【正文】 2445 ~ 2547 250 249 248 247 246 20s 對于增量式 pid 根據(jù)比較分析，第二組 pid 參數(shù)震蕩過于明顯，第三組 pid 參數(shù)調(diào)節(jié)時間比較長，第四組 pid 參數(shù)相對較好，但第一組 pid 參數(shù)比第四組 pid 參數(shù)曲線更加平緩。所以選擇第一組 pid 參數(shù)，取 kp=9； ki=； kd=1。 33 4 實驗調(diào)試過程出現(xiàn)問題及分析 按照設(shè)計方案編制程序后在實際系統(tǒng)中進行了實驗調(diào)試，調(diào)試過程遇到了一些問題，經(jīng)過分析都得到解決。為了給用戶使用實驗平臺學(xué)習(xí)提供參考，特總結(jié)如下。 1. 問題：數(shù)碼管無法顯示第四位，會亂碼。 原因：定義的數(shù)值是 uchar 型，而顯示的數(shù)值是 uint 型。 辦法：將定義的數(shù)值改為 uint 型或者將 uint 型分解為兩個 uchar 型。 1. 問題：開機時鍵盤 s7 鍵總是自動按下 原因：可能是開機后鍵盤產(chǎn)生了抖動，由于鍵盤是兩端都是接的 io 口，初始電平都不確定。 辦法：將按鍵模塊的去抖動時間稍微加長一點，將顯示和按鍵位置換一下，先顯示后判斷按鍵，這樣也相當(dāng)于加長了去抖動時間。 2. 問題： AD 采集 顯示每一 次數(shù)值相差很大 原因：顯示數(shù)值有偏差是正常的，但是偏差比較大一是軟件問題，二是硬件問題。其中硬件方面是因為本塊實驗板板上資源多，而 io 口只有那么多，所以會產(chǎn)生 io 口的復(fù)用，其中 AD 和 DA 模塊就是。 辦法：由于硬件已經(jīng)無法更改，只能從軟件方面設(shè)計，而且開機時 io 口電平是不確定的，可以在進行 AD 和 DA 轉(zhuǎn)換期間將和 AD 和 DA 復(fù)用 io 口的模塊功能關(guān)掉，這樣顯示數(shù)值是正常的。 3. 問題： ds1302 不能保持計時，每次開機不能都是顯示初始化的時間。 34 原因：開始以為是備用電池出了問題，后來通過閱讀程序發(fā)現(xiàn)是每次開機都設(shè)定了初 始化，但是不設(shè)定初始化，第一次又無法讀數(shù)（因為還在調(diào)試其他程序，端口復(fù)用，所以顯示亂碼）。 辦法：第一種方法可以將程序分兩次輸入，第一次將初始化輸入，第二次將初始化去掉進行輸入，通過按鍵調(diào)整數(shù)值可以進行實時時鐘掉電計時功能。第二種方法是通過定義一個按鍵來控制是否將初始化一開始就輸入。 4. 問題： 24c256 只能掉電保護第一個數(shù)值，而其他數(shù)值不能保存下來。 原因： 24c256 能在多個地址保存不同數(shù)值，既然第一個能保存下來，說明程序大問題沒有，經(jīng)查找資料得知是延時時間給的太短，所以每次只保存了第一次數(shù)值，后面的來不 及保存。 辦法：每次保存一個數(shù)值后經(jīng)過一個 10ms 的延時再保存下一個數(shù)值，這樣每個數(shù)值都完整的保存下來了。 5. 問題：串口單片機和電腦通信時會顯示亂碼。 原因：串口通信的程序不長，也容易理解，仔細(xì)看下波特率的設(shè)定是否有錯誤以及程序里面的標(biāo)志位的設(shè)置位是否正確以及每次發(fā)送接收后是否軟件置 0。 辦法：經(jīng)過檢查，標(biāo)志位在寫的時候?qū)?TI 寫成了 T1，這種問題在編譯的時候是無法檢查出來的，還有波特率忘記改成 9600，而是使用的是 4800。 6. 問題：在編譯連接的時候顯示內(nèi)容太多超過了 2k。 原因：這是程序太長而使用的軟件沒有破 解的問題。 辦法：軟件盡量將不必要的地方刪掉，使用破解軟件將軟件破解下可以將 2k 破解到 8k。 7. 問題：在控制水位時用當(dāng)時的電表測得的電流值和平時進行 AD 和 DA 轉(zhuǎn)換時測到的電流值相差很大。 原因：這是由于負(fù)載太大的原因，造成了電流值相差很大。 辦法：板子上有一個 5v 電壓輸入和大于 5v 電壓輸入，將 vcc 接在大于 5v 輸入上面。 8. 問題： AD 進行采集時數(shù)值會有一定的差異，不是很大，也不是比較小。 原因：進行采集時有些波動很正常，但是我們?nèi)匀豢梢酝ㄟ^程序使其顯示比較穩(wěn)定。 辦法：在程序中增加濾波，這樣可以進行多次采集，然 后選取比較合理的數(shù)值進行輸出。 