1、手机端页面文档仅支持阅读 15 页,超过 15 页的文档需使用电脑才能全文阅读。
2、下载的内容跟在线预览是一致的,下载后除PDF外均可任意编辑、修改。
3、所有文档均不包含其他附件,文中所提的附件、附录,在线看不到的下载也不会有。
为了避免停电时造成计数丢失,造成电力公司损失,每计度电时便将累计数据保存于中根据电度表量程,保存电表计数数据占用个字节,前个字节保存整数部分,后个保存小数部分。
同时考虑到擦写寿命,在中开辟字节专门用于存储电表技术以轮回写入,防止将数据频繁写入固定地址而造成损坏。
单片机采用定时计数器中断进行数据采集,以为例,每转圈度采样次并保存,程序如下工作在位计数定模式,每计数个脉冲中断次,晶振使用记录小数点后的数据,无符号字符型缓冲区写个字节数据命令寄存器地址启动发送,命令寄存器地址,释放接收缓冲区报文接收中断子程序接收子程序负责节点报文的接收以及其它情况处理。
接收子程序要复杂些,因为在处理接收报文的过程中,同时要对诸如总线脱离报警接收溢出等情况进行处理。
报文的接收主要有两种方式中断接收方式和查询接收方式,如果对通信的实时性要求不是很强,可以查询接收方式。
两种接收方式编程的思路基本相同。
本文设计采用了中断接收方式。
对应的流程图如图所示。
对应的流程图如下图所示图中断接收子程序图具体程序如下启动定时器开中断允许定时器溢出中断等待引脚变高电平空操作指令,实现短时间延迟等待引脚正脉冲下降沿把赋给地址为的储存单元跳转到,等待中断中断服务子程序入口地址入栈保护关中断停止计数器总线技术系统实现及发展趋势浙江工业大学学报,中国飞利浦单片机应用协会技术规范及器件广州周立功单片机发展有限公司中文资料沈红卫基于单片机的智能系统设计与实现电子工业出版社,周凤余,鲁守银,李贻斌,等总线系统智能节点设计与实现微计算机信息,高强,董力川,朱宁嵌入式总线控制系统设计自动化技术与应用,陆前锋基于的总线智能控制系统设计自动化技术与应用,不到秒直接中断返回将传送到寄存器中调用子程序内容传送给单元调用子程序内容传送给单元开中断允许定时器中断定时器在定时方式低八位高八位,计数器初值为在下降沿开启计数器出栈中断返回第章课程设计总结通过本次课题设计,对总线有了更进步的了解。
无论是在其硬件连接方面还是在软件编程方面,都取得了新的收获。
本文对抄表系统的远程采集进行了研究,应用总线,实现了对抄表系统的远程采集,完成控制与测量软件的开发及系统硬件电路的设计制作。
基于的抄表系统的远程采集,具有结构简单灵活调速性能好响应速度快和工作可靠性高的特点。
实现了电机的数字化控制,非常适用于工业控制,是电气传动的发展方向。
采用作为抄表系统的远程采集,只可收发标准数据帧标准数据帧的标识符为位,且报警的极限值不能修改在增强模式下,既可接收标准数据帧,也可接收扩展数据帧扩展数据帧的标识符为位,可修改报警的极限值,并且具有更加灵活的滤波方式,能够根据数据帧的标识符有选择地接收些数据帧。
另外,增强模式下的能够进行自检,即可通过自发自收组报文来判断该控制节点是否正常地挂在总线上。
使用者所要做的主要工作是的初始化,收发报文的处理以及对节点脱离总线的检测量与处理。
的引脚图如下图所示图引脚图单片机选择是片内有的单片机。
因此,用这种芯片构成的最小系统简单可靠。
用单片机构成最小应用系统时,只要将单片机接上时钟电路和复位电路以及扩展的简单口即可,如图所示。
由于受集成度片内功能的限制,最小应用系统只能用作些小型的控制单元。
其应用特点为有可供用户使用的较多的口线。
由于不需要扩展外部存储器,应接高电平,均作为用户口使用。
内部存储器容量有限。
应用系统开发具有特殊性。
如的应用软件须依靠半导体厂家用半导体掩膜技术置入,故应用系统般用作大批量生产的应用系统。
另外,口的应用与开发环境差别较大。
引脚图如图所示图引脚图硬件与单片机连接图如图所示图硬件与单片机连接图霍尔传感器数据采集电路采用开关型霍尔传感器对加装过小磁铁的电表转盘进行将所转的圈数转化为数字信号。
