【正文】 m=0。 TR0=1。 TR1=1。 delay(2)。n=9。 /*通道 INT1*/ float getdata[10]。 另外，本設計的完成也離不開各位同學給我的建議和幫助，是他們讓我明 白了團隊合作的精神。 W給定值振幅位移量 Kp比例系數(shù) I=T/Ti積分系數(shù) D=Td/T微分系數(shù) T采樣周期 由于本次的課程設計時間有限，關于 PID 控制中 的各參數(shù)，如比例系數(shù) Kp、積分 環(huán)節(jié) Ki、微分環(huán)節(jié) Kd 的確定事先已經(jīng)假定得出，沒有經(jīng)過 Matlab 軟件的仿真得出。 EOC 為轉(zhuǎn)換結(jié)束信號，當 EOC=1 時，表時轉(zhuǎn)換結(jié)束。這 4 個 I/O 口可分別作為基本的Input、 Output 端口。 2． 4 汽車懸架系統(tǒng)振幅控制器設計總流程圖 微機檢測系統(tǒng) 課程設計說明書 8 此系統(tǒng)方案的設計過程如圖 3所示，在充分明確設計的功能和要求下，細化設計的工作任務，其包含硬件部分和軟件部分。 (3)當檢測到振幅超過 15mm 時，在控制器面板上給予報警顯示。本次設計 通過控制 汽車懸架系統(tǒng) 的 振幅 大小 來改善汽車的乘坐 舒適性。 1． 4 本課程設計的主要內(nèi)容 微機檢測系統(tǒng) 課程設計說明書 5 電子控制懸架系統(tǒng)能根據(jù)不同的路面狀況、載重量、車速等控制懸架系統(tǒng)的剛度和減振器的阻尼，也可以調(diào)節(jié)車身高度以提高車輛的通過性。 圖 2 懸架控制系統(tǒng)的結(jié)構框圖 2． 3 汽車懸架系統(tǒng)振幅控制器設計方案論證 （ 1）方案一：本方案采用單片機 8031 為微處理器，壓電式加速度傳感器， A/D 模數(shù)轉(zhuǎn)換芯片采用 12 位的逐次逼近型 AD574，執(zhí)行機構采用 電壓型輸出控制的 直流電機，單片機輸出的控制信號的處理采用 DAC0809 處理芯片。由于對汽車懸架振幅控制系統(tǒng)的要求來看， 8位的 ADC0809 精度、分辨率及轉(zhuǎn)換時間已經(jīng)符合要求，故本次設計就選擇最常用的 ADC0809 控制芯片。 ALE 為地址鎖存允許輸入線，高電平有效。它與位置式 PID 相比，有以下優(yōu)點： 首先：位置式 PID 算法每次輸出與整個過去狀態(tài)有關，計算式中要用到過去誤差的累加值，因此容易產(chǎn)生較大的計算誤差，而增量式 PID 只需要計算增量，計算誤差當精度不足時對控制量的計算影響較小。 她 們淵博 的 專業(yè)知識，嚴謹?shù)闹螌W態(tài)度，精益求精的工作作風，誨人不倦的高尚師德，嚴以律己、寬以待人的崇高風范，樸實無華、平易近人的人格魅力對我影響深遠。 bit flag。 } } } /*************************到此主函數(shù)結(jié)束 ******************************************/ /**************************從這各子函數(shù)開始 *******************************************/ float lubo(void) /*數(shù)字平均濾波子程序 */ { uchar n=0。 微機檢測系統(tǒng) 課程設計說明書 23 cy=fabs(un/(w0*w0))。 TH1=(819220210)/32。 _nop_()。/*三相電機六拍工作線圈通電順序編碼 */ P1=tongdian[m]。b++) /*延時時間 =，如 =1S*/ for (c=a。 WR=1。 TR0=1。 } else /*如果檢測結(jié)果在 10MM 以內(nèi)，則返回定時子程序繼續(xù)采樣檢測 */ { yn_1=yn。/*給定振動幅度為 10mm*/ Kp=15。 un=lubo()。 微機檢測系統(tǒng) 課程設計說明書 21 /*************************************************************************************/ /******************************各個變量的定義 ***************************************/ uint Kp,Ki,Kd。 