【正文】 的邏輯信號PROT接74LS245的門控信號。按照插補(bǔ)流程，可以采用Visual C++，各軸的脈沖分配和方向信號產(chǎn)生全部由軟件來實(shí)現(xiàn)。對于毫秒級的延時精度，可通過調(diào)用Windows的API函數(shù)timeGetTime來實(shí)現(xiàn)，該函數(shù)采用了基于BIOS的時間基準(zhǔn)。在這種情況下，延時的時間長短不僅與循環(huán)次數(shù)有關(guān)，還與計算機(jī)的硬件配置有關(guān)。高級語言對硬件進(jìn)行操作語句如下：輸出操作int _outp( unsigned short port, int databyte )。void control(int pors,int dirc,int n)。i++) for(j=0。unsigned char table[6]={0x99,0xbb,0xaa,0xee,0xcc,0xdd}。j6。in。 delay(100)。j6。in。 delay(100)。/*從鍵盤輸入終點(diǎn)的坐標(biāo)值*/scanf(%d%d,amp。amp。amp。amp。dy=1。md=dx。}else {N=Ye。maxe=Ye。}else {control(axis,md,1)。}167。K，是以熱力學(xué)溫標(biāo)零點(diǎn)作為零輸出點(diǎn)，所以在25℃時。 輸入A/D的模擬信號有過壓保護(hù)，不會損壞A/D轉(zhuǎn)換器。在實(shí)現(xiàn)其控制的過程中，在發(fā)現(xiàn)問題，解決問題的過程中，通過實(shí)踐比較，使得最終的實(shí)現(xiàn)方案得到最優(yōu)。因此,微機(jī)測量包括如下過程:其中,被測物理量變換成電量,只要傳感器選擇合適就可實(shí)現(xiàn),可通過查閱手冊及相關(guān)資料完成。由上述的放大電路可可知，放大倍數(shù)可以工根據(jù)我們實(shí)驗(yàn)的中的測試的溫度范圍而定。（PID）PID算法： 自從計算機(jī)進(jìn)入控制領(lǐng)域以來，用計算機(jī)代替模擬計算機(jī)調(diào)節(jié)器組成計算機(jī)控制系統(tǒng)，可以利用軟件實(shí)現(xiàn)PID算法，還可以利用計算機(jī)的。在傳感器檢測到的實(shí)際爐溫又經(jīng)過A/ D 轉(zhuǎn)換后,送入計算機(jī)中,與設(shè)定值進(jìn)行比較得出偏差。采樣周期太長也不合適,因?yàn)楦蓴_無法及時消除,反而使調(diào)節(jié)品質(zhì)下降。當(dāng)選擇好了相應(yīng)餓參數(shù)，我們就可以利用MATLAB進(jìn)行仿真。 y ( t) ：被測變量。設(shè)溫度的采樣周期為T , 第n 次采樣得到的輸入偏差為en ,調(diào)節(jié)量為Un ,則有:改寫成：U ( n) = U( n 1) + Kp=D =U（n1）+PP+PI+PDP（k）=P（k1）+KP[E（k）E（k1）]+KIE（k）+KD[E（k）2E（k1）+E（k2）]= P（k1）+ PP+PI+PD此算法可以有下框圖清楚的體現(xiàn)出來： 在實(shí)現(xiàn)的過程中，關(guān)于幾個相關(guān)參數(shù)的計算與更新是算法的關(guān)鍵同時也是目的所在。進(jìn)一步的分析可以知道：如果溫度的時間常數(shù)很大（相對于采樣周期來說的），這個閉環(huán)調(diào)節(jié)系統(tǒng)可以用一個一階滯后環(huán)節(jié)來近似。控制方法多種多樣，在這里僅僅是提供一種基本的思路。：167。插上單片機(jī)仿真頭，打開實(shí)驗(yàn)儀側(cè)面電源開關(guān)，即可進(jìn)入調(diào)試。按照下面方式接線，將單片機(jī)控制板上的J1J15插頭分別接到公用驅(qū)動板上的J1J15插座，注意這時一定要斷開公用驅(qū)動板JJ5插座的連線。（2） 在接電機(jī)運(yùn)行調(diào)試之前，先用示波器觀察各相輸出電壓波形，波形正確后才可接電機(jī)。（4） 調(diào)試直線、圓弧程序時，在編制完畢后可以先通過仿真運(yùn)行，以驗(yàn)證其正確性。編制調(diào)試程序時，除非是在聯(lián)電機(jī)調(diào)試程序，不要開功放。（1）熟悉了解硬件電路（2）編制信號采樣程序，轉(zhuǎn)換顯示以及在數(shù)碼管上時鐘顯示（秒表）（3）爐溫檢測與控制 數(shù)據(jù)的采集數(shù)字濾波標(biāo)度變換顯示溫度控制計算控制輸出167。