【正文】 9A 內(nèi)部含有譯碼器可直接接受BCD 碼或16 進(jìn)制碼并同時(shí)具有2 種譯碼方式參看后文此外還具有多種控制指令如消隱﹑閃爍﹑左移﹑右移﹑段尋址等。ZLG7289A 具有片選信號(hào)可方便地實(shí)現(xiàn)多于8 位的顯示或多于64 鍵的鍵盤接口.A/D轉(zhuǎn)換器選用A/D574。典型應(yīng)用：儀器儀表、工業(yè)控制器、條形顯示器、控制面板三、MOC3041的介紹 光隔離/光耦合過零觸發(fā)雙向可控硅驅(qū)動(dòng)器MOC3041系列具有體積小、壽命長(zhǎng)、功耗小、無觸點(diǎn)、價(jià)格低廉、無噪聲、觸發(fā)電路簡(jiǎn)單可靠、抗干擾能力強(qiáng)、輸入輸出完全隔離，使其工作溫度在－40～＋100℃等優(yōu)點(diǎn)，用于控制固態(tài)繼電器，工業(yè)控制器，電機(jī)，螺管線卷等，具有較大的輸出能力，所以在微機(jī)控制的接口系統(tǒng)中有廣泛的應(yīng)用價(jià)值。MOC3041系列的主要性能指標(biāo)： 典型值 最大值 （1）反向漏電流 100μA （2）正向壓降 (IF=30mA) （1）LED截止時(shí)漏電流 2nA 100 nA （2）LED導(dǎo)通時(shí)峰值電壓 3V （3）破壞電壓 400V： （1）LED觸發(fā)電流 15mA （2）隔離電壓 7500V第三章 測(cè)溫及控制執(zhí)行電路的設(shè)計(jì)第一節(jié)測(cè)量電路在我們的測(cè)溫度的電路中，通過pt100把所測(cè)的數(shù)據(jù)的通過電壓的形式輸入到單片機(jī)里面作為我們所要處理的信號(hào)，通過A/D轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)，顯示出來便于控制。圖31溫度測(cè)量電路這個(gè)就是我們這個(gè)試驗(yàn)所用到的測(cè)量溫度的電路。圖31中IC1為高穩(wěn)定度基準(zhǔn)源MC1403，～15V；～；溫度系數(shù)為10106/℃.IC2,IC3可選用低輸入失調(diào)電壓，低溫標(biāo)運(yùn)算放大器ICL7650等。這個(gè)電路中，根據(jù)運(yùn)算放大器的特點(diǎn)及電路理論，可以得到如下的關(guān)系： （1）令,其中正比于溫度的變化。解上式可得： （2）所以 （3）以t=0℃時(shí)作為參考點(diǎn)，溫度變化0℃以上時(shí)，△R＞0時(shí)。溫度變化 0℃以下時(shí)，△R＜0。由于Pt100熱電阻在0℃和300℃時(shí)的電阻值為： Rt=0℃=,Rt=300℃=第二節(jié) 控制執(zhí)行電路一、MOC3041工作原理MOC3041系列光隔離/光耦合過零觸發(fā)雙向可控硅驅(qū)動(dòng)器是有砷化鎵二極管通過紅外發(fā)射耦合道單片硅探測(cè)器的光電器件，其硅探測(cè)器是一個(gè)具有過零觸發(fā)的雙向可控硅。檢測(cè)器是一個(gè)符合單片集成電路，含有兩個(gè)對(duì)紅外發(fā)射很敏感的反向并聯(lián)的高壓可控硅器件，其功能像一個(gè)光敏三端雙向可控硅元件，每個(gè)可控硅的控制端和高速過零檢測(cè)電路相連接，這就保證了當(dāng)砷化鎵二極管LED通以電流，在交流電壓越過零點(diǎn)附近時(shí)，檢測(cè)器轉(zhuǎn)換狀態(tài)（即導(dǎo)通）。這樣不僅保證了低的噪聲和低的浪涌電流流過負(fù)載，也提高了檢測(cè)電路的抗干擾能力。基本驅(qū)動(dòng)電路如下圖32所示：圖32基本驅(qū)動(dòng)電路由圖32可知，當(dāng)加到砷化鎵二極管LED的電流IFT=0時(shí)，電源電壓加在功率可控硅和可控硅驅(qū)動(dòng)器的陽極和陰極之間，若在二極管LED中引入足夠的電流IFT，則可控硅驅(qū)動(dòng)器處于導(dǎo)通狀態(tài)，向功率可控硅提供一個(gè)觸發(fā)電流，使功率可控硅導(dǎo)通。功率可控硅一旦導(dǎo)通，其陽極和陰極之間的壓降將降低，這將導(dǎo)致可控硅驅(qū)動(dòng)器的輸出電流降低，甚至降到低于它的維持電流，迫使可控硅驅(qū)動(dòng)器進(jìn)入關(guān)斷狀態(tài)。由于可控硅驅(qū)動(dòng)器中過零觸發(fā)電路的作用，當(dāng)電源電壓降至零伏附近時(shí)，過零觸發(fā)電路產(chǎn)生一電流信號(hào)，如上右圖波形所示，這種情況每半個(gè)周期出現(xiàn)一次，所以可控硅驅(qū)動(dòng)器的實(shí)際工作周期是很短的，只有幾微秒。若IFT仍存在，則功率可控硅在每半個(gè)周期內(nèi)被重新觸發(fā)一次，所以功率可控硅導(dǎo)通。直到IFT=0時(shí)，由可控硅的特性可知，這時(shí)功率可控硅不是立即關(guān)斷，而是當(dāng)電源電壓倒0V附近，功率可控硅電流才為零，才被關(guān)斷。 