【正文】 ZU070T觸屏（TFT真彩7寸）顯示屏上的坐標(biāo)值是以BCD碼（十進制）格式發(fā)送或者接收的，而且彩屏的屏幕為800x480的，所以在程序中設(shè)置的坐標(biāo)變量pos_x，pos_y應(yīng)為無符號整型的全局變量。發(fā)送接收數(shù)據(jù)程序中是通過URAT0實現(xiàn)的。 UBRR0L = 0x2F。 temp1=UDR0。 receive_buff[i]=temp2。(receive_buff[1]==0x5A)amp。(receive_buff[8]==0xA5)amp。//取屏幕上某點的坐標(biāo)值 NOP()。x=0或y=0時，不管怎樣都會是直線；x!=0且y!=0時，只要x!=y，所畫出來的直線都會是由x個或y個點組成的點線（具體點數(shù)由x、y中較小的決定）。焊好flash后，在程序中編寫讀flash ID的程序來驗證芯片與單片機的通訊。而NAND flash只有8個I/O，所以這8個引腳就作為地址、數(shù)據(jù)、命令的復(fù)用端口，因此傳遞地址時只能傳遞8位，所以每讀寫一次NAND flash需要傳送4次（A[7:0]、 A[16:9] 、A[24:17] 、A[25]）。 編程時不需要考慮A8這位，因為讀寫數(shù)據(jù)是通過命令00h、01h或50h來指定訪問的是1st half page、2nd half page還是spare field。首先編寫讀取flash ID的子程序。 NF_RE(1)。 PORTA=0x90。 NF_WE(0)。 DDRA=0x00。 NF_RE(0)。 get_ID(2)。 NF_RE(1)。： 讀取芯片ID成功 NAND ： NAND Flash的ID號分配表 NAND flash的ID號讀取成功說明硬件焊接方面已經(jīng)通過，接下來調(diào)試flash的讀、寫及擦除功能。寫完數(shù)據(jù)要送結(jié)束寫編程的命令字70h，然后把相應(yīng)的I/O口方向置成輸入，讀去I/O0的值，若為0則寫成功，否則寫失敗。 從flash讀取回來的數(shù)據(jù)為了防止寫入和讀取的數(shù)據(jù)不對，在讀取數(shù)據(jù)時需要進行ECC校驗（Error Correcting Code），ECC能夠糾正單比的錯誤和檢測雙比特的錯誤，而且計算速度很快，但對于1比特以上的錯誤無法糾正，對2比特以上的錯誤不保證能檢測。校驗的時候從OOB區(qū)中讀出的原ECC校驗和新ECC校驗和按位異或，如果結(jié)果為0，則表示不存在錯（或是出現(xiàn)了ECC無法檢測的錯誤）；若3個字節(jié)異或結(jié)果中存在11個比特位為1，表示存在一個比特錯誤，且可糾正；若3個字節(jié)異或結(jié)果中只存在1個比特位為1，表示OOB區(qū)出錯；其他情況均表示出現(xiàn)了無法糾正的錯誤。分析AD620的外為電路理論上輸入輸出在無反饋時應(yīng)該一樣，誤差應(yīng)該很小，但是測量的結(jié)果顯示輸入輸出偏差卻很大。~+。 其它通道的模擬信號測量電路按上述方法改進后，調(diào)試都正常了。： 測試TLV2548 ，觀察窗口中顯示aq=2054，則實際電壓值V應(yīng)該為： （）實際測量TLV2548的REFM、則有說明通過TLV2548讀回的電壓值正確。對應(yīng)半個周期對應(yīng)，對應(yīng)73728個數(shù)，經(jīng)過8分頻后對應(yīng)9216個數(shù)，即180176。 功率因數(shù)算出來后可以根據(jù)從電流互感器和電壓互感器測量到的電流電壓值算出功率，根據(jù)測量到的流量信號算出管道中水的體積從而算出水的質(zhì)量m，再根據(jù)水溫算出,由公式 （）算出所消耗的電能，即制冷所好的電量，然后與總耗電量的比值即為能效比值。焊接電路板時先只焊電源部分，然后接上電源調(diào)試，調(diào)試好后再焊接單片機部分，單片機與仿真器連接正常后再繼續(xù)焊接下一個模塊部分，這樣焊接調(diào)試起來十分方便，省時而且效果最好。 ②調(diào)試AD和DA時所加的信號最好是標(biāo)準(zhǔn)的信號，調(diào)試無誤后再接入實際測量的信號。0x000000ff)；//A17~A24頁地址PORTA=(uchar)((page_address16)amp。 界面顯示設(shè)置 觸摸屏上設(shè)置四個界面：第一個界面是上電的初始界面，界面中只有一個按鍵用于切換到第二個界面，第二個界面中設(shè)有四個按鍵，分別用于設(shè)定當(dāng)前界面顯示信息、確定所設(shè)定的參數(shù)、返回上一界面和進入下一界面。點擊不同按鍵，會彈出不同對話框，提示用戶進行相關(guān)操作。