电加热炉是典型工业过程控制对象,其温度控制具有升温单向性,大惯性,纯滞后,时变性等特点,很难用数学方法建立精确的模型和确定参数。而PID控制因其成熟,容易实现,并具有可消除稳态误差的优点,在大多数情况下可以满足系统性能要求,但其性能取决于参数的整定情况。且快速性和超调量之间存在矛盾,使其不一定满足快速升温、超调小的技术要求。模糊控制在快速性和保持较小的超调量方面有着自身的优势,但其理论并不完善,算法复杂,控制过程会存在稳态误差。 将模糊控制算法引入传统的加热炉控制系统构成智能模糊控制系统,利用模糊控制规则自适应在线修改PID参数,构成模糊自整定:PID控制系统,借此提高其控制效果。 基于PID控制算法,以ADuC845单片机为主体,构成一个能处理较复杂数据和控制功能的智能控制器,使其既可作为独立的单片机控制系统,又可与微机配合构成两级控制系统。该控制器控制精度高,具有较高的灵活性和可靠性。 2 温度控制系统硬件设计 该系统设计的硬件设计主要由单片机主控、前向通道、后向通道、人机接口和接口扩展等模块组成,如图l所示。由图1可见,以内含C52兼容单片机的ADuC845为控制核心.配有640 KB的非易失RAM数据存储器、外扩键盘输人、320x240点阵的图形液晶显示器进行汉字、图形、曲线和数据显示,超温报警装置等外围电路;预留微型打印机接口,可以现场打印输出结果;预留RS232接口,能和PC机联机,将现场检测的数据传输至PC机来进一步处理、显示、打印和存档。
上传时间: 2013-10-11
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PIC16F877 单片机的键盘和LED 数码显示接口 1 PIC16F877单片机与键盘和LED数码显示的硬件接口电路单片机的许多应用都需要进行人机对话,最简单的人机对话需要LED 数码管显示数字和少量字符;键盘是解决计算机输入的简单手段;借此可以向计算机输入程序、置数、送操作命令、控制程序的执行等等,所以使用非常广泛。图1 键盘、LED数码显示与PIC16F877 单片机的接口电路本例中采用8 个按键组成的小键盘,4 只共阴极的LED 数码管,采用4 片74LS373 驱动数码管,采用的驱动方法是静态方式。使用1 片74LS245 作为键盘的接口;这些外围器件与PIC16F877 单片机的接口电路如图1 所示,这种连接方法与51 系列的单片机连接方法一样,其他的连接方法还有好几种,PIC16F877 单片机的键盘输入接法还有其他特殊而十分方便好用的方式。8 键键盘通过74LS245 与单片机相连,键盘按键状态的数据输入由RC3 输出脚控制;当RC3=“0”时,键盘状态从74LS245 的A 端输出到单片机的PORTB口,此时读PORTB口的数据即为键盘状态。为了及时地响应键盘操作,需要经常对键盘进行扫描;扫描的方式有许多种,我们将键盘的扫描程序安排在主程序的循环执行过程中的方式,并采用20ms延迟来消除按键的抖动问题,此外,为了实现每按键一次只响应一次的功能,在执行相应的按键程序之前,必须确保按键已经松开;在本例中这一措施有效的防止了数据抖动过快的问题。LED 数码显示有动态扫描和静态显示两种方式(图1 采取的方式为静态方式),在动态扫描方式中,各数码显示是轮流点亮的,即控制数码显示的位选信号和相应的要显示的数码的字形代码同时逐一送出,反复不已,由于视觉的暂留现象,却好象全都点亮着,这种电路的接法以后再介绍。在静态方式中,只要将数据送出锁存以后,各数码显示的数据不需要刷新,只要数据不需改变,就可以不去管他,所以称为静态显示。在图1 电路中,输出显示的操作简化为对74LS373 的并口操作而已。由于静态方式的工作原理比较简单,编程也比较直观简单,程序间的相互关联很少。因此编程容易,但要增加硬件,成本较高;与之相比,动态扫描的编程虽然要复杂一些,但因其所用硬件少,成本低。由数码转化为字形代码可采用软件译码、硬件译码等两种方式。软件译码是将各数码的字形代码构成一个表格存储于内存之中,在显示数码时,通过执行查表程序而得到相应的字形代码,再将之送入数码显示输出电路进行显示,本例即采用这种方式,这种方式的编程与单片机有关,在程序中给出了PIC16F877 的编程例程,对需要熟悉PIC16F877 单片机的人员有一定的参考价值。硬件译码则采用CD4511、74LS46、74LS47、74LS48、74LS49等BCD 码—7段锁存、译码、驱动芯片直接译出字形代码,点亮LED。74LS373 由LE 端对要显示的数据进行锁存控制,实现LED 的静态显示。采用了PIC16F877 的端口输出操作,模拟74LS373 的数据锁存时序,即由软件实现数据锁存,这种方法可以十分容易的改变时序和延迟长短,使高速设备可以与低速设备联系配合好,设计简单方便,不好的地方是编程较长和稍微复杂一点。这种编程方法在下面的程序中有很好的体现。
上传时间: 2013-10-29
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介绍了以 MSP430F169 单片机为核心的的二氧化碳测量系统。实现二氧化碳浓度的显示,带有三线制4~20 的电流输出,能用标准的MODBUS 协议与上位机通讯,同时还有良好的人机交互界面。
上传时间: 2013-11-21
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以SPCE061A为核心作为主控制器,以89C51及相关硬件电路为分控制器,利用电话接口和电力线载波通信,设计了一种智能家居系统,文中介绍了SPCE061A的芯片特性及其在主控制器模块中的应用,在软件设计部分,介绍了系统软件的设计结构,详细介绍了语音识别子程序的设计并给出了部分关键代码,相比传统的智能家居系统,该系统人机交互性好、可靠性好、性价比高,易于推广和应用。
