本书是作者多年来从事计算机控制技术,特别是单片机应用系统的教学、科研工作经验的总结,同时也是近年来在模糊控制应用技术开发中所取得的部分成果。全书本着理论和实践相结合的原则,在保证其理论的完整性基础上,更加强调基实用性。按照先易后难、由浅入深、具体应用实例三个层次,首先简要介绍了模糊控制技术的理论基础,然后重点介绍了当前流行的Motorola系列单片机和Toshiba系列单片机及其在工程和家用电器模糊控制中的应用实例,详细叙述了模糊控制应用系统的硬件设计和软件设计方法。 本书的最大特点是资料新颖、技术先进且具有较强的实用性、可移植性。特别适合从事单片机应用技术和模糊控制技术的工程技术人员使用,也可做为电子技术、计算机控制技术、自动化有仪表类的老师和学生的参考书,对家用电器领域的维修人员也大有裨益。
上传时间: 2013-12-20
上传用户:baby25825
在冶金、化工,机械等各类工业控制中,电加热炉都得到了广泛的应用。目前国内的电加热炉温度控制器大多还停留在国际60年代水平,仍在使用继电一接触器控制或常规PID控制,自动化程度低,动态控制精度差,满足不了日益发展的工艺技术要求。电加热炉的温度是生产工艺的一项重要指标,温度控制的好坏将直接影响产品的质量。电加热炉由电阻丝加热,温度控制具有非线性、大滞后、大惯性、时变性、升温尊向性等特点。而且,在实际应用和研究中,电加热炉温度控制遇到了很多困难:第一,很难建立精确的数学模型:第二,不能很好地解决非线性、大滞后等问题。以精确数学模型为基础地经典控制理论和现代控制论在解决这些问题时遇到了极大地困难,而以语言规则模型(IF—THEN)为基础的模糊控制理论却是解决上述问题的有效途径和方法。国内现有的一些模糊设计方法大多存在不同缺点,而且真正把理论研究应用到实际系统的也较少。所以,深入研究在电加热炉系统控制中具体模糊控制设计理论是十分必要的。本文针对电加热炉这一控制对象,以Ts.94—1型号的箱形电加热炉为参考对象,分别采用工业控制中普遍使用的PID控制、经常见到的模糊控制策略,如基本模糊控制,对其进行仿真实验,比较,并进行了理论分析。针对上述电加热炉控制中存在的问题,本文设计了双模糊控制器。双模糊控制器在参数自整定模糊控制理论的基础上,对比例因子进行调整,克服原算法复杂丽不实用的特点,根据电加热炉不同的工作状态采用不同的模糊控制器,提高了控制精度,改善了控制效果。本文把模糊控制与神经网络技术相结合,利用神经网络很强的学习能力和自适应能力,建立了自适应神经模糊推理系统。把不依赖精确数学模型的模糊控制系统与有价值的经验数据或参考模型相结合,弥补了模糊控制的不足,使模糊控制系统更能发挥其强大优势,控制效果理想。在实践应用方面,以电加热炉为控制对象,开发了89C51单片机模糊控制器,主要进行了硬件和软件的设计。
上传时间: 2013-10-28
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摘要:在基于单片机8051的心电监护模块中,用模糊逻辑检测室性早搏,使心电监护模块功能得到扩展。关键词:心电监护 模糊逻辑 数字单片机
上传时间: 2013-10-09
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LM3S系列单片机主要有3种工作模式:运行模式(Run-Mode)、睡眠模式(Sleep-Mode)、深度睡眠模式(Deep-Sleep-Mode)。某些型号还具有单独的极为省电的冬眠模块(Hibernation Module)。而对各个模式下的外设时钟选通以及系统时钟源的控制主要由表 2.1中的寄存器来完成。 运行模式是正常的工作模式,处理器内核将积极地执行代码。在睡眠模式下,系统时钟不变,但处理器内核不再执行代码(内核因不需要时钟而省电)。在深度睡眠模式下,系统时钟可变,处理器内核同样也不再执行代码。深度睡眠模式比睡眠模式更为省电。有关这3种工作模式的具体区别请参见表 2.2的描述。调用函数SysCtlSleep( )可使处理器立即进入睡眠模式,而调用函数SysCtlDeepSleep( )可使处理器立即进入深度睡眠模式。任一中断都可以将处理器从睡眠或深度睡眠模式唤醒,并使处理器恢复到睡眠前的运行状态。因此在进入睡眠或深度睡眠之前,必须配置某个片内外设的中断并允许其在睡眠或深度睡眠模式下继续工作,如果不这样,则只有复位或重新上电才能结束睡眠或深度睡眠状态。