（2） 在交流開關(guān)量輸出的地方采用了光電耦合器作隔離器件,為了將雙向可控硅的導(dǎo)通時間選擇在交流電壓的過零點(diǎn),以將導(dǎo)通時的干擾降低至最低點(diǎn),在電路中使用什么樣的硬件電路,可以使得系統(tǒng)的運(yùn)行穩(wěn)定,軟、硬件結(jié)構(gòu)合理,參數(shù)調(diào)整方便。：認(rèn)真閱讀實(shí)習(xí)指導(dǎo)書，搞清控制原理和儀器結(jié)構(gòu)、原理。遲到、早退、曠課達(dá)到三次以上實(shí)習(xí)成績不通過。實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：系統(tǒng)的了解本裝置的幾個基本電路：單片機(jī)控制電路、ISA運(yùn)動接口卡原理、步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動檢測電路原理以及兩軸運(yùn)動平臺機(jī)械結(jié)構(gòu)。 36鍵盤對應(yīng)鍵號如下：02431復(fù)位 P10Xe檢測8765 P11YY+XX+直線Ye P12 P13 P14 P15 P16 P17 P33第一行第一列的按鍵被用做復(fù)位鍵，編制鍵盤掃描程序時可以不用掃描第一行第一列，另外注意第六列列線采用P33，編程時要考慮一下怎樣將P33狀態(tài)讀進(jìn)來。左圖列出行列鍵盤掃描程序的流程圖，編程時可以做參考。實(shí)驗(yàn)三、步進(jìn)電機(jī)單片機(jī)控制實(shí)驗(yàn)（1）實(shí)驗(yàn)?zāi)康模赫莆詹竭M(jìn)電機(jī)控制基本方法 測試出步進(jìn)電機(jī)工作頻率范圍，確定其正常工作中脈沖頻率。 步進(jìn)電動機(jī)的頻率特性測定實(shí)驗(yàn)改變延時大小，測試步進(jìn)電動機(jī)頻率特性，找出不失步的最大頻率。 結(jié)合鍵盤顯示程序編制X、Y軸點(diǎn)動實(shí)驗(yàn)要求實(shí)現(xiàn)+X、+Y、X、Y四個方向的點(diǎn)動功能，即按下某個功能鍵+X，工作臺即向該正方向運(yùn)動，松開該鍵工作臺停止運(yùn)動。即把被加工線段的XeX0，Ye—Y0的長度單位換算成脈沖數(shù)值(若長度單位為mm，則把上述的坐標(biāo)增量值除以脈沖當(dāng)量),然后求出各坐標(biāo)方向所需的脈沖數(shù)總和n：即n＝|(Xe—X0)+(Ye—Y0)|，計算機(jī)無論向哪個方向輸出一個脈沖都作n—1計算，直到n=0為止。*編制四象限直線插補(bǔ)程序。運(yùn)動控制實(shí)驗(yàn)儀共有四組光電開關(guān)，在驅(qū)動板上對應(yīng)四組光電開關(guān)的接線插座。如：ORG 0000HLOOP：MOV DPTR，0E000HMOVX A,DPTRSJMP LOOP進(jìn)入單步調(diào)試程序，先不遮任何光槽，觀察累加器A的內(nèi)容，記下A的內(nèi)容。實(shí)驗(yàn)六、單片機(jī)運(yùn)動控制系統(tǒng)總體實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)?zāi)康模号囵B(yǎng)學(xué)生系統(tǒng)設(shè)計能力 掌握一般系統(tǒng)功能模塊集成方法和調(diào)試方法。實(shí)驗(yàn)七、PC機(jī)運(yùn)動控制系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)?zāi)康模簭?fù)習(xí)鞏固微機(jī)接口技術(shù) 掌握一般計算機(jī)高級語言硬件編程方法。167。編制程序，將模擬量轉(zhuǎn)換成二進(jìn)制數(shù)字量，用LED顯示。4．利用實(shí)驗(yàn)設(shè)備箱，實(shí)現(xiàn)秒表功能。2．了解A/D芯片ADC0809轉(zhuǎn)換性能及編程。實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：系統(tǒng)的了解本裝置的幾個基本電路，分析各個電路的實(shí)現(xiàn)的功能以及其是如何實(shí)現(xiàn)的。