经济的发展与技术的进步带动着人们更加渴望高品质的生活质量，作为当今产业大热门的智能家居逐渐成为市场关注的焦点，很多科技公司纷纷开发出自己的产品。不过由于浮夸的宣传，不合理的定位和高昂的价格，导致了消费者纷纷对智能家居产品望而却步，行业呈现出叫好不叫卖的现象。鉴于此种情况，本文定位于智能家居中低端产业，开发设计出一款简单实用、价格低廉的智能家居控制网关系统，目的是在于让普通人也可以享受科技发展的成果。 该网关系统综合了电子技术、计算机技术、通信技术等多种技术，从硬件和软件两个方面对控制网关进行深入研究，最终实现对家居环境远程监测的目的。 在硬件方面，该控制网关系统采用以单片机为硬件控制平台，以供电模块、时钟模块、EEPROM模块等众多外围电路模块为辅助，结合ZigBee与WiFi无线通讯技术，完成对智能家居网关系统的搭建工作。该网关系统的单片机采用功能强大、价格低廉基于ARM32位CortexTM-M3的STM32F103RCT6，它主要负责对家居环境的任务调度，智能控制;ZigBee部分采用主芯片为CC2530的无线通信模块，该模块主要包括两个部分:协调器和终端节点，终端节点除了通信部分，还包括温湿度传感器、光线传感器、烟感传感器等部分，它负责完成对数据的采集、打包和发送工作，协调器则负责把终端节点发送的数据进行重新打包然后通过串口传送给主控模块;WiFi部分采用的是价格低廉、功能实用的ESP8266WiFi通信模块，该模块有三种工作模式:STA、AP和STA/AP，使得WiFi部分兼具连接热点和发送热点两种功能，该模块负责智能家居控制单元和外界通信的工作，它通过串口和控制单元通信，然后通过WiFi网络发送接收信息。 在软件方面，控制网关采用以Keil和IAR为开发环境，以uC/OS-Ⅱ操作系统为程序运行环境，结合C语言及少量汇编语言，共同完成系统的软件控制工作。Keil和IAR作为开发环境可以进行程序检测、烧录等辅助工作，大大减轻了工作量;uC/OS-Ⅱ操作系统短小精炼、功能强大的特点，使得硬件资源可以更加合理的利用，有助于节约成本，同时也让控制网关系统可以实时多任务执行，增强了系统功能;此外充分合理利用了网络库函数资源，大大节约了学习与开发进度。...
上传时间： 2022-05-30
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#define PI (3.14159265)// 度数表示的角速度*1000#define MDPS (70)// 弧度表示的角速度#define RADPS ((float)MDPS*PI/180000)// 每个查询周期改变的角度#define RADPT (RADPS/(-100))// 平衡的角度范围；+-60度(由于角度计算采用一阶展开，实际值约为46度)#define ANGLE_RANGE_MAX (60*PI/180)#define ANGLE_RANGE_MIN (-60*PI/180)// 全局变量pid_s sPID; // PID控制参数结构体float radian_filted=0; // 滤波后的弧度accelerometer_s acc; // 加速度结构体，包含3维变量gyroscope_s gyr; // 角速度结构体，包含3维变量int speed=0, distance=0; // 小车移动的速度，距离int tick_flag = 0; // 定时中断标志int pwm_speed = 0; // 电机pwm控制的偏置值，两个电机的大小、正负相同，使小车以一定的速度前进int pwm_turn = 0; // 电机pwm控制的差异值，两个电机的大小相同，正负相反，使小车左、右转向float angle_balance = 0; // 小车的平衡角度。由于小车重心的偏移，小车的平衡角度不一定是radian_filted为零的时候
上传时间： 2022-06-01
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标签： 智能家居
上传时间： 2022-06-05