上传时间: 2013-11-08
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LPC900 FLASH单片机,是PHILIPS公司推出的一款高性能、微功耗51内核单片机,主要集成了字节方式的I2C总线、SPI总线、增强型UART接口、实时时钟、E2PROM、A/D转换器、ISP/IAP在线编程和远程编程方式等一系列有特色的功能部件。LPC900系列单片机提供从8脚DIP到28脚的PLCC等丰富的封装形式,可以满足各种对成本、线路板空间有限制而又要求高性能、高可靠性的应用。且其具有高速率(6倍于普通51单片机),低功耗(完全掉电模式功耗仅为1uA),高稳定性,小封装,多功能(内嵌众多流行的功能模块),多选择等特点(该系列有多款不同封装,不同价位,不同功能的型号供用户选择)。
上传时间: 2013-10-19
上传用户:hanbeidang
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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ARM处理器的工作模式 ARM处理器状态 ARM微处理器的工作状态一般有两种,并可在两种状态之间切换:第一种为ARM状态,此时处理器执行32位的字对齐的ARM指令;第二种为Thumb状态,此时处理器执行16位的、半字对齐的Thumb指令。在程序的执行过程中,微处理器可以随时在两种工作状态之间切换,并且,处理器工作状态的转变并不影响处理器的工作模式和相应寄存器中的内容。但ARM微处理器在开始执行代码时,应该处于ARM状态。 ARM处理器状态 进入Thumb状态:当操作数寄存器的状态位(位0)为1时,可以采用执行BX指令的方法,使微处理器从ARM状态切换到Thumb状态。此外,当处理器处于Thumb状态时发生异常(如IRQ、FIQ、Undef、Abort、SWI等),则异常处理返回时,自动切换到Thumb状态。 进入ARM状态:当操作数寄存器的状态位为0时,执行BX指令时可以使微处理器从Thumb状态切换到ARM状态。此外,在处理器进行异常处理时,把PC指针放入异常模式链接寄存器中,并从异常向量地址开始执行程序,也可以使处理器切换到ARM状态。ARM处理器模式 ARM微处理器支持7种运行模式,分别为:用户模式(usr):ARM处理器正常的程序执行状态。快速中断模式(fiq):用于高速数据传输或通道处理。外部中断模式(irq):用于通用的中断处理。管理模式(svc):操作系统使用的保护模式。数据访问终止模式(abt):当数据或指令预取终止时进入该模式,可用于虚拟存储及存储保护。系统模式(sys):运行具有特权的操作系统任务。定义指令中止模式(und):当未定义的指令执行时进入该模式,可用于支持硬件协处理器的软件仿真。ARM处理器模式 ARM微处理器的运行模式可以通过软件改变,也可以通过外部中断或异常处理改变。大多数的应用程序运行在用户模式下,当处理器运行在用户模式下时,某些被保护的系统资源是不能被访问的。 除用户模式以外,其余的所有6种模式称之为非用户模式,或特权模式;其中除去用户模式和系统模式以外的5种又称为异常模式,常用于处理中断或异常,以及需要访问受保护的系统资源等情况。ARM寄存器 ARM处理器共有37个寄存器。其中包括:31个通用寄存器,包括程序计数器(PC)在内。