传感器如图所示图传感器数据采集电路采用开关型霍尔传感器对加装过小磁铁的电表转盘进行将所转的圈数转化为数字信号,传感器工作原理如图所示,集成霍尔开关是由稳压器霍尔电势发生器即硅霍尔片差分放大器施密特触发器和门输出五个基本部分组成。
代表集成霍尔开关的三个引出端点。
在输入端输入电压,经稳压器稳压后加在霍尔发生器的两端。
根据霍尔效应原理,当霍尔片处于磁场中时,在垂直于磁场的方向通以电流,则与这二者相垂直的方向上将会有个霍尔电势差输出,该信号经放大器放大以后送至施密特触发器,使触发器整形,成为方波输送到门输出。
当施加的磁场达到工作点即时,触发器输出高电压相对于地电位,使三极管导通,此时,门输出端输出低电压,通常称这种状态为开。
当施加的磁场达到释放点即时,触发器输出低电压,三极管截止,使门输出高电压,这时称其为关态,这样两次高电压变换,使霍尔开关完成了次开关动作。
与的差值定,时钟频分寄存器初始化主控制器子函数控制寄存器为复位设置时钟分频器验收码寄存器验收屏蔽寄存器总线定时寄存器数据采集程序数据采集是将电表转盘每转圈转化为个周期电脉冲,单片机将,完成相关外部硬件接线图以及逻辑控制程序流程图的设计。
在做这个课程设计之前,我直以为自己的理论知识学的很好了。
但当我拿到设计任务书的时候,有种的懵的感觉,不知道如何下手。
开始了我又总是被些小的,细的问题挡住前进的步伐,让我总是为了解决个小问题而花费很长的时间。
最后还要查阅其他的书籍才能找出解决的办法。
并且我在做设计的过程中发现有很多东西,我都还不知道。
其实在设计的时候,基础是个不可缺少的知识,但是往往些核心的高层次的东西更是不可缺少。
设计中遇到了很多自己无法解决的问题,我于是向老师同学求助,在指导老师的点拨以及同学们的建议下,我完美的解决了遇到的问题。
由此我意识到,任何时候任何事情,闭门造车都是不可取的,要直向周围的师长同学求教,以取得新鲜的建议。
对生产过程进行控制是我们工作中非常重要的项任务,通过此次课程设计我比较清楚地明白了控制过程的设计,以及优化控制系统的思想,对我以后的工作将产生很深远的影响。
课程设计是培养学生综合运用所学知识,发现,提出,分析和解决实际问题,锻炼实践能力的重要环节,是对学生实际工作能的具些复杂环境里的工作。
作为种新兴的轮式移动机器人,它具有结构简单运动灵活驱动功率小等优点,可以装备成各种应用机器人,在各种复杂环境中完成工作任务。
机器人是基于倒立摆模型的复杂非线性系统,是验证各种控制算法的理想平台。
作为轮式移动机器人个重要分支,适于在狭小和危险的环境下工作的特点,同时还可以作为种运输和载人工具,有着重要的理论研究意义和广阔的应用前景。
两轮自平衡机器人的机械部分包括左右车轮两层板子用于摆放电机及其驱动模块电源和主控电路板等。
两个车轮的轴线在同直线上,分别由两个直流减速电机直接驱动小车的重心位于整个车体的中间部分,并且高于车轮轴线采用两轮式的最大优点是可以在小空间范围内灵活运动。
在车身下部装有蓄电池左右直流减速电机速度传感器等,其中,速度传感器直流减速电机与两个车轮在同轴线上,速度传感器用于测量左右车轮的运动速度。
板子上装有加速度传感器角速度传感器电机驱动模块无线传输模块微控制器等,其中微控制器是整个系统的核心。
系统采用的传感器包括加速度传感器角速度传感器速度传感器,通过它们可以测量和运算出小车的状态参数,其中车体倾角车体倾角角速度分别由加速度传感器和角速度传感器直接测量左右车轮的行驶速度由速度传感器测得,进而推算出车体的前进速度以及车体在地面的旋转角速度。
将运行状态信息反馈给控制电路,通过计算得到输出脉宽调制信号和方向信号,经过光电隔离,控制驱动电路,经过功率放大后直接驱动直流减速电机,实现对小车的平衡控制。
小车行驶过程中,车体向前倾斜个角度当转弯时,电机施加左右车轮不同的力矩,使左右车轮速度出现偏差,从而实现转弯。
为了实现控制系统与之间的通信,系统配备了无线传输模块。
该模块可以使在米范围内对小车系统进行操作,同时可以通过系统,需要设计控制器使其能够在平衡的基础上实现各种期望的运动和速度。
所以平衡是两轮自平衡机器人控制的基础。