上传时间: 2013-10-14
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本文介绍了一种基于单片机和VB的库房温度远程控制系统。该系统采用高精度的数字温度传感器及简单实用的输出控制电路同时对两个库房的温度进行检测和控制,检测误差小于±0.5摄氏度。通过RS232串行总线, 用户可对温度实施远程控制,通过上位机可实现报警温度设置、库房实时温度的显示、温度曲线绘制、存储、查询、统计、控制等功能,系统操作简便、自动化程度高、扩展方便且具有良好的人机交互功能。该系统经过实验,取得了较为满意的控制效果。
上传时间: 2013-10-20
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本文研究的低压配电测量装置是整套用电侧电能管理系统中的最重要的一个环节,主要用于电网在线运行的设备的远方监视和控制的网络,对低压电网运行状态进行实时监测,及时掌握低压配电网运行的情况,适时根据供电需求的增长调整电网负荷,及时发现和定位电网故障,发现异常供电和异常线损,杜绝供电隐患。该装置能提供简洁的人机接口界面、在线保护测量、记录实时时间、对于采集的参数能实现在线存储和断电保存等功能。
上传时间: 2013-10-18
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本文介绍了一种基于单片机的GPS 手持导航终端的设计思路和方法,给出了系统的硬件电路和软件流程。这种设计方法建立了一种电子地图结构和支持拼音输入法的人机界面,利用了Nand Flash 的数据存储特性和第三代GPS 的高精度特性,满足了系统的要求。
上传时间: 2014-01-11
上传用户:sjb555
键盘是单片机系统中重要的人机交互方式之一。电梯、遥控器、电话、门禁系统都需要用到单片机所构成的键盘。当采用键盘扫描方式时,MCU在效率上存在着一定的浪费,而且由于程序的不停循环扫描,另一方面也相对地增加了系统的功耗。LPC900系列单片机提供了节电模式和键盘中断激活,有效地解决了以上问题。本文将以LPC900 Flash 单片机为准,和大家一起探讨键盘电路的构建及程序的设计。
上传时间: 2013-11-16
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单片机C语言应用程序设计针对目前最通用的单片机8051和最流行的程序设计语言——C语言,以KEII。公司8051单片机开发套件讲解单片机的C语言应用程序设计。该套件的编译器有支持经典8051及8051派生产品的版本,统称为Cx51。Windows集成开发环境μVision2把μVisionl用的模拟调试器dScope与集成环境无缝结合起来,使用更方便,支持的单片机品种更多。 本书的特点是取材于原文资料,总结实际教学和应用经验,实例较多,实用性强。本书中C语言是针对8051特有结构描述的,这样,即使无编程基础的人,也可通过本书学习单片机的c编程。单片机C语言应用程序设计目录第1章 单片机基础知识 1.1 8051单片机的特点 1.2 8051的内部知识 1.3 8051的系统扩展 习题一第2章 C与8051 2.1 8051的编程语言 2.2 Cx51编译器 2.3 KEIL 8051开发工具 2.4 KEIL Cx51编程实例 2.5 Cx51程序结构 习题二第3章 Cx51 数据与运算 3.1 数据与数据类型 3.2 常量与变量 3.3 Cx51数据存储类型与8051存储器结构 3.4 8051特殊功能寄存器(SFR)及其Cx51定义 3.5 8051并行接口及其Cx51定义 3.6 位变量(BIT)及其Cx51定义 3.7 Cx51运算符、表达式及其规则 习题三第4章 Cx51 流程控制语句 4.1 C语言程序的基本结构及其流程图 4.2 选择语句 4.3 循环语句 习题四第5章 Cx51 构造数据类型 5.1 数组 5.2 指针 5.3 结构 5.4 共用体 5.5 枚举 习题五第6章 Cx51 函数第7章 模块化程序设计第8章 8051内部资源的C编辑第9章 8051扩展资源的C编辑第10章 8051输出控制的C编程第11章 8051数据采集的C编程第12章 8051机间通信的C编程第13章 8051人机交互的C编程附录A μVision2集成开发环境使用附录B KEIL Cx51 上机制南
上传时间: 2013-10-21
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单片机键盘扫描之状态机实现:在编写单片机程序的过程中,键盘作为一种人机接口的实现方式,是很常用的。而一般的实现方法大概有:1、外接键盘扫描芯片(例如8279,7279 等等),然后由该芯片来完成去抖、键值读取、中断请求等功能。然后单片机响应中断并读取键值,有的时候也可以采用轮训的方式。2、如果按键数比较少,那么可以直接将按键接到单片机的IO 口,然后各按键取逻辑或再送到单片机的中断管脚(对于51 体系),单片机响应中断后再去读取IO 口的数据。如果单片机的中断向量比较多(例如AVR 系列的单片机,每个IO都可以作为中断),那么也可以直接把各个按键接到各个具有中断功能的IO 上面。在中断处理程序中往往需要执行这样一个操作序列:延时一定时间来去抖,如果按键有效那么等待按键释放。
上传时间: 2014-12-28
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