實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：PC機(jī)控制系統(tǒng)運(yùn)動控制PC機(jī)控制系統(tǒng)四像限直線插補(bǔ)實(shí)驗(yàn)PC機(jī)控制系統(tǒng)四像限圓弧插補(bǔ)實(shí)驗(yàn)PC機(jī)控制系統(tǒng)X、Y點(diǎn)動實(shí)驗(yàn)PC機(jī)下程序編寫方法在第三章中有詳細(xì)的介紹，提供兩種選擇，一種是采用TC編譯器，這時對硬件口地址輸出語句要改為outportb；另外一種采用VC++編譯器，新建一個C語言文件，按照C語言語法進(jìn)行編程，調(diào)試程序。實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：由鍵盤顯示程序?qū)⒏鱾€功能模塊綜合到一起。分析這五次的數(shù)據(jù)就可以知道每一個光電開關(guān)對應(yīng)的位。由于光電開關(guān)的插頭和驅(qū)動板接線插座的連接是人為的，沒有固定性，所以必須檢測每一個光電開關(guān)對應(yīng)的是8bit中的那一位。注意：打*號供學(xué)有余力同學(xué)選做實(shí)驗(yàn)五、單片機(jī)控制位置檢測實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)?zāi)康模菏煜す怆婇_關(guān)的用法 掌握一般運(yùn)動控制系統(tǒng)中位置檢測方法 掌握相應(yīng)檢測電路原理。結(jié)合鍵盤顯示程序，輸入直線的終點(diǎn)坐標(biāo)值Xe、Ye，按下直線鍵后進(jìn)行插補(bǔ)運(yùn)動，檢驗(yàn)圖紙上所走軌跡是否與設(shè)定直線相符合。實(shí)驗(yàn)四、步進(jìn)電機(jī)單片機(jī)控制實(shí)驗(yàn)（2）實(shí)驗(yàn)?zāi)康模赫莆者\(yùn)動控制系統(tǒng)常用控制方法 掌握直線的逐點(diǎn)比較插補(bǔ)方法實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：編制第一象限直線插補(bǔ)程序。通常我們設(shè)定在一個脈沖區(qū)間來判斷是否進(jìn)行加減速處理，譬如設(shè)定在前100個脈沖作加速處理，后100個脈沖作減速處理，中間段作勻速運(yùn)動。 采用三相六拍和三相三拍控制方式分別編寫步進(jìn)電動機(jī)正反轉(zhuǎn)程序。按下3鍵則應(yīng)如下圖所示：112 123編制十進(jìn)制到二進(jìn)制轉(zhuǎn)換程序?qū)⑤斎氲氖M(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換成二進(jìn)制存儲起來。鍵號不要求編碼跟上面一樣，可以自己靈活安排。具體內(nèi)容如下： （1）單片機(jī)控制電路 鍵盤顯示電路 最小應(yīng)用系統(tǒng) 步進(jìn)電機(jī)控制電路 光槽位置檢測電路 （2）ISA運(yùn)動接口卡電路 搞清楚譯碼電路原理和ISA總線原理 （3）步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動檢測電路 高低壓恒流斬波驅(qū)動電路原理（講解） 光槽位置檢測電路 （4）兩軸運(yùn)動十字工作臺結(jié)構(gòu) （5）步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動技術(shù)掌握步進(jìn)電機(jī)三相六拍（）、三相三拍（）驅(qū)動方法。 完成上述要求80%的基本要求，成績記為良 采用兩種或兩種以上算法實(shí)現(xiàn)所有實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，成績記為優(yōu)秀 完成60%實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，成績記為中 完成60%以下實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，成績記為中 第五章 實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)167。完成上面要求的所有實(shí)習(xí)內(nèi)容。這種變換是最優(yōu)的嗎？（4） 運(yùn)用MATLAB語言實(shí)現(xiàn)仿真所應(yīng)該注意的問題。b) 爐溫采樣,數(shù)字濾波。167。（5） 實(shí)驗(yàn)完畢后給機(jī)械部分絲桿部分上機(jī)油保養(yǎng)，注意實(shí)驗(yàn)過程中嚴(yán)禁任何異物（紙屑、鉛筆屑等）掉在絲桿上。