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首先介绍一下原理，其实很简单，磁力对悬浮物的控制，其基本原理是：霍尔传感器在浮子的正下方，当检测到浮子向左运动时，两边的线圈一个吸一个拉，把它推向右；反之如果浮子想右运动，那么两个线圈的电流都反向，总共两组共四个这样的线圈，就可以把浮子限制在二维平面之内了。但是线圈产生的力是比较小的，因此只能够推动浮子在水平面移动，要克服浮子的重力让它悬浮起来，就要在四个线圈下面再加一个大的环形磁铁提供斥力。为了让悬浮更加稳定，我们采用了PID控制的平衡算法，对PID算法的了解有助于我们对整个实验原理的理解，借用网上对PID的一段介绍：在工程实际中，PID控制是应用最为广泛的调节器控制机制。PID控制中得P代表比例，即proportion；I代表积分，即integral；D代表微分，即differential；因此，PID控制，即比例-积分-微分控制。当被控对象的结构和参数不能完全掌握，或者得不到精确的数学模型时，其他的控制方法难以采用，那么控制器的结构和参数必须结合经验和现场调试来决定，在这种情况下采用PID调节最为方便。首先，比例控制是一种最简单的控制方式，就像胡克公式中的比例系数一样，当控制器的输出与输入信号成比例关系，那么就可以得到一个比例系数。其次，积分控制是指控制器的输出与输入的误差信号的积分有关。就如同电路中的电感元件，某个时刻的电压与电流的积分有关。类似的，有时候信号的输出必须综合之前信号的输入，而这种综合往往是求和关系，因此使用积分控制简单易行。最后，微分控制是指控制器的输出与输入信号的微分有关。最简单的微分关系就是速度是位矢的微分。我们在控制悬浮物的平衡时，光知道悬浮物偏离平衡位置的位移从而采用比例控制是不够的，对于同样的偏离位移，悬浮物可能有不同的速度，那么要求我们对悬浮物有不同的处理方法，而恰恰速度是位矢的微分，于是我们可以通过对位移输入数据进行微分操作，来实现对悬浮物的精确实时控制。可见，PID控制器是一种那个动态的控制机制。 以上就是实现下推式磁悬浮的基本原理，借助以上的基本原理，结合一定的软件算法实现，我们就可以对悬浮物进行动态控制。
上传时间： 2022-06-07
上传用户：canderile
迄今为止最常见的物联网应用是可穿戴电子设备（如Jawbone Up）。此类设备采集来自传感器的数据，通过运行复杂的算法提取有用信息，然后将这些信息传送到一个移动设备。一些家用电器和传感器模块也在采用类似的理念，目的是将普通家庭转变为智能家庭。这些电器包括：智能咖啡机，它能在您早晨离家之前，为您煮好所选择的咖啡；智能照明控制系统等，能够检测到您是否在家中，并自动开灯和关灯。部署BLE标准目前面临的一大挑战是其有限的网络拓扑结构。在智能家庭等可能拥有多个节点（即多个位置的传感器和照明开关）的系统中 ，每个节点必须由一个通用中央设备（通常是一部手机）单独控制。我们将在本文中介绍一种消除这一限制的全新方法。请设想一个拥有多个节点的智能家庭系统。每个节点配有一个传感器接口、一个照明控制单元以及一个BLE通信单元。传感器接口可以检测人的存在和环境光亮度。照明控制单元能够开灯和关灯，并控制灯的色温和光强。通信单元使用BLE协议与智能家庭系统中的其它节点进行交互。
上传时间： 2022-06-08
上传用户：1208020161
该文件为西门子上的PID控制，已经成功移植，西门子PID程序(FB58)的C代码带自整定功能(当你读懂后你就能体会伟大的西门子过程控制的精妙以及STEP7命名的由来)
上传时间： 2022-06-09
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超声波换能器由于负载的变化以及外界环境的变化等因素，导致超声波电源的输出频率与谐振频率不匹配，从而使清洗效果不佳。超声波电源是超声清洗机的核心部分，为实现其高效稳定的工作，需要对其工作频率进行自动跟踪控制。为此，本文设计了基于单片机PIC16F886为控制核心的超声波电源，其额定输出功率为600W，工作频率为20kHz，并实现了对频率的实时跟踪控制。主要研究内容如下： 首先，根据超声波电源的性能指标要求，设计了超声波电源主电路系统，主电路系统由整流滤波电路、逆变电路、匹配电路等单元组成，逆变电路采用全桥逆变拓扑结构，文中对主电路系统进行了详细分析与设计，并采用Multisim仿真软件对主电路系统各个部分进行仿真。 其次，设计了超声波电源频率跟踪的控制方案，该控制方案采用锁相环频率跟踪的控制思路并结合PID控制方法。为此设计了相应的控制软件，采用C语言编写主程序、A/D转换程序、PID控制程序等。 最后，以PIC16F866单片机芯片为控制核心，设计了超声波电源控制系统，主要包括采样电路、驱动电路、单片机外围电路等，分析了其工作原理。并采用Proteus软件对控制系统进行仿真。仿真结果表明，所设计的超声波电源控制系统能实现频率自动跟踪，与超声波换能器相匹配，工作在谐振状态，达到了设计要求。
上传时间： 2022-06-11
上传用户：jason_vip1
