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1、第卷第么期冶金自动化、主,念用单片机实现的数字控制器黄晓林湖北汽车工业学院一系列单片机构成的智能控制单,本文介绍由元硬件结构和软件设计重点介绍用单片机实现的数字只调节规律程序设计的思想,一’力〕一主,比以在,’目前大多数的过程控制仍采用、我国术成熟应用广泛的一种控制方法,‘、,,模拟式调节器或其他一些电子调节器’,一、’,。·又入叭十六不、十万了,一控制器近年来微型机单板机特一,别是单片机的广泛应用使得这种控制技术,在传统的模拟控制器的基础上轰雇为智能,,其中输出量输人量在。一—化数字式控制器用微型机系统代替模拟控系统中为误差信号
2、一一比例常器的常规电子线路并受数字软件的控一数一积分时间常数,、,制借助于硬件速度高软件灵活性大的优,微分时间常数一,点使控制对象有更好的瞬态特性和更高的由微型机系统实现的调节方法是经,稳态精度并可实现使同,个控制器应用于过离散处理的,’】·许多不同的过程从而形成通用的数字式‘一二一一。十客等控制器简称一本文介绍用单片机及。,式中控制量差量测量双向可控硅或结构构成控制单元一偏·,—。采用算法成为实用的通用数字值与给定值之差微型机采样时间—’,,。为分析离散式规律式经变换,后得到网络的传递函数一、数字的原理一’曰调节规律是连续模拟系
3、统理论中技,一一’一一‘,心一,‘‘之·一工、,、、。,,一产衬纷禅日竺二“甘,一人只一,人其中灼互下刀租分杀致节图数字控制规律的实现框图、,‘’、,,。二二一‘入刀诚才示取、二一的硬件结构一,一一展开式可得数字控制器硬件由系列一’‘,、月够单片机系邻及模拟量输入数据输出、一一一过零检测数字触发和脉冲功放输出等部分、、式中十十,二一一以及显示器命令键拨码盘和打印机等外。,。因此可得数字网络的实现框图设的接口电路组成系统结构如图所示。。如图所示下面就某些硬件技术问题作一说明,,,。一,人且。、”叭一卜人、·’“’·李·二咭短,沂七贾
4、左。”‘·、石’‘滋七广人”曹尸台立摺于厂一,一一,,卜。,亡卜,鬃之翔柔今一」叫,书叶一一二,二夕尸丈声人尸月,,钾￡卜·’、一·’码拨盘门一呱‘‘。卜一肠飞从络妙盛日界门嗽门厂门尸门幸仁厂尸门口口粗动打印机「门门门口仁生窄仁门曰门门门习口门习卫乏叫单稳门勺刁班图刃硬件结构图‘,。单片机处理系统幻和地址锁存器等组成为了‘系扩充据人的容量和增强。能几力,外列单片机内含数数、,据无驻留歹需外接接卜扩展器可直接为单片机作为它的程序存贮器三个位并行输提供的砧和个并行双向端配置‘、、、,人输出口卫中的一部分为二个位口和一个已位口和分时输出
5、寻址地址及操作数据二个山于还有个位定时计数器并附带地址。、,。测试端中是内部位定时计锁存逻辑寻址芯片的控制逻辑由单片‘,,、二二、,数器的输人它和中断输入雨响形成单级机的面万丙豆及和控制、’向量中断系统‘扩展的由工或、,的为通道为数。字触发脉冲输出色的准双向口既作显示器和拨码盘等外设的数据通讯通过口,,为不锁定输人线又作为锁定输岁线其作用接口其口地址选通由口的高三位,是从援码盘读入设定值把测量结果送到显线性寻址口的低四位,一示器或打印机可根据需要配置除用作或地址线的高。、,同时还作为命令键的接口及四位寻址外还用作对的寻址和打印机。
6、,。选用的寻址单片机的寻址时序窥定输入输出处理口寻址信息总是在单片机的上,,,,、,、,二,。八升沿出现并在此时被取样或锁存因而能转换采用息言位双积分。可靠地寻址弱,,国内型号为它具有较高的另外为了抑制由过程通道进人系统的。,,、分辨率和抗共模千扰能力在接口电路中干扰及脉冲输出等电路均设,,的与连接当转换完成。有光电隔离,。发出中断请求同时继续开始新的转换为、,三程序设计思想使控制器具有通用性系统设有两种输出形。式的接口转换采用电路,离散型的算式如式然而在。数字触发器可控硅结构由电压过直接数字控制中则较多地采用增量、零检测电路单片
7、机内部和名内部型算式卜、及其口脉冲功放驱动电路等。。,△,,。、拼。一,。组成其中电压过零检测电路由双二十,。。,稳态组成在电网电压过零一一时发出中断申请脉冲功放电路由小功率功。二。,一。、一,式中为相邻两次输入偏差,放管和脉冲变压器隔离输出对口输。之差出的脉冲进行功率放大,触发可控硅导通。·按式编写的控制程序由偏差一,、由于单片机只有单级中断能力但为了参数处理程序计算程序和控制量处理,提高系统实时处理能力系统中多数中断源。程序三部分组成‘。采用中断工作方式是必然的为此了转换偏差参数处理的程序设计思路主要是把的结束信号和电压过零检
8、测的输出过采集的测量值转换成相应的误差数值与给零,信号均以中断方式向单片机提出服务要定值比较并进行限值处理与规定正负,。,求但必须在硬件和软件上作适当的处理偏差比较其主要处理方法是由于是,,两中断源经或非门组合八位单片机如令正负偏差的最大值相等,,