結(jié)論 系統(tǒng)實現(xiàn)了對電壓信號、電流信號、流量信號、溫度信號等模擬信號的控制、采集、存儲、顯示等功能，%。 致謝本課題是在趙仁濤老師的悉心指導(dǎo)下完成的，從方案論證到具體設(shè)計，趙老師都給予了我極大的幫助，并且提供了許多相關(guān)的資料和優(yōu)越的實驗條件。并在我遇到新問題時，耐心細(xì)致地給我分析、講解。同時，在畢業(yè)設(shè)計的整個過程中我還得到了班里同學(xué)和電力電子與電氣傳動實驗室的師兄們的熱心幫助，他們給予了我一些關(guān)鍵性指點和建設(shè)性意見。文中所提出的連續(xù)作用強化控制法（CARLA）能夠在不分析系統(tǒng)模型的前提下檢測并獲得信息來改善對系統(tǒng)的控制性能。據(jù)統(tǒng)計，在工業(yè)中所使用的控制器90％以上是PID控制器或其變體[1]。一般來說，在許多工業(yè)廠房中這種方法不會產(chǎn)生最優(yōu)或接近最優(yōu)的效果，因此這種調(diào)整方法在工廠的實際應(yīng)用中根本不能算作可行的解決方案。文中提出的強化自動控制法叫做連續(xù)作用強化控制法（CARLA），CARLA是由Howell、Frost、Gordon和Wu[14]四人首先提出的。此方法已被成功應(yīng)用于不同類型的優(yōu)化問題[1415]中。2 PID控制器PID控制器主要由比例，積分和微分三個部分組成。只要是符合規(guī)性能標(biāo)準(zhǔn)的值就可作為增益參數(shù)kp, ki , kd的值，系統(tǒng)的性能指標(biāo)是指上升時間、穩(wěn)定時間、超調(diào)量、穩(wěn)態(tài)誤差以及參考輸出信號的階段性變化信號。為了比較基于PSO和遺傳算法的PID控制器，在文章中，一個AVR控制系統(tǒng)的線性化模型需要考慮。每次迭代修改過程都是通過增強信號強度來完成的（相當(dāng)于預(yù)定期望函數(shù)）。圖3 CARLA的流程圖 (2)n是自變量所取的數(shù)值范圍，x1, x2,..., xn是自變量，f1, f2,..., fn是與之相對應(yīng)的CPDF。本文中這一步是由計算機模擬完成的，但在實際應(yīng)用中，它將是一個實際信號作用后的輸出，然后根據(jù)之前預(yù)定的期望函數(shù)計算出與之對應(yīng)的值。 (4)其中J(k)是第k個迭代的函數(shù)，Mp是輸出信號的超調(diào)量，Ess是穩(wěn)態(tài)誤差，ts是調(diào)節(jié)時間，tr是上升時間。這個定義的增強信號在修改CPDFs時執(zhí)行一個有用或無用的動作。 (7), 是高斯函數(shù)定義的高和寬，他們確定速度和分辨率。這一準(zhǔn)則可以是一個指定的迭代數(shù)量，如果不用該算法，估計，CPDFs將是自變量的最優(yōu)值。環(huán)境下來模擬結(jié)果。在加PID控制和不加PID控制下對階躍響應(yīng)輸出進行了模擬，結(jié)果如圖4所示。圖4 無PID控制的電壓輸出波形圖5 ZieglerNichols PID控制時電壓輸出波形雖然使用ZieglerNicholsPID控制器可以成功消系統(tǒng)的除穩(wěn)定誤差，但是超調(diào)量仍然很大，為：Mp= ％。圖7表明CARLA算法收斂值大約為89時，λ= ，大約為120時λ= 1120，同時，PSO和GA算法中迭代次數(shù)λ≤30。此外，圖9顯示了最優(yōu)PID的控制信號。正如仿真結(jié)果所顯示的，該方法的收斂速度比其他方法慢，但是它的性能比GA法和PSO法好。該方法不需要動力學(xué)方程的知識。圖8顯示了AVR系統(tǒng)的最優(yōu)PID控制器在系統(tǒng)中對應(yīng)不同的權(quán)重因數(shù)的不同仿真結(jié)果。而CARLAPID參數(shù)的算法如下：1. 自變量為： x1=kp，x2=ki ，x3=kd (n=3)；2. 變量取值范圍：0≤ kp ≤, 0≤ ki≤1,0≤ kd≤1；3. 高斯函數(shù)的增量：gh=， gw=。用ZieglerNichols的PID控制器設(shè)計方法，仿真結(jié)果為增益參數(shù)：kp = ，ki= ，及kd = 。表2總結(jié)了AVR的系統(tǒng)參數(shù)。在MATLAB 174。參數(shù)是在第(k+1)次迭代的分布?xì)w一化因子，它由方程8確定。CPDFs的修改是由方程6確定的。對系統(tǒng)的性能評估和對CPDFs進行修改都是由方程5所定義的增強信號決定的。但是，任何一個這樣的標(biāo)準(zhǔn)都有一些自身的缺點[13]。 (3) 其中k是迭代次數(shù)，z是在[0,1]區(qū)間內(nèi)變化的隨機變量。該自變量的運行環(huán)境，是由預(yù)先確定的最小期望函數(shù)通過PID控制器和AVR系統(tǒng)與它們進行聯(lián)網(wǎng)，并根據(jù)它們共同的作用結(jié)果來評價其作用效果。表1總結(jié)了系統(tǒng)典型的線性模型參數(shù)的范圍。3 電壓自動調(diào)節(jié)器AVR的作用是保持同步發(fā)電機的路端電壓幅度在特定水平。圖1 PID結(jié)構(gòu)框圖為基準(zhǔn)輸出信號，e(t)是誤差信號，u(t)是控制信號，y(t)是輸出信號。AVR的作用是保持同步發(fā)電機的路端電壓幅度在特定的水平。這完全是由Gaing[13]研究實驗后所得的結(jié)論。最近Kennedy和 Eberhart共同提出了一種被稱為粒子群優(yōu)化算法的現(xiàn)代啟發(fā)式算法。盡管所有PID控制器的性能都很好，但是在很多實際工業(yè)應(yīng)用中由于高命令，延時以及工業(yè)應(yīng)用的非線性[2]，傳統(tǒng)的PID控制器已經(jīng)不能滿足其需求。仿真結(jié)果證明了CARLA方法優(yōu)越的效率和性能。由于時間上的關(guān)系，以及我知識水平的原因，使得本次設(shè)計還存在許多不完善或需要改進的地方，還望各位老師予以批評和指正。此外，還要感謝自動化工程控制中心的老師和同學(xué)們，在工程中心讓我有機會鍛煉自己的實際動手能力。硬件調(diào)試過程中教會了我許多切實有用的方法與積累經(jīng)驗的方法。觸屏界面上實現(xiàn)了幾個界面之間的相互切換，顯示相關(guān)曲線，信號的瞬時值，查看歷史記錄，設(shè)置了一個軟鍵盤用于人機交互，實現(xiàn)了對系統(tǒng)運行狀況的監(jiān)測并可以輸出報警信號。 最后一個界面設(shè)置三個按鍵，分別用于刪除信息、確定信息和返回上一界面用。通過設(shè)定顯示的時間，來顯示對應(yīng)的曲線。在寫操作時要把寫保護禁止掉，寫完后再把寫保護使能。③NAND flash編程時需要特別注意的是在處理最高位地址的時候其余沒有用的位必須是0，送地址時端口程序如下所示：PORTA=(uchar)(column_address)；//column_address//A0~A7列地址PORTA=(uchar)(page_addressamp。圖4 .26 電源引進端電路圖 ，當(dāng)電壓反接時，電流經(jīng)D0自下而上流過，不會流經(jīng)后面的電路。4~20mA模擬量信號的輸出可以在觸屏上設(shè)置為手動增減或者自動增減兩種模式。因此只要測量到時間內(nèi)記錄的個數(shù)就可以算出功率因數(shù)角，再查功率因數(shù)表即可算出功率因數(shù)值。 對于功率因數(shù)的計算則通過對交流電壓與電流的相位差測量來獲取，： 功率因數(shù)算法示意圖 。程序中通過編寫的access_2548(unsigned int data)子程序讀取不同通道的信號，模擬信號經(jīng)AD620后接到TLV2548的A0~A6`。 改進后的電路在電橋平衡時AD620A輸入端對地電壓由公式（）計算得：顯然改進后AD620A就工作在線性范圍區(qū)了。：圖4. 21 電橋電路VCC對DGND實際測量值為+5V，當(dāng)電橋平衡時，即電位器阻值為50時，下橋臂分壓為： ()所以有：，而AD620的線性區(qū)為：Vs+~ +。先焊上TLV2548以及U18的電路，用100歐精密電阻替代Pt100，通上電后用萬用表測量電橋中C53兩端電壓，如果不為零，調(diào)節(jié)電位器，使C53兩端電壓為零，即電橋平衡輸出為零。flash的page中寫入數(shù)據(jù)的時候，每256字節(jié)生成一個ECC校驗和，稱之為原ECC校驗和，保存到page的OOB（spare field）數(shù)據(jù)區(qū)中；當(dāng)從NAND通過讀取回來的數(shù)據(jù)判斷存儲與讀取的正確與否。 塊擦除時序圖在對flash進行寫操作之前，必須對其進行擦除操作，因為NAND flash中的位只能從1變成0，不能從0變成1，所以要想寫進去必須通過擦除命令把相關(guān)塊擦除為全1。}編寫好程序運行后，發(fā)現(xiàn)讀ID號怎么也讀不回來，檢查編寫的時序無誤后，又檢查了一下單片機的I/O口初始化程序，對照原理圖發(fā)現(xiàn)PB口中有個關(guān)鍵引腳在初始化時配置錯了。 NF_RE(0)。 NF_RE(1)。 get_ID(0)。 NF_WE(1)。 NF_CLE(0)。 NF_WE(0)。//ID_code。程序再傳頁地址時就不