【摘要】数字化技术随着低成本、高性能控制芯片的出现而快速发展，同时也推动着开关电源向数字控制发展。文章利用一款新型数字信号控制器（DSC）ADP32，完成了基于DSC的数字电源应用研究，本文提供了DC/DC変換器的完整数字控制解决方案，數字PID朴偿技米，精确时序的同步整流技术，以及PWM控制信号的产生等，最后用一台200w样机验证了数字控制的系统性能。【关键词】数字信号控制器；同步整流；PID控制；数字拉制1引言随着半导体行业的快速发展，低成本、高性能的DSC控制器不断出现，基于DSC控制的数字电源越来越备受关注，目前“绿色能源”、“能源之心”等概念的提出，数字控制的模块电源具有高效率、高功率密度等诸多优点，逐渐成为电源技术的研究热点.数字电源（digital powerspply）是一种以数字信号处理器（DSP）或微控制器（MCU）为核心，将数字电源驱动器、PWM控制器等作为控制对象，能实现控制、管理、监测功能的电源产品。具有可以在一个标准化的硬件平台上，通过更新软件满足不同的需求".ADP32是一款集实时处理（DSP）与控制（MCU）外设功能与一体的数字信号控制器，不但可以简化电路设计，还能快速有效实现各种复杂的控制算法。2数字电源系统设计2.1数字电源硬件框图主功率回路是双管正激DCDC变换器，其控制方式为脉冲宽度调制（PWM），主要由功率管Q1/Q2、续流二极管D1/D2、高频变压器、输出同步整流器、LC滤波器组成。
标签： 数字电源
上传时间： 2022-06-18
上传用户：jiabin
无刷直流电动机是现代工业设备中重要的运动部件，保留了有刷直流电动机宽阔而平滑的优良调速性能，同时又克服了有刷直流电动机机械换向带来的一系列的缺点，在各个领域中得到广泛应用。本论文阐述了无刷直流电动机的系统构成和工作原理，分析了无刷直流电动机的数学模型、等效电路、传递函数以及调速原理。采用转速电流双闭环控制与H PWM．L ON的脉宽调制方法驱动控制无刷直流电机，并在MATLAB／Simulink平台上进行了计算机仿真。仿真结果表明，控制系统有较好的动静态特性。论文还分析了经典PID控制和模糊控制各自的优缺点，并介绍了结合二者优点的模糊自适应PID控制的优点。在MATLAB／Simulink平台进行了基于模糊自适应PID控制器的无刷直流电机控制系统的计算机建模仿真。与采用经典PID控制器的控制系统相比，采用模糊自适应PID控制器的控制系统的动静态特性都得到改善。本论文设计了无刷直流电机控制系统的硬件，包括控制单元、功率变换单元，并进行了电磁兼容性设计。控制单元以TI的TMS320F2812DSP控制器为核心，设计了位置传感器接口电路、人机界面电路、电平转换电路、电流采样电路以及采样调理电路等。功率变换单元以三菱的IPM PS21 563．P为核心，设计了整流电路、逆变电路、能耗制动电路以及多项保护电路。设计了基于TMS320F281 2 DSP控制器的速度电流双闭环电机驱动控制程序、位置检测程序、电流采样程序、人机界面程序以及各项安全保护程序等。在对硬件部分和软件部分进行调试后，对控制系统进行了实验，通过实验波形，检验了控制系统的工作性能。本文最后对整个系统的设计进行了总结，并对本系统存在的问题和后续的研究工作提出了自己的看法看法。
上传时间： 2022-06-28
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前言说明控制的方法远远不止PID这一招，在许多场合也未必是最佳的控制算法。对于学习能力较好的师弟也可以再去寻求一种更优秀的控制算法。PID的分类多如牛毛，例如：模糊PlD、数字PID、神经元PID等等。另外，本文档是参考几十个PID相关文档资料整合而成。由于个人能力等原因，从策划、编辑、排版等花了一个多月的时间才完成此次PlD法的整合。为了更有针对性和有效性，本文档主要讲解数字PID及其变种（改进式PID）：位置式和增量式。以及这两种PID的C语言编程实现、参数的调整确定和PID控制的应用。我们为什么要用PID岸法呢？原国很商单：其一，PlD是一种比较成熟的控制算法，而且还有许多基于PID的变种算法（简称改进式PID）。其二，资杜多，学习难度路低，入门快。其三，多届师兄实践过，感觉效果还不错！但每年资料成指数增长，从上届师兄那搭贝了好几G资料，进PID控制的文档可以夸张的说跟天上的“星星”一样，看了之后眼花缭乱，而且有很多重复的。为了让更多人能快速上手使用PID控制算法，结合个人经验和相关文档将它浓缩如下：
标签： pid算法
上传时间： 2022-07-01
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