià)格要高，過孔越小越貴等熱效應(yīng)原則在印制板設(shè)計(jì)時(shí)可考慮用以下幾種方法：均勻分布熱負(fù)載、給零件裝散熱器，局部或全局強(qiáng)迫風(fēng)冷。從有利于散熱的角度出發(fā)，印制板最好是直立安裝，板與板的距離一般不應(yīng)小Ó2c，，而且器件在印制板上的排列方式應(yīng)遵循一定的規(guī)則£同一印制板上的器件應(yīng)盡可能按其發(fā)熱量大小及散熱程度分區(qū)排列，發(fā)熱量小或耐熱性差的器件（如小信號(hào)晶體管、小規(guī)模集³電路、電解電容等）放在冷卻氣流的最上（入口處），發(fā)熱量大或耐熱性好的器件（如功率晶體管、大規(guī)模集成電路等）放在冷卻Æ流最下。在水平方向上，大功率器件盡量靠近印刷板的邊沿布置，以便縮短傳熱路徑；在垂直方向上，大功率器件盡量靠近印刷板上方布置£以便減少這些器件在工作時(shí)對(duì)其他器件溫度的影響。對(duì)溫度比較敏感的器件最好安置在溫度最低的區(qū)域（如設(shè)備的µ部），千萬不要將它放在發(fā)熱器件的正上方，多個(gè)器件最好是在水平面上交錯(cuò)布局¡設(shè)備內(nèi)印制板的散熱主要依靠空氣流動(dòng)，所以在設(shè)計(jì)時(shí)要研究空氣流動(dòng)的路徑，合理配置器件或印制電路板。采用合理的器件排列方式，可以有效地降低印制電路的溫升。此外通過降額使用，做等溫處理等方法也是熱設(shè)計(jì)中經(jīng)常使用的手段¡
上傳時(shí)間： 2015-01-02
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當(dāng)前晶閘管投切電容器組（TSC）無功補(bǔ)償裝置在實(shí)際工程應(yīng)用中，采用外三角形連接方式進(jìn)行頻繁投切時(shí)，由于關(guān)斷引起的電容殘壓，會(huì)導(dǎo)致三相晶閘管不同步導(dǎo)通的問題[1]，嚴(yán)重影響了該無功裝置的補(bǔ)償效果，并造成電網(wǎng)系統(tǒng)三相不平衡，給其他設(shè)備的正常工作帶來了潛在威脅。針對(duì)此種情況，本文進(jìn)行了原理性推導(dǎo)，并提出一種基于空間矢量的新型晶閘管投切控制策略，選擇性控制三相晶閘管的開通和關(guān)斷順序，來達(dá)到三相同步導(dǎo)通的目的。最后通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證該控制策略是有效可行的。
標(biāo)簽： 空間矢量 動(dòng)態(tài) 無功補(bǔ)償 裝置
上傳時(shí)間： 2013-12-13
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針對(duì)某石墨模具廠抽風(fēng)吸塵機(jī)能耗大、風(fēng)壓不穩(wěn)定、噪音大等缺點(diǎn)，提出采用單片機(jī)89S51和 SPWM波形發(fā)生器SA8281制作控制器的節(jié)能改造方案。實(shí)踐結(jié)果表明，該方案節(jié)能效果明顯、性能穩(wěn)定、噪聲小、價(jià)格低、自動(dòng)化程度高，具有很大的實(shí)用價(jià)值。
標(biāo)簽： 變風(fēng)量 吸塵機(jī)控制器
上傳時(shí)間： 2013-11-11
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出租汽車計(jì)價(jià)器使用誤差檢定測(cè)量不確定度的評(píng)定
標(biāo)簽： 汽車 檢定 計(jì)價(jià)器 測(cè)量
上傳時(shí)間： 2013-10-22
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使用第二代身份證照片作為訓(xùn)練樣本進(jìn)行人臉識(shí)別屬于典型的單樣本問題，由于沒有充分?jǐn)?shù)量的訓(xùn)練樣本，會(huì)造成常規(guī)的人臉識(shí)別算法識(shí)別率低下，甚至無效的問題。為此采用虛擬樣本生成方法，并針對(duì)遇到姿態(tài)變化較復(fù)雜的人臉時(shí)，識(shí)別率不高的問題，提出了一種新的多姿態(tài)的虛擬樣本生成方法，通過模擬人臉側(cè)向旋轉(zhuǎn)、俯仰和立體旋轉(zhuǎn)等增加有效的訓(xùn)練樣本，再使用魯棒性較好的HMM進(jìn)行人臉識(shí)別。在自建的身份證人臉庫上進(jìn)行測(cè)試，實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，該方法在一定程度上減弱了人臉姿態(tài)的變化對(duì)識(shí)別率的影響，并取得了較好的識(shí)別效果。
標(biāo)簽： 人臉識(shí)別 多姿態(tài) 虛擬樣本
上傳時(shí)間： 2013-10-17