（3） 打開實(shí)驗(yàn)儀側(cè)面電源開關(guān)，即可進(jìn)入調(diào)試鍵盤和顯示。具體操作步驟如下：（1）復(fù)習(xí)鞏固微機(jī)原理及接口技術(shù)（2）了解掌握ISA運(yùn)動控制卡原理（3）了解掌握高級語言硬件操作方法（4）熟悉了解VC++開發(fā)工具（5）編制四像限直線插補(bǔ)程序（6）編制四像限圓弧插補(bǔ)程序（7）編制X、Y軸點(diǎn)動程序（8）所有程序調(diào)試完畢后，撰寫實(shí)習(xí)報告167。具體操作步驟如下：（1） 了解掌握單片機(jī)控制電路的原理（2） 了解掌握步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動控制電路原理（3） 了解掌握輪廓插補(bǔ)原理（4） 復(fù)習(xí)鞏固步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動原理 掌握步進(jìn)電機(jī)三相六拍（）、三相三拍（）驅(qū)動方法。熟悉原理圖上各個器件在單片機(jī)控制板上的位置。以力求達(dá)到控制的最優(yōu)，使得控制實(shí)現(xiàn)最大的精準(zhǔn)。這種控制器的差分方程：U（k）=a1E（k）a2E（k1）+b1U（k1）+b2U（kN1）U（k）數(shù)字控制器的輸出E（k）偏差信號具體實(shí)現(xiàn)和PID算法的實(shí)現(xiàn)過程雷同，這里就不再敘述了。當(dāng)然是符合PID算法條件的。 Ti：積分時間常數(shù)；Td：微分時間常數(shù)。PID 控制的理想微分方程為:e ( t) = r ( t ) y ( t ) 稱為偏差值,作為溫度調(diào)節(jié)器的輸入信號。而在電阻爐爐溫控制中就可以采用上述的偏差控制法 。因此采集的爐溫數(shù)據(jù)精度至關(guān)重要。這種方法在生產(chǎn)過程中是一種使用最為廣泛的方法。根據(jù)這個線性的變化關(guān)系計算所采樣的溫度和什么樣的二進(jìn)制數(shù)據(jù)相對應(yīng)，將這個對應(yīng)關(guān)系制成對應(yīng)的表存到數(shù)據(jù)存儲器當(dāng)中，實(shí)現(xiàn)采樣值和實(shí)際溫度的對應(yīng)關(guān)系，并且實(shí)現(xiàn)對應(yīng)的溫度的顯示。在本實(shí)驗(yàn)中，溫度的變化是在小范圍內(nèi)變化，溫度達(dá)到要求之后，就不再升溫了。 任何被測物理量通常都是首先通過傳感器轉(zhuǎn)換成電量,再根據(jù)A/D 轉(zhuǎn)換器輸入范圍對該信息進(jìn)行適當(dāng)?shù)淖儞Q,才能進(jìn)行A/D 轉(zhuǎn)換?？梢詫?shí)現(xiàn)控制的方式有很多種，例如可以通過對于輸出的占空比可以進(jìn)行調(diào)節(jié)以實(shí)現(xiàn)加熱時間的控制變換。所以具有較強(qiáng)的抗干擾能力，適用于計算機(jī)進(jìn)行的溫度測量和控制。本實(shí)驗(yàn)裝置利用溫度傳感器AD590作為測溫器，AD590是AD公司生產(chǎn)的一種精度和線性度較好的雙端集成溫度傳感器，其輸出電流與絕對溫度有關(guān)。}N=N1。 control(1,dy,1)。axis=1。mine=Ye。/*將坐標(biāo)值轉(zhuǎn)化成步數(shù)*/Ye=(int)(abs(y)*1000/75)。dy=1。dy=0。dy=0。y)。int md,mine,maxe,axis,N,F=0。j=0。 delay(100)。in。j=0。 delay(100)。in。j++) {。 for(i=0。port:操作地址 databyte:發(fā)送數(shù)據(jù)例如：向0x2b0H地址寫入01h _outp(0x2b0H, 01)注意：在編寫驅(qū)動程序時在一定再程序前包含和兩個庫文件。下面給出Visual C++（走一步）其中：currentstepx、currentstepy、currentstepz為運(yùn)行本步之前x、y、z軸電機(jī)的已送的脈沖拍數(shù)。為了進(jìn)一步提高時間精度，這里我們通過執(zhí)行循環(huán)程序來實(shí)現(xiàn)（如用for語句）。當(dāng)需要移植時需要修改源程序。IBM/PC的ISA總線中只使用A0～A9十位地址來表示I/O空間,其I/O端口的地址僅為000～3FFH