这些寄存器都是32位寄存器。以及6个32位状态寄存器。 关于寄存器这里就不详细介绍了,有兴趣的人可以上网找找,很多这方面的资料。异常处理 当正常的程序执行流程发生暂时的停止时,称之为异常,例如处理一个外部的中断请求。在处理异常之前,当前处理器的状态必须保留,这样当异常处理完成之后,当前程序可以继续执行。处理器允许多个异常同时发生,它们将会按固定的优先级进行处理。当一个异常出现以后,ARM微处理器会执行以下几步操作:进入异常处理的基本步骤:将下一条指令的地址存入相应连接寄存器LR,以便程序在处理异常返回时能从正确的位置重新开始执行。将CPSR复制到相应的SPSR中。根据异常类型,强制设置CPSR的运行模式位。强制PC从相关的异常向量地址取下一条指令执行,从而跳转到相应的异常处理程序处。如果异常发生时,处理器处于Thumb状态,则当异常向量地址加载入PC时,处理器自动切换到ARM状态。 ARM微处理器对异常的响应过程用伪码可以描述为: R14_ = Return LinkSPSR_= CPSRCPSR[4:0] = Exception Mode NumberCPSR[5] = 0 ;当运行于 ARM 工作状态时If == Reset or FIQ then;当响应 FIQ 异常时,禁止新的 FIQ 异常CPSR[6] = 1PSR[7] = 1PC = Exception Vector Address异常处理完毕之后,ARM微处理器会执行以下几步操作从异常返回:将连接寄存器LR的值减去相应的偏移量后送到PC中。将SPSR复制回CPSR中。若在进入异常处理时设置了中断禁止位,要在此清除。
上传时间: 2013-11-15
上传用户:hanbeidang
本文介绍了基于USB单片机的弹载测量系统地面测试台的固件程序设计方法。地面测试台用来对弹载数据记录装置进行自检,在本测试台上采用EZ-USB FX2系列单片机CY7C68013来实现上位机与地面测试台间的通信,固件程序的功能包括产生测试台状态信号、下载各种信号源数据及进行实时监测数据回读。文中通过测试台的工程实例,详细介绍了端口模式下固件程序的编写流程,并给出了部分程序代码。
上传时间: 2013-10-30
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本文设计一种以C8051F020 单片机为处理器,双模式USB 为接口的比色计仪器。该仪器可以工作在USB 设备和主机两种模式。在设备模式下,能直接与计算机进行数据通信;在主机模式下,能读写U盘,通过U 盘进行数据的传输。仪器采用双USB 插座,由单片机判断确定设备的工作方式。
上传时间: 2013-11-01
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SPMC75低功耗操作:本应用例介绍如何设置使SPMC75F2413A进入节电模式。1.2 模式简介SPMC75F2413A有标准模式和两种节电模式(等待模式和就绪模式),相应功能如下: 标准模式(Normal)芯片在标准模式下运行耗电最大,所有的外设都可用。 等待模式(Wait)等待模式下,只有CPU掉电停止工作以降低功耗。其它外设保持着先前的状态并且功能可用。一旦唤醒,CPU将继续工作,执行接下去的指令。 就绪模式(Standby)就绪模式下所有的模块都变为无效,此时功耗达到最小。唤醒后,CPU复位并回到标准运行模式。其它外设可以通过软件分别设置关闭。就绪模式下所有功能都会关闭,只有系统时钟仍在工作。如果按键唤醒功能为有效,这两种模式都可以通过按键唤醒。具体唤醒源的分类及唤醒功能的介绍请参考《SPMC75F2413A编程指南》。【注意】如果MCP定时器3或定时器4已经处于PWM输出模式时,芯片不会进入等待或就绪模式。同样在仿真模式下也无法进入等待或就绪模式。
上传时间: 2013-11-20
上传用户:ming52900