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近年來電腦虛擬儀器的發(fā)展很快。在飛速發(fā)展的計(jì)算機(jī)技術(shù)支持下，“軟件即儀器”的理念得到了充分的發(fā)揮。計(jì)算機(jī)加軟件配合合適的AD/DA界面和傳感器/控制器，就可以完成形形色色的傳統(tǒng)儀器的所有功能，應(yīng)用領(lǐng)域遍及現(xiàn)代科技的各個(gè)方面，大有星火燎原之勢(shì)。而且由于其成本較低，升級(jí)容易換代快，維護(hù)簡(jiǎn)單，特別是數(shù)據(jù)的采集、分析、管理做到了智能化，大大提高了工作效率，在科研、計(jì)量、工控、自控等應(yīng)用上特別受青睞，發(fā)展勢(shì)頭已將傳統(tǒng)儀器遠(yuǎn)遠(yuǎn)拋在了后面，并將持續(xù)下去。但是一般的虛擬儀器對(duì)于普通電子愛好者來說仍然是太昂貴了，而且由于通用的虛擬儀器要考慮高速信號(hào)，往往采用高速低分辨率的AD/DA芯片，一般分辨率只能達(dá)到8至12位，這對(duì)于電子愛好者常用的音頻領(lǐng)域恰恰不夠精確。在現(xiàn)代多媒體電腦上，聲卡已經(jīng)成為一個(gè)必不可少的重要組成部分，它給我們提供了豐富多彩的視聽娛樂和有聲交流功能，使“多媒體”的名稱名副其實(shí)。但是你是否知道，利用聲卡高精度的AD/DA變換界面，加上合適的軟件，就可以構(gòu)成功能十分強(qiáng)大的音頻（超音頻）虛擬儀器呢？并且，如果使用足夠好的聲卡，配合比較簡(jiǎn)單的擴(kuò)展設(shè)備和傳聲器/放大器，再選用本文介紹的軟件，將是目前音頻虛擬儀器的最強(qiáng)、最佳選擇。限于篇幅和時(shí)間，本文主要介紹一些原則性的測(cè)試方法，期望起到拋磚引玉的作用，給有興趣的愛好者引個(gè)路。具體的應(yīng)用還需要大家不斷學(xué)習(xí)、探索，詳細(xì)的軟件應(yīng)用方法將在2004年《無線電》雜志以及本站連續(xù)刊登介紹。1.聲卡的選擇聲卡擔(dān)負(fù)著模擬信號(hào)進(jìn)出大門的重任，其性能如何，對(duì)虛擬儀器的精度有著最直接的影響，因此選擇合適的聲卡是非常有必要的。從分辨率看，一般電腦多媒體聲卡為16位，取樣頻率為44.1/48KHz，而現(xiàn)在的主流中高檔聲卡大多具備了96KHz/24bit的取樣精度，好的專業(yè)聲卡甚至能達(dá)到輸入/輸出兼?zhèn)涞?92KHz/24bit取樣精度。從音頻處理的技術(shù)指標(biāo)看，許多質(zhì)量良好的廉價(jià)聲卡已經(jīng)超越了一般模擬儀器，而高檔的專業(yè)聲卡更是具有極其優(yōu)異的指標(biāo)。這也不奇怪，因?yàn)閷I(yè)聲卡本身就是為專業(yè)的錄音、監(jiān)聽、音頻處理而設(shè)計(jì)的，是音頻傳播的門檻，理應(yīng)具有良好的素質(zhì)。例如，頂級(jí)的專業(yè)聲卡頻率響應(yīng)可以從幾Hz平坦地延伸到數(shù)十KHz至接近100 KHz，波動(dòng)在正負(fù)0.1dB以下，噪聲水平在-110dB以下，動(dòng)態(tài)范圍大于110dB，總諧波失真和互調(diào)失真遠(yuǎn)小于萬分之一，通道分離度能達(dá)到100dB……這樣的聲卡已經(jīng)超越了絕大多數(shù)模擬設(shè)備的指標(biāo)，足以應(yīng)付最苛刻的應(yīng)用要求，也足以勝任高精度電腦音頻虛擬儀器的要求，乃至于數(shù)十KHz的超聲波研究。當(dāng)然了，頂級(jí)的專業(yè)聲卡價(jià)格昂貴，一般相當(dāng)于一套主流電腦的價(jià)格，大多數(shù)業(yè)余愛好者不能或不愿承受，但比起模擬測(cè)試儀器來說還是便宜很多，而且軟件升級(jí)沒有限制。不過近來電腦音頻設(shè)備市場(chǎng)看好，許多專業(yè)聲卡廠家推出了“準(zhǔn)專業(yè)”聲卡進(jìn)軍多媒體市場(chǎng)，素質(zhì)良好，支持多聲道，價(jià)格也便宜很多，用途廣泛，很適合業(yè)余愛好者選用。如果再“摳門”一點(diǎn)，精選百元級(jí)優(yōu)質(zhì)聲卡也是可以應(yīng)付一般的聲學(xué)測(cè)量的，因?yàn)槲覀冎缆晫W(xué)測(cè)量的瓶頸一般在于傳聲器而不是電路。當(dāng)然這時(shí)最好對(duì)聲卡模擬電路進(jìn)行“打摩”如更換運(yùn)放和輸出電容等，以得到更好的效果。介紹一些具體的聲卡品牌。頂級(jí)聲卡首選Lynx Two/Lynx 22,據(jù)筆者所知是目前世界上指標(biāo)最優(yōu)秀的聲卡，價(jià)格一千美元左右。類似的其它專業(yè)聲卡有RME，比Lynx還貴（主要因?yàn)橹С值穆暤罃?shù)多）。另外如果單為測(cè)試用，一些專業(yè)的測(cè)試用AD/DA界面設(shè)備也可用（例如Sound Technology公司的產(chǎn)品），不過可能更昂貴，而且功能少，指標(biāo)也未必更強(qiáng)，但好處是可以找到USB接口型的，可配合筆記本電腦使用。這類聲卡可以進(jìn)行精確的電路測(cè)試，如作為其它聲卡、碟機(jī)、功放等設(shè)備的輸入輸出參考標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行測(cè)量，聲學(xué)測(cè)試更是不在話下。
上傳時(shí)間： 2013-10-13
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上傳時(shí)間： 2013-12-26
