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(tǒng)的控制要求及關心的控制對象也不相同。數(shù)字PID控制比連續(xù)PID控制更為優(yōu)越,因為計算機程序的靈活性,很容易克服連續(xù)PID控制中存在的問題,經(jīng)修正而得到更完善的數(shù)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(shù)字PID控制系統(tǒng)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(tǒng)采用高性能、低功耗的ARM微處理器S3C44BO作為核心處理單元,內(nèi)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(xiàn)了上位機的監(jiān)控。采用芯片內(nèi)部自帶的PWM模塊,輸出16M Hz PWM信號并經(jīng)過一階低通濾波器得到0~5V的控制信號用于觸發(fā)主電路控制器,實現(xiàn)PID整定。 軟件方面,分析和研究了uC/OSⅡ的內(nèi)核源碼,實現(xiàn)了其在32位微處理器上的移植,作為管理各個子程序執(zhí)行的系統(tǒng)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(shù)字PID算法,采用規(guī)一化算法進行參數(shù)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(tǒng)時鐘,可以實現(xiàn)系統(tǒng)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(zhí)行,實現(xiàn)遠程監(jiān)控。 在論文的最后詳細的介紹了智能PID控制系統(tǒng)在三相全控橋主電路中的具體應用。總結(jié)了調(diào)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。
標簽: ARM PID 控制系統(tǒng)
上傳時間: 2013-08-01
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性價比超高的U盤讀寫模塊-PB375A PB375A是一個傻瓜化、簡單化的U盤讀寫解決方案。您無需了解繁瑣USB HOST底層協(xié)議和FAT文件系統(tǒng),只需要將您的系統(tǒng)mcu與模塊通過SPI或者UART通信,操作幾個簡單命令,便可完成讀寫創(chuàng)建刪除文件等等功能,讓您的系統(tǒng)非常簡單快速的增加U盤讀寫功能。該解決方案是目前國內(nèi)性價比最高的解決方案。可以根據(jù)您的需求提供芯片或者模塊,為您不斷壓縮成本,占領市場先機。 基本不需要占用單片機系統(tǒng)的存儲空間,最少只需要幾個字節(jié)的RAM 和幾百字節(jié)的代碼。 價格 :相比51MCU+SL811/CH375方案有著極其強的價格優(yōu)勢 功能:新建、刪除、讀寫數(shù)據(jù),打開關閉文件 檢測U盤是否存在,滿足單片機及嵌入式系統(tǒng)讀寫操作U盤的要求。 技術特征 # ● 用于嵌入式系統(tǒng)/單片機讀寫U 盤、閃盤、閃存盤、USB 移動硬盤、USB 讀卡器等。 ● 支持符合USB 相關規(guī)范基于Bulk-Only 傳輸協(xié)議的各種U 盤/閃存盤/外置硬盤。 ● 支持文件系統(tǒng)FAT12 和FAT16 及FAT32 ● 文件操作功能:新建、刪除、讀寫數(shù)據(jù),打開關閉文件等。 ● SPI接口,支持3.3V電平 ● 單芯片解決方案,該模塊只需要一個主控芯片外加少量的電容電阻便可,相對于51MCU+SL811/CH375的模塊,無論模塊尺寸還是成本都有著極大的優(yōu)勢。 ● 模塊尺寸:31mm*36mm ● 該模塊可根據(jù)要求進行定制 # 豐富的例程代碼幫助您更好的開發(fā) # 更多詳情請查看資料或與我們聯(lián)系
上傳時間: 2013-04-24
