【正文】 m=0。 TR0=1。 TR1=1。 delay(2)。n=9。 /*通道 INT1*/ float getdata[10]。 另外，本設(shè)計(jì)的完成也離不開各位同學(xué)給我的建議和幫助，是他們讓我明 白了團(tuán)隊(duì)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(shè)計(jì)時(shí)間有限，關(guān)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(hào)，當(dāng) EOC=1 時(shí)，表時(shí)轉(zhuǎn)換結(jié)束。這 4 個(gè) 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(shè)計(jì)總流程圖 微機(jī)檢測(cè)系統(tǒng) 課程設(shè)計(jì)說明書 8 此系統(tǒng)方案的設(shè)計(jì)過程如圖 3所示，在充分明確設(shè)計(jì)的功能和要求下，細(xì)化設(shè)計(jì)的工作任務(wù)，其包含硬件部分和軟件部分。 (3)當(dāng)檢測(cè)到振幅超過 15mm 時(shí)，在控制器面板上給予報(bào)警顯示。本次設(shè)計(jì) 通過控制 汽車懸架系統(tǒng) 的 振幅 大小 來(lái)改善汽車的乘坐 舒適性。 1． 4 本課程設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容 微機(jī)檢測(cè)系統(tǒng) 課程設(shè)計(jì)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(gòu)框圖 2． 3 汽車懸架系統(tǒng)振幅控制器設(shè)計(jì)方案論證 （ 1）方案一：本方案采用單片機(jī) 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(jī)構(gòu)采用 電壓型輸出控制的 直流電機(jī)，單片機(jī)輸出的控制信號(hào)的處理采用 DAC0809 處理芯片。由于對(duì)汽車懸架振幅控制系統(tǒng)的要求來(lái)看， 8位的 ADC0809 精度、分辨率及轉(zhuǎn)換時(shí)間已經(jīng)符合要求，故本次設(shè)計(jì)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(diǎn)： 首先：位置式 PID 算法每次輸出與整個(gè)過去狀態(tài)有關(guān)，計(jì)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(jì)算誤差，而增量式 PID 只需要計(jì)算增量，計(jì)算誤差當(dāng)精度不足時(shí)對(duì)控制量的計(jì)算影響較小。 她 們淵博 的 專業(yè)知識(shí)，嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度，精益求精的工作作風(fēng)，誨人不倦的高尚師德，嚴(yán)以律己、寬以待人的崇高風(fēng)范，樸實(shí)無(wú)華、平易近人的人格魅力對(duì)我影響深遠(yuǎn)。 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(jī)檢測(cè)系統(tǒng) 課程設(shè)計(jì)說明書 23 cy=fabs(un/(w0*w0))。 TH1=(819220210)/32。 _nop_()。/*三相電機(jī)六拍工作線圈通電順序編碼 */ P1=tongdian[m]。b++) /*延時(shí)時(shí)間 =，如 =1S*/ for (c=a。 WR=1。 TR0=1。 } else /*如果檢測(cè)結(jié)果在 10MM 以內(nèi)，則返回定時(shí)子程序繼續(xù)采樣檢測(cè) */ { yn_1=yn。/*給定振動(dòng)幅度為 10mm*/ Kp=15。 un=lubo()。 微機(jī)檢測(cè)系統(tǒng) 課程設(shè)計(jì)說明書 21 /*************************************************************************************/ /******************************各個(gè)變量的定義 ***************************************/ uint Kp,Ki,Kd。 本設(shè)計(jì)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(jìn)制 十六進(jìn)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(jī)連續(xù)內(nèi)存單元 RAM 中 ，根據(jù)需要進(jìn)行調(diào)用即可實(shí)現(xiàn)按一定的順序?qū)﹄姍C(jī)的線圈進(jìn)行通電。其電路圖連接如圖 10所示： 圖 10 步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路 （ 5） 電路 原理圖 (見 附錄 ) （ 6）硬件電路的仿真：開啟 PC 機(jī)，在桌面上雙擊“ ” 進(jìn)入 Protel 界面，打開電路原理圖，然后選中菜單“ Project” →“ Compile Document” 進(jìn)行電氣檢查編譯，然后點(diǎn)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(shè)計(jì)過程 任何一個(gè)應(yīng)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(gè)部分都不可能稱之為一個(gè)完整的應(yīng)用系統(tǒng)，它們之間是相互依存的一個(gè)整體，硬件系統(tǒng)是軟件系統(tǒng)的一個(gè)基礎(chǔ)和前提，為軟件系統(tǒng)提供了一個(gè)操作平臺(tái)；而軟件系統(tǒng)是硬件系統(tǒng)的靈魂 ，它對(duì)硬件系統(tǒng)起到擴(kuò)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(jī)的選擇： 微機(jī)檢測(cè)系統(tǒng) 課程設(shè)計(jì)說明書 9 現(xiàn)在市場(chǎng)上的電機(jī)型號(hào)多種多樣，但是總的來(lái)說可以分為直流電機(jī)和步進(jìn)電機(jī)兩種， 電機(jī)作為一種微機(jī)控制系統(tǒng)中常用的執(zhí)行元件，無(wú)論是哪一種在特定的場(chǎng)合，特定的工作環(huán)境下， 要求不盡相同，各有其特點(diǎn)： 直流電機(jī)可以分為電壓驅(qū)動(dòng)的和電流驅(qū)動(dòng)的電機(jī)，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(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)速度，亦很容易實(shí)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(gòu) 在具體設(shè)計(jì)過程中通過分析和考慮控制器的性能和要求，因此，在進(jìn)行硬件電路設(shè)計(jì)的時(shí)候，為了達(dá)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(gòu)框圖： 汽車在運(yùn)動(dòng)過 程中由于受到路面的沖擊，即給車身一個(gè)輸入信號(hào)，通過車身壓電式垂直加速度傳感器獲取車身振動(dòng)信號(hào)，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(hào)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(hào)以控制步進(jìn)電機(jī)，由此控制步進(jìn)電機(jī)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(dòng)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(dòng)響應(yīng)等反饋信號(hào)，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(duì)比中可以看出， AT89C51 具有更高的性能，且不需要擴(kuò)展程序存儲(chǔ)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(shè)計(jì)采用AT89C51 為控制芯片。當(dāng) EA 為高電平時(shí)，單片機(jī)訪問內(nèi)部程序存儲(chǔ)器，當(dāng) EA 為低電平時(shí)，單片機(jī)直接訪問片外程