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注:1.這篇文章斷斷續(xù)續(xù)寫了很久,畫圖技術(shù)也不精,難免錯(cuò)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(jìn)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(diào)制波，通過調(diào)整輸出信號(hào)占空比，從而達(dá)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(gè)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(diào)制波。分辨率8 位即2 的8 次方等于 256 級(jí)精度。但是有時(shí)候我們會(huì)覺得6 個(gè)PWM 引腳不夠用。比如我們做一個(gè)10 路燈調(diào)光， 就需要有10 個(gè)PWM 腳。Arduino Duemilanove 2009 有13 個(gè)數(shù)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(diào)壓原理：PWM 有好幾種方法。而Arduino 因?yàn)殡娫春蛯?shí)現(xiàn)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(diào)整一個(gè)周期里面輸出腳高/低電平的時(shí)間比（即是占空比）去獲得給一個(gè)用電器不同 的平均功率。 如圖所示，假設(shè)PWM 波形周期1ms（即1kHz），分辨率1000 級(jí)。那么需要一個(gè)信號(hào)時(shí)間 精度1ms/1000=1us 的信號(hào)源，即1MHz。所以說，PWM 的實(shí)現(xiàn)難點(diǎn)在于需要使用很高頻的 信號(hào)源，才能獲得快速與高精度。下面先由一個(gè)簡(jiǎn)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(gè)軟件PWM 控制Arduino D13 引腳的例子。只需要一塊Arduino 即可測(cè)試此代碼。 程序解析：由for 循環(huán)可以看出，完成一個(gè)PWM 周期，共循環(huán)255 次。 假設(shè)bright=100 時(shí)候，在第0~100 次循環(huán)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(huán)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(huán)是高電平，155 次循環(huán)是低電平。 如果忽略指令執(zhí)行時(shí)間的話，這次的PWM 波形占空比為100/255，如果調(diào)整bright 的值， 就能改變接在D13 的LED 的亮度。 這里設(shè)置了每次for 循環(huán)之后，將bright 加一，并且當(dāng)bright 加到255 時(shí)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(yīng)該是大家想的比較多的想法。 然后介紹一個(gè)簡(jiǎn)單一點(diǎn)的。思維風(fēng)格完全不同。不過對(duì)于驅(qū)動(dòng)一個(gè)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(gè)For 循環(huán)。它先輸出一個(gè)高電平，然后維持(bright*30)us。然 后輸出一個(gè)低電平，維持時(shí)間((255-bright)*30)us。這樣兩次高低就能完成一個(gè)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(yùn)行起來不占CPU 時(shí)間，所以軟件模擬一個(gè)引腳的PWM 完全沒有實(shí)用意義。我們軟件模擬的價(jià)值在于：他能將任意的數(shù)字IO 口變成PWM 引腳。 當(dāng)一片Arduino 要同時(shí)控制多個(gè)PWM，并且沒有其他重任務(wù)的時(shí)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(gè)引腳的初始亮度，可以隨意設(shè)置 int StartPWMPin = 0, EndPWMPin = 13; //設(shè)置D0~D13為PWM 引腳 int PWMResolution = 255; //設(shè)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(gè)初始亮度,便于觀察 brights[ i ] = random(0, 255); } } void loop() { //這for 循環(huán)是為14盞燈做漸亮的。每次Arduino loop()循環(huán)， //brights 自增一次。直到brights=255時(shí)候，將brights 置零重新計(jì)數(shù)。 for(int i = StartPWMPin; i <= EndPWMPin; i++) { if((brights[i]++) == PWMResolution) brights[i] = 0; } for(int i = 0; i <= PWMResolution; i++) //i 是計(jì)數(shù)一個(gè)PWM 周期 { for(int j = StartPWMPin; j <= EndPWMPin; j++) //每個(gè)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(diào)整LED 亮度的話，我們用64 級(jí)精度就行。這樣速度就是2x32x64=4ms。就不會(huì)閃了。
上傳時(shí)間： 2013-10-23
上傳用戶：mqien
不知道是一個(gè)什么游戲
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上傳時(shí)間： 2013-12-18
上傳用戶：dyctj
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