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半導體技術的迅猛發(fā)展使得微控制器集成度越來越高,計算速度越來越快,價格和功耗越來越低。近年來異軍突起的一些32位ARM微控制器工作主頻高達幾百兆,很好的解決了困擾工程師們的實時性問題。 隨著計算機、通訊和控制技術的發(fā)展,工業(yè)控制系統(tǒng)正在朝著網(wǎng)絡化、分布化的方向發(fā)展。現(xiàn)場總線既是一個開放通信網(wǎng)絡,又是一種全分布控制系統(tǒng)。現(xiàn)已廣泛應用于多個工業(yè)領域。CAN總線即是現(xiàn)場總線的一種,它主要應用于各種設備檢測及控制,被公認為最有前途的現(xiàn)場總線之一。 本文基于ARM微控制器AT91RM9200,開發(fā)了一套帶有CAN總線接口的海洋氣象要素觀測系統(tǒng)。該系統(tǒng)可以掛接多個CAN總線傳感器節(jié)點,同時還具有以太網(wǎng)、USB、RS232、RS422、RS485等多種通信端口,并且可靠性高、抗干擾能力強。CAN總線傳感器節(jié)點,由傳感器、微處理器芯片(內(nèi)嵌CAN控制器)和CAN收發(fā)模塊組成,可以獨立完成某一項或多項氣象要素的數(shù)據(jù)采集,同時還能實現(xiàn)與CAN總線的數(shù)據(jù)交換。 論文首先介紹了海洋氣象要素觀測系統(tǒng)的總體設計,接著介紹了傳感器節(jié)點的CAN總線實現(xiàn)方案,然后詳細闡述了以AT91RM9200為核心的開發(fā)平臺的硬件組成及實現(xiàn),并以此硬件平臺為基礎,詳細的論述了嵌入式Linux開發(fā)流程以及移植到具體硬件平臺需要完成的工作,如U-BOOT的移植、Linux內(nèi)核的編譯與裁剪、文件系統(tǒng)的制作、驅(qū)動程序的編寫、以及應用程序的開發(fā)。
上傳時間: 2013-05-20
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抽油機井工況監(jiān)測是石油生產(chǎn)過程中非常重要的環(huán)節(jié),可以為油井提高泵效、高效管理提供可靠依據(jù)。隨著石油工業(yè)的迅速發(fā)展,傳統(tǒng)的人工操作遠遠不能滿足現(xiàn)代化石油生產(chǎn)的要求。將遠程監(jiān)測系統(tǒng)應用于油井工況監(jiān)測,可以降低工人勞動強度,提高生產(chǎn)效率和油田管理水平。針對目前已有油井工況監(jiān)測系統(tǒng)存在的不足,本文研制出一種集計算機技術、電子技術和通信技術于一身、功能完善、可靠性高、成本低廉的抽油機井工況遠程監(jiān)測系統(tǒng)。 示功圖是常用的用于判斷抽油機井工作狀況的方法,它是抽油機光桿在作往復運動的一個周期中,光桿相對位移與載荷的對應關系曲線。傳統(tǒng)的利用拉線位移傳感器獲取位移的方式,不能實現(xiàn)長期連續(xù)的監(jiān)測。本系統(tǒng)采用加速度傳感器作為沖次傳感器,獲取每個周期的起始點,再利用拉線位移傳感器對一個周期中按時間等分的點的位移進行標定,既解決了拉線位移不能長期連續(xù)監(jiān)測的問題,又保證了位移的精度。 本系統(tǒng)由工況傳感器、數(shù)據(jù)中繼單元、數(shù)據(jù)中心和手持機四部分組成。安裝在抽油井上的工況傳感器定時獲取并存儲示功圖數(shù)據(jù),定時將數(shù)據(jù)發(fā)送到數(shù)據(jù)中繼單元。由數(shù)據(jù)中繼單元將多個工況傳感器的示功圖數(shù)據(jù)集中后,通過遠程網(wǎng)絡傳送到數(shù)據(jù)中心。數(shù)據(jù)中心實現(xiàn)對所有示功圖數(shù)據(jù)的存儲、查詢、分析和打印,并可以通過網(wǎng)絡實現(xiàn)數(shù)據(jù)共享。手持機用于對工況傳感器進行設置和標定,并可以現(xiàn)場獲取示功圖。 硬件電路采用低功耗設計方法,使用低電壓、低功耗的基于ARM7內(nèi)核的LPC2138/2148微處理器及微功率無線數(shù)傳模塊,將硬件電路功耗降到最低。采用SD卡作為存儲器,增加了數(shù)據(jù)存儲容量和數(shù)據(jù)可靠性。