35 心得 大學(xué)四年轉(zhuǎn)眼間就過去了，這次畢業(yè)設(shè)計不僅是對所學(xué)的專業(yè)知識的一個總結(jié)，也是一種提高，增強了我們的實踐操作能力和分析問題解決問題的能力，為我們走入社會打好了良好的基礎(chǔ)。一開始寒假看老師發(fā)的應(yīng)用手冊給我的感覺是有時候感覺自己需要做的東西很少，有時候感覺自己做的東西很多，然后一開始有點懵，后來看了幾次后發(fā)現(xiàn)自己要做的東西還是比較少的，但是開學(xué)后老師給我們開了幾次會，感覺自己需要做的東西又比較多了，又開始有點懵了。然后我就出去玩了幾天，回來后再看了幾次開 發(fā)板應(yīng)用手冊，發(fā)現(xiàn)需要我做的東西還是很少，其實和做課程設(shè)計控制電機轉(zhuǎn)速差不了太多，于是我開始一個模塊一個模塊的開始做，網(wǎng)上和圖書館是我主要的資料來源，開始幾天我先把各個模塊的硬件原理弄明白，然后再依照硬件的時序圖開始自己編程，當(dāng)出現(xiàn)錯誤時自己先修改，一般來說都可以改好，實在搞不明白原因我就找老師，網(wǎng)上搜是否遇到和我有一樣的問題的，看老師和網(wǎng)友是怎么解決的。這樣過了十幾天后開始有了大致的模板，然后我和老師講了下我的思路，老師說可以，于是我就接著做。于是我開始一步一步，從簡到繁。 通過這次的畢業(yè)設(shè)計，讓 我的專業(yè)知識更進了一步，在這次畢業(yè)設(shè)計中我遇到過很多問題，有些問題還比較嚴(yán)重，比如 pid 調(diào)節(jié)嚴(yán)重不好，比如 ad 轉(zhuǎn)換結(jié)果非常不理想?？偨Y(jié)這些問題，大都是自己沒有實戰(zhàn)經(jīng)驗，考慮問題不周全，以及對一些微小的細(xì)節(jié)沒有注意到，導(dǎo)致了嚴(yán)重的問題。不過做到現(xiàn)在我還是非常開心的，雖然比較累，每天待在實驗室也很無聊，有時候也想出去轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)，但是覺得一切都是值得的，至少面對困難時我沒有退縮，無論最終的結(jié)果如何，至少我無怨無悔了，這就夠了。 其實做到現(xiàn)在我仍然有這樣的感覺，其實畢業(yè)設(shè)計需要我們做的東西真的很少，如果要想快點完成是很容 易，但是你如果真的想做畢業(yè)設(shè)計，那你永遠(yuǎn)也做不完，你可以自己去思考我要怎么做，我想怎么做。就像是一件衣服，一件普通衣服作用只要是能套在身上就行，但衣服也可以做成很多種，比如耐磨的，帶帽子的，繡花的，加吊帶的，透氣的，羽絨服，再高端一點的，防彈衣，雨衣，沖鋒衣等等，畢業(yè)設(shè)計也是一個道理，要求我們做的只是一件普通衣服而已，但你想做成什么樣的衣服需要你自己選擇。 36 致謝 在這次畢業(yè)設(shè)計中首先要感謝我的指導(dǎo)老師張謙老師，每個星期他都會和我們見面，問我們現(xiàn)在的情況和有哪些不懂的地方，在我遇到問題時教我 怎么去分析解決，并給我相應(yīng)的資料。在整個過程中，老師一直良好得扮演著監(jiān)督者和指引者。其次我要感謝實驗室的李紅軍學(xué)長，每次我遇到自己解決不了的問題時，他都會給我提示一下，讓我去思考可能會是什么原因，然后我再去解決，我覺得這樣非常好。張謙老師和李紅軍學(xué)長這樣無私奉獻的引路人是我學(xué)習(xí)的榜樣。最后我還要感謝和我一起待在實驗室的同學(xué)和我自己，到了這個季節(jié)，實驗室有時候真的很熱，但是大家都堅持下來了，有時候自己堅持不下來了，看到別人都在專心的思考，自己也跟著靜下心來了。這樣不僅大家能夠互相學(xué)習(xí)，也增進了相互之間的感情。 37 參考文獻 [1] 張謙，王國強，徐昱琳 . 單神經(jīng)元 PID 算法在大滯后系統(tǒng)中的應(yīng)用，中原工學(xué)院學(xué)報 [J]， 2022年 12 月 [2] 楊學(xué)昭，馬彥霞，薛立 . AT24C512 存儲器在無線抄表器中的應(yīng)用 . 中原工學(xué)院學(xué)報 [J]， 2022 年8 月 [3] 袁東 .51 單片機應(yīng)用開發(fā)實戰(zhàn)手冊 .電子工業(yè)出版社 [M],2022 年 4 月 3253 8299 129177 [4] 郭天祥 .51 單片機 C 語言教程 .電子工業(yè)出版社 [M], 2022 年 8 月 56184 [5] 彭偉 .單片機 C語言程序設(shè)計實訓(xùn) 100例 .