本設計僅需要使用正向旋轉(zhuǎn)控制，并且 A、 B、 C 組線圈分別接至微處理器的 、 ，其正轉(zhuǎn)方式的控制模型如下： 步序 工作狀態(tài) 控制模型 二進制 十六進制 1 A 0 0 0 0 0 0 1 0 0x02 2 AB 0 0 0 0 0 1 1 0 0x06 3 B 0 0 0 0 0 1 0 0 0x04 4 BC 0 0 0 0 1 1 0 0 0x0C 5 C 0 0 0 0 1 0 0 0 0x08 6 CA 0 0 0 0 1 0 1 0 0x0A 將此控制編碼以數(shù)組的形式存入單片機連續(xù)內(nèi)存單元 RAM 中 ，根據(jù)需要進行調(diào)用即可實現(xiàn)按一定的順序?qū)﹄姍C的線圈進行通電。其電路圖連接如圖 10所示： 圖 10 步進電機驅(qū)動電路 （ 5） 電路 原理圖 (見 附錄 ) （ 6）硬件電路的仿真：開啟 PC 機，在桌面上雙擊“ ” 進入 Protel 界面，打開電路原理圖，然后選中菜單“ Project” →“ Compile Document” 進行電氣檢查編譯，然后點擊軟件右下角的“ system” 菜單→“ Messages” 即可觀察仿真的結(jié)果，如果電氣連接正確 則 “ Messages” 里面的內(nèi)容為空（ 仿真結(jié)果 見附錄） 4 汽車懸架系統(tǒng)振幅控制器的系統(tǒng)軟件設計過程 任何一個應用系統(tǒng)，它們 都有著自己的硬件系統(tǒng)和軟件系統(tǒng)， 少了任何一個部分都不可能稱之為一個完整的應用系統(tǒng)，它們之間是相互依存的一個整體，硬件系統(tǒng)是軟件系統(tǒng)的一個基礎和前提，為軟件系統(tǒng)提供了一個操作平臺；而軟件系統(tǒng)是硬件系統(tǒng)的靈魂 ，它對硬件系統(tǒng)起到擴充和完善的作用。 （ 2）地址鎖存器 74LS373：如下圖 5所示。 3． 1． 2 電機的選擇： 微機檢測系統(tǒng) 課程設計說明書 9 現(xiàn)在市場上的電機型號多種多樣，但是總的來說可以分為直流電機和步進電機兩種， 電機作為一種微機控制系統(tǒng)中常用的執(zhí)行元件，無論是哪一種在特定的場合，特定的工作環(huán)境下， 要求不盡相同，各有其特點： 直流電機可以分為電壓驅(qū)動的和電流驅(qū)動的電機，只要控制輸出的電流或電壓的大小便可以方便地控制直流電機的轉(zhuǎn)動速度，亦很容易實現(xiàn)其正反控制。 2． 2 汽車 懸架系統(tǒng) 振幅控制器 的 結(jié)構 在具體設計過程中通過分析和考慮控制器的性能和要求，因此，在進行硬件電路設計的時候，為了達到控制懸架系統(tǒng)振幅的目的，采取如圖 2的控制系統(tǒng)結(jié)構框圖： 汽車在運動過 程中由于受到路面的沖擊，即給車身一個輸入信號，通過車身壓電式垂直加速度傳感器獲取車身振動信號，通過一系列的數(shù)據(jù)采集和處理，使其離散化，此離散信號最終被送至 ECU微處理器，經(jīng)過數(shù)字 PID 的調(diào)節(jié)作用，使其輸 出 控制信號以控制步進電機，由此控制步進電機的轉(zhuǎn)速大小，從而控制阻尼孔開口的大小，最終控制車身振幅使其在一定的范圍之內(nèi)。 汽車懸架系統(tǒng)的組成 汽車懸架包括彈性元件，減振器和傳力裝置等三部分，這三部分分別起緩沖，減振和力的傳遞作用。 再次，要能保證汽車有良好的操縱穩(wěn)定性 。 半主動懸架系統(tǒng)基本工作原理是：用可調(diào)彈簧或可調(diào)阻尼元件組成懸架，并根據(jù)懸架的振動響應等反饋信號，按照一定的調(diào)節(jié)規(guī)律調(diào)節(jié)車輛懸架系統(tǒng)的剛度或阻尼狀態(tài)，提高車輛的行駛平順性和安全性。 從 8031 和 AT89C51 的對比中可以看出， AT89C51 具有更高的性能，且不需要擴展程序存儲器，使用方便，且具有 flash 閃存，可以方便的擦除和改寫程序，故本次設計采用AT89C51 為控制芯片。當 EA 為高電平時，單片機訪問內(nèi)部程序存儲器，當 EA 為低電平時，單片機直接訪問片外程