采用單軸加速度傳感器ADXL105作為沖次傳感器,具有高精度、低功耗、高可靠性的優(yōu)點。CDMA模塊采用基于CDMA1X數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡的H7710,組成高速、永遠在線、透明數(shù)據(jù)傳輸?shù)臄?shù)據(jù)通信網(wǎng)絡。 軟件設計遵循模塊化設計思想,既考慮到各模塊功能的實現(xiàn),又兼顧了系統(tǒng)總體的協(xié)調(diào)性。本系統(tǒng)軟件由工況傳感器軟件、手持機軟件、數(shù)據(jù)中繼單元軟件及數(shù)據(jù)中心軟件四部分組成。工況傳感器軟件、手持機軟件和數(shù)據(jù)中繼單元軟件由ADS集成開發(fā)環(huán)境編寫,并由AXD仿真調(diào)試器生成可執(zhí)行代碼,最后通過EasyJTAG仿真器下載到微處理器芯片中。數(shù)據(jù)中心運行于服務器/客戶機工作模式,使用SQL Server數(shù)據(jù)庫。數(shù)據(jù)中心處理軟件由Visual Basic6.0編寫,運行于Windows操作系統(tǒng)中。 通訊網(wǎng)絡由無線數(shù)傳網(wǎng)絡和CDMA網(wǎng)絡組成,工況傳感器與數(shù)據(jù)中繼單元組成無線數(shù)傳網(wǎng)絡,采用ISM工作頻段,實現(xiàn)近距離無線通訊。數(shù)據(jù)中繼單元作為無線數(shù)傳網(wǎng)絡的中心節(jié)點,通過CDMA網(wǎng)絡與數(shù)據(jù)中心通信處理機相聯(lián),實現(xiàn)數(shù)據(jù)的遠程傳輸。 本系統(tǒng)首次利用加速度傳感器與拉線位移傳感器相結(jié)合的方式,實現(xiàn)抽油井工況長期連續(xù)監(jiān)測,提高了整個系統(tǒng)的可靠性;利用ARM單片機作為微處理器,低功耗電路設計,低功耗工作模式,延長了電池的壽命;無線數(shù)傳網(wǎng)絡與CDMA網(wǎng)絡相結(jié)合,兼具無線數(shù)傳網(wǎng)絡與CDMA網(wǎng)絡的優(yōu)點,降低了整個系統(tǒng)的安裝和運行費用;數(shù)據(jù)中心采用服務器/客戶機工作模式,便于用戶共享數(shù)據(jù)。目前該系統(tǒng)的各部分均經(jīng)過硬件、軟件及運行測試,已經(jīng)在油田試運行。運行結(jié)果表明,該系統(tǒng)性能完善,運行可靠,安裝及維護簡便,取得了較好的效果。
標簽: CDMA ARM 遠程監(jiān)測系統(tǒng)
上傳時間: 2013-07-12
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運動控制系統(tǒng)是機器人控制系統(tǒng)的重要組成部分。本文將ARM與CPLD技術應用于機器人運動控制系統(tǒng),使控制系統(tǒng)更加開放、更加模塊化,同時ARM芯片的高速大容量的數(shù)據(jù)處理能力以及CPLD的高集成度,可編程性,能夠逾越以往控制系統(tǒng)中實時、高速、高精度的技術瓶頸. 嵌入式技術是當今最熱門的技術之一,由于簡潔、高效等優(yōu)點,使得其廣泛應用在各個領域;所謂嵌入式系統(tǒng)就是以應用為中心,以計算機技術為基礎,并且軟硬件可裁剪,適用于應用系統(tǒng)對功能、可靠性、成本、體積、功耗有嚴格要求的專用計算機系統(tǒng)。它一般由嵌入式微處理器、外圍硬件設備、嵌入式操作系統(tǒng)以及用戶的應用程序等四個部分組成,用于實現(xiàn)對其它設備的控制、監(jiān)視或管理等功能。 本文主要闡述了基于嵌入式處理器S3C44B0X的機器人控制器的設計過程。文章首先介紹了機器人本體規(guī)劃、嵌入式系統(tǒng)和嵌入式微處理器S3C44B0X的結(jié)構(gòu)特點;接著介紹了基于S3C44B0X的智能控制器的設計,包括硬件設計和CPLD軟件設計。其中控制器硬件平臺擴展了外部存儲器、串行口,通過輸出PWM信號進入驅(qū)動電路模塊,從而實現(xiàn)控制機器人運動的目的。在CPLD設計過程中,引入JTAG調(diào)試接口,方便系統(tǒng)程序的下載和調(diào)試,通過自上而下、分塊設計的思想給出了QUARTUSⅡ設計環(huán)境下的軟件代碼。本系統(tǒng)利用不同任務間的切換來實現(xiàn)通信過程,而不再采用無操作系統(tǒng)的工程文件的形式,這樣不但有利于項目的調(diào)試,也有利于對其它接口的擴展。最后對該控制器進行了測試和分析。