電子工業(yè)出版社 [M], 2022年 1月 page118121 154175, 236257 ,331342 [6] 于永 ,戴佳 ,劉波 .51 單片機 C 語言常用模塊與綜合系統(tǒng)設(shè)計實例精講 [M].電子工業(yè)出版社 , 2022 年 10 月 page88113 ,145158, 193208 , 319328 [7] 趙建領(lǐng) ,弓雷 .51 系列 單片機開發(fā)寶典 .電子工業(yè)出版社 [M], 2022 年 2 月 page375389, 352358 ,486507, 574605 [8] 張義和 ,王敏男 ,許宏昌 ,余春長 .例說 51 單片機 .人民郵電出版社 [M], 2022 年 4 月 page134179 [9] 范紅剛 ,杜林娟 .51 單片機自學(xué)筆記 .北京航空航天大學(xué)出版社 [M], 2022 年 8 月 page188232, 306331 [10] 楊學(xué)昭，王東云等 . 單片機原理、接口技術(shù)及應(yīng)用（含 C51） [M].西安電子科技大學(xué)出版社， 2022 年 [11] 張五一，張道光 . 微型計算機原理與接口技術(shù) [M].鄭州 ,河南科學(xué)技術(shù)出版社 ,2022 年 8 月 [12] 康華光 . 電子技術(shù)基礎(chǔ)數(shù)字部分 [M].北京， 北京高等教育出版社 ,2022 年 7 月 [13] 宋戈，黃鶴松，呂玉良，蔣海峰 .51 單片機應(yīng)用開發(fā)范例大全 [M].人民郵電出版社 .2022 年 6 月 [14] 東南大學(xué)，邵裕森，戴先中 . 過程控制工程 [M].機械工業(yè)出版社， 2022 年 4 月 10199 [15] QI Fa Qun a ， JING XueDong b ， ZHAO Shiqing a. Design of stepping motor control system based on AT89C51 microcontroller [J]， 年 1 月 8 日 [16] 楊軍，沈毅 . PC 機與單片機到的多機通訊 [J]，鄭州紡織工學(xué)院學(xué)報， 1999 年 1 月 [17] 浙江求是科教設(shè)備有限公司過程控制系列之 設(shè)備使用說明書 [N] 38 附錄 附錄 1： LED 流水燈程序 include include define uchar unsigned char define uint unsigned int sbit stcp=P0^2。 sbit shcp=P0^3。 sbit ds=P0^1。 uint z,x,y。 uchar bai,shi,ge。 /********************************************* 延時程序，時間 1ms(同附錄 10) *********************************************/ /********************************************* Led 顯示子程序 功能： led 循環(huán)顯示 簡介： ds 為八位數(shù)據(jù)，在 shcp 每一個上升沿從高位開始 按位輸入，在 stcp 每一個上升沿進入存儲寄存器 *********************************************/ void led() { uchar i,temp,j。 temp=0xa0。 for(j=1。j9。j++) { for(i=0。i8。i++) { ds=tempamp。0x80。 //按位與，依次將高位送入 shcp=0。 shcp=1。 stcp=1。 stcp=0。 temp=1。 } delay(500)。 temp=0xa0。 temp=_cror_(temp,j)。//右移 39 } } void main() { while(1) { led()。 } } 附錄 2：按鍵和數(shù)碼管程序 頭文件 ,變量定義和 io 口定義可與附錄 10 相同 40 /********************************************* 延時程序，時間 1ms(同附錄 10) *********************************************/ /*************************************************** 數(shù)碼管顯示 其中 是位選鎖存端， 是段選鎖存端， p2 控制 a~h， 8 到 1. 上面四位數(shù)碼管顯示 (同附錄 10) ******************************