将通过两轮自平衡机器人在静止时的动态平衡实验验证控制器在平衡控制方面的性能。
实验结果如图抗干扰实验为了验证控制器控制机器人对外部扰动的抑制能力,进行了机器人的抗干扰性实验。
实验结果如图速度跟踪实验两轮自平衡机器人在保持平衡的基础上,最终需要实现期望的运动,所以,在平衡与抗干扰性实验的基础上,还进行了机器人速度跟踪实验。
实验从上位机给控制器输入个期望的速度,通过传感器测得机器人的前进速度,画出速度变化曲线。
实验结果如图以上是控制器控制机器人平衡抗干扰和速度跟踪的实验结果,从图中可以看出,控制器在拐角处的调整时间很短,这点从机器人,轴的速度曲线也可以看出,控制器在速度变化时的调整时间短,超调小。
从以上分析可知,控制器对于速度的变化调整较快,超调小,实现的矩形轨迹也较好。
线模块将系统的各种状态信息发送到机,以供实验分析。
整个系统又相当于个无线测试平台。
系统硬件设计主要包括以下几个模块电源模块系统需要的电压分别有等,分别给运放传感器单片机电机驱动等供电。
微控制器模块两轮自平衡机器人在行进过程中,通过模块实时采样传感器信号,力此脉冲累加,从而测得电表消费度数。
为了避免停电时造成计数丢失,造成电力公司损失,每计度电时便将累计数据保存于中根据电度表量程,保存电表计数数据占用个字节,前个字节保存整数部分,后个保存小数部分。
同时考虑到擦写寿命,在中开辟字节专门用于存储电表技术以轮回写入,防止将数据频繁写入固定地址而造成损坏。
单片机采用定时计数器中断进行数据采集,以为例,每转圈度采样次并保存,程序如下工作在位计数定模式,每计数个脉冲中断次,晶振使用记录小数点后的数据,无符号字符型缓冲区写个字节数据命令寄存器地址启动发送,命令寄存器地址,释放接收缓冲区报文接收中断子程序接收子程序负责节点报文的接收以及其它情况处理。
接收子程序要复杂些,因为在处理接收报文的过程中,同时要对诸如总线脱离报警接收溢出等情况进行处理。
报文的接收主要有两种方式中断接收方式和查询接收方式,如果对通信的实时性要求不是很强,可以查询接收方式。
两种接收方式编程的思路基本相同。
本文设计采用了中断接收方式。
对应的流程图如图所示。
对应的流程图如下图所示图中断接收子程序图具体程序如下启动定时器开中断允许定时器溢出中断等待引脚变高电平空操作指令,实现短时间延迟等待引脚正脉冲下降沿把赋给地址为的储存单元跳转到,等待中断中断服务子程序入口地址入栈保护关中断停止计数器总线技术系统实现及发展趋势浙江工业大学学报,中国飞利浦单片机应用协会技术规范及器件广州周立功单片机发展有限公司中文资料沈红卫基于单片机的智能系统设计与实现电子工业出版社,周凤余,鲁守银,李贻斌,等总线系统智能节点设计与实现微计算机信息,高强,董力川,朱宁嵌入式总线控制系统设计自动化技术与应用,陆前锋基于的总线智能控制系统设计自动化技术与应用,不到秒直接中断返回将传送到寄存器中调用子程序内容传送给单元调用子程序内容传送给单元开中断允许定时器中断定时器在定时方式低八位高八位,计数器初值为在下降沿开启计数器出栈中断返回第章课程设计总结通过本次课题设计,对总线有了更进步的了解。
无论是在其硬件连接方面还是在软件编程方面,都取得了新的收获。
本文对抄表系统的远程采集进行了研究,应用总线,实现了对抄表系统的远程采集,完成控制与测量软件的开发及系统硬件电路的设计制作。
基于的抄表系统的远程采集,具有结构简单灵活调速性能好响应速度快和工作可靠性高的特点。
实现了电机的数字化控制,非常适用于工业控制,是电气传动的发展方向。
采用作为抄表系统的远程采集,只可收发标准数据帧标准数据帧的标识符为位,且报警的极限值不能修改在增强模式下,既可接收标准数据帧,也可接收扩展数据帧扩展数据帧的标识符为位,可修改报警的极限值,并且具有更加灵活的滤波方式,能够根据数据帧的标识符有选择地接收些数据帧。
另外,增强模式下的能够进行自检,即可通过自发自收组报文来判断该控制节点是否正常地挂在总线上。
使用者所要做的主要工作是的初始化,收发报文的处理以及对节点脱离总线的检测量与处理。
的引脚图如下图所示图引脚图单片机选择是片内有的单片机