上傳時間: 2013-07-19
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隨著電網(wǎng)中非線性負載的迅速增加,電能質(zhì)量日趨惡化,這不僅嚴重影響電網(wǎng)安全高效的運行,而且對經(jīng)典的電力測量理論、方法和儀表的設計都提出了新的挑戰(zhàn)。電力檢測系統(tǒng)的發(fā)展和應用,對電力系統(tǒng)的安全運行有重要意義,并且具有明顯的經(jīng)濟效益和社會效益。 本文講述了諧波測量的基本理論,著重對傅里葉變換進行說明,使用PSIM軟件對諧波信號進行仿真,并給出仿真結(jié)果。以電力監(jiān)控領域現(xiàn)階段的技術為參考,提出并研制了一種基于ARM和DSP的嵌入式平臺的電力監(jiān)控系統(tǒng)。該系統(tǒng)為了能滿足實時諧波分析算法運算量大的要求,它采用模塊化設計,核心CPU按數(shù)據(jù)處理和控制兩種功能分別采用美國TI公司生產(chǎn)的TMS320LF2407芯片和Samsung公司基于ARM920T內(nèi)核的16/32位S3C2410A微處理器,兩個核心芯片各自在不同的電路板上獨立運行,充分發(fā)揮DSP芯片的數(shù)字信號處理優(yōu)勢和ARM的控制功能,以實現(xiàn)系統(tǒng)中的復雜軟件算法,運算速度也能得以提高。 系統(tǒng)硬件設計包括DSP數(shù)據(jù)采集模塊、實時時鐘電路和ARM的時鐘電路、存儲器接口電路、SDRAM電路、串行接口電路、通信模塊接口電路、LCD顯示等電路的設計。 系統(tǒng)軟件設計主要包括操作系統(tǒng)的移植以及應用程序的設計,應用程序設計由ARM主控程序設計、網(wǎng)絡通訊程序、ARM與DSP通訊程序設計以及DSP數(shù)據(jù)處理程序設計組成。
標簽: ARM DSP 電能質(zhì)量 在線監(jiān)控系統(tǒng)
上傳時間: 2013-04-24
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本文完成了基于HART 的智能現(xiàn)場實時控制通信系統(tǒng)的設計。在硬件方面,本系統(tǒng)由四大模塊組成:鍵盤輸入模塊、通信模塊、DSP 和顯示模塊。其中,數(shù)字信號處理器是該硬件系統(tǒng)的主要部分。它由TMS3
標簽: HART 實時控制 通信系統(tǒng)
上傳時間: 2013-05-20
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本文對Windows NT 操作系統(tǒng)的多線程同步機制和同步對象進行了分析,以其在檢測儀和經(jīng)緯儀同步通信程序開發(fā)中的應用為例,論述了如何通過共享事件來實現(xiàn)應用程序和設備驅(qū)動程序的同步通信,并給出了
上傳時間: 2013-06-30
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數(shù)字信號微處理器與計算機之間的數(shù)據(jù)通信越來越受到重視。本文主要介紹TI公司'54x系列DSP 通過主機接口(HPI)與計算機并口進行通信的簡易設計方案。該方案以簡單的電路設計實現(xiàn)了穩(wěn)定的數(shù)據(jù)傳
上傳時間: 2013-06-10
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cc1100的通信程序,msp430單片機與cc1100的無線通信
上傳時間: 2013-07-16
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