二、執(zhí)行電路本控制執(zhí)行電路就是根據(jù)MOC3041采用可控硅調(diào)節(jié)方式，由單片機(jī)輸出控制脈沖信號(hào)到執(zhí)行電路，改變雙向可控硅的導(dǎo)通時(shí)間來控制輸出的功率，以達(dá)到調(diào)節(jié)溫度的目的。圖33 執(zhí)行電路晶閘管作為一種可靠的控制元件，廣泛地被作為各種控制系統(tǒng)地執(zhí)行元件。晶閘管是一種大功率地半導(dǎo)體器材，具有弱點(diǎn)控制，強(qiáng)點(diǎn)數(shù)出地特點(diǎn)。數(shù)字系統(tǒng)輸出地觸發(fā)脈沖通常經(jīng)光電耦合器隔離后，加到晶閘管上。用于觸發(fā)雙向晶閘管，不需要另外的觸發(fā)電源，而是利用雙向晶閘管的工作電源作為觸發(fā)電源。MOC3041是雙向晶閘管輸出型的光電耦合器，輸出端的額定電壓為400V，最大輸出電流為1A，最大隔離電壓為7500V，輸入端控制電流小于15mA。當(dāng)SN74F08D輸出低電平時(shí)，MOC3041的輸入端有電流流入，輸出端的雙向晶閘管導(dǎo)通，觸發(fā)外部的雙向晶閘管KS導(dǎo)通。反之，MOC3041輸入端的雙向晶閘管關(guān)斷，外部雙向晶閘管KS在外部電壓過零后也關(guān)斷。 第四章 采用PID控制算法的原因第一節(jié)PID控制器的應(yīng)用當(dāng)前絕大多數(shù)生產(chǎn)過程的自動(dòng)控制系統(tǒng)中采用的自動(dòng)控制裝置，不論它是氣動(dòng)、電動(dòng)電子的、液動(dòng)的、還是可編程的、微機(jī)型的、盡管它們的結(jié)構(gòu)不同，但是它們具有的控制規(guī)律都是比例、積分和微分規(guī)律（即PID控制規(guī)律），故稱之為PID控制器。在生產(chǎn)過程自動(dòng)控制的發(fā)展過程中，PID控制器是歷史最久、生命力最強(qiáng)的基本控制裝置。除在最簡(jiǎn)單情況下一些場(chǎng)合采用開關(guān)控制外，PID控制器基本上占據(jù)了統(tǒng)治地位。PID控制器具有以下優(yōu)點(diǎn)：，應(yīng)用方便。已經(jīng)廣泛應(yīng)用于電力、機(jī)械、化工、熱工、冶金、建材和石油等各種生產(chǎn)部門、即便是目前最新發(fā)展的過程計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)，其基本的控制規(guī)律仍然是PID控制規(guī)律。即其控制品質(zhì)對(duì)受控對(duì)象特性的變化不敏感。這個(gè)優(yōu)點(diǎn)是很重要的。因?yàn)榇蠖鄶?shù)受控對(duì)象在受到外界擾動(dòng)時(shí)，尤其是當(dāng)外界負(fù)荷變化時(shí)，受控對(duì)象的動(dòng)態(tài)特性往往會(huì)有較大的變化。為了滿足要求的控制性能，就需要經(jīng)常改變控制器的參數(shù)，這是很麻煩的。如果控制器的魯棒性好，就無需頻繁地改變控制器的參數(shù)。當(dāng)今的自動(dòng)控制技術(shù)都是基于反饋的概念。反饋理論的要素包括三個(gè)部分：測(cè)量、比較和執(zhí)行。測(cè)量關(guān)心的變量，與期望值相比較，用這個(gè)誤差糾正調(diào)節(jié)控制系統(tǒng)的響應(yīng)。這個(gè)理論和應(yīng)用自動(dòng)控制的關(guān)鍵是，做出正確的測(cè)量和比較后，如何才能更好地糾正系統(tǒng)。PID（比例積分微分）控制器作為最早實(shí)用化的控制器已有50多年歷史，現(xiàn)在仍然是應(yīng)用最廣泛的工業(yè)控制器。PID控制器簡(jiǎn)單易懂，使用中不需精確的系統(tǒng)模型等先決條件，因而成為應(yīng)用最為廣泛的控制器。PID控制器由比例單元（P）、積分單元（I）和微分單元（D）組成。其輸入e (t)與輸出u (t)的關(guān)系為 （4）　　因此它的傳遞函數(shù)為： （5）它由于用途廣泛、使用靈活，已有系列化產(chǎn)品，使用中只需設(shè)定三個(gè)參數(shù)（Kp， Ki和Kd）即可。在很多情況下，并不一定需要全部三個(gè)單元，可以取其中的一到兩個(gè)單元，但比例控制單元是必不可少的。首先，PID應(yīng)用范圍廣。雖然很多工業(yè)過程是非線性或時(shí)變的，但通過對(duì)其簡(jiǎn)化可以變成基本線性和動(dòng)態(tài)特性不隨時(shí)間變化的系統(tǒng)，這樣PID就可控制了。 其次，PID參數(shù)較易整定。也就是，PID參數(shù)Kp，Ki和Kd可以根據(jù)過程的動(dòng)態(tài)特性及時(shí)整定。如果過程的動(dòng)態(tài)特性變化