【正文】 c0。 uchar c。 /*步數(shù)減一 */ 微機(jī)檢測(cè)系統(tǒng) 課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 26 m=0。 } void tim_1() interrupt 3 /*定時(shí)器 1 中斷服務(wù)程序 */ { uchar tongdian[]={0x02,0x06,0x04,0x0C,0x08,0x0A}。 while(EOC==0)。 } } void int_1() interrupt 2 /*利用外部中斷 1 服務(wù)程序進(jìn)行 A/D 數(shù)據(jù)采樣 */ { P0=channel。 TR0=1。 P33=0。 while(1)。 TL0=(6553650000)%256。 TR1=1。 } void dingshi_1() { 微機(jī)檢測(cè)系統(tǒng) 課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 24 TMOD=0x00。 en_2=en_1。 en_2=en_1。 delay(2)。 Ki=Kp*T/Ti。Td=5。 } float PID(void ) { float w0=。n=9。 /*采用離線控制方式，沒(méi)有立即實(shí)時(shí)控制，延時(shí)控制輸出 */ dianji()。 yn=PID()。/*使 P27 端口保持為低電平，與 RD， WR 同為低電平，以完成 A/D 數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換和讀取。 /*通道 INT1*/ float getdata[10]。 sbit P10=P1^0。 /*定義 PID 各參數(shù)，并為其分配內(nèi)存空間 */ float x,un,yn,yn_1,en,en_1,en_2,Td,Ti,T。 float PID(void)。 另外，本設(shè)計(jì)的完成也離不開(kāi)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。 微機(jī)檢測(cè)系統(tǒng) 課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 18 致 謝 本設(shè)計(jì) 是在 唐嵐老師 和趙玲教師 的 悉心指導(dǎo)下完成的。 4． 6 繪制系統(tǒng)程序流程圖 主程序流程圖： 如圖 11所示 開(kāi)始 系統(tǒng)程序初始化 變量的定義和函數(shù)的聲明 采樣子程序的調(diào)用 數(shù)字濾波子程序的調(diào)用 數(shù)字 PID 控制子程序的調(diào)用 步進(jìn)電機(jī)子程序的調(diào)用者 返回 圖 11 主程序流程圖 微機(jī)檢測(cè)系統(tǒng) 課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 15 采樣子程序的 流程圖 ： 如圖 12所示 數(shù)字平均濾波子程序流程圖 ， 如圖 13所示 數(shù)字 PID 調(diào)節(jié)子程序流程圖 ： 如圖 14所示 定時(shí)器 0 初始化 啟動(dòng)定時(shí)器 等待定時(shí)器 0 中斷 中斷 ? N Y 開(kāi)始 使 INT1 產(chǎn)生中斷 進(jìn)入 INT1中斷服務(wù)程序 選中 ADC 通道 1 WR 送入 0，啟動(dòng) AD 轉(zhuǎn)換 結(jié)束 ? N 判斷 AD 采樣次數(shù) 10 次 ? Y 讀取采樣數(shù)據(jù) 關(guān)閉定時(shí)器 0 Y 返回啟動(dòng)定時(shí)器 N 圖 12 采樣子程序流程圖 開(kāi)始 讀取 10 次采樣值 將 10 次采樣值累加 取其平均值 返回 圖 13 數(shù)字平均濾波子程序流程 圖 進(jìn)入 T0 中斷服務(wù)程序 微機(jī)檢測(cè)系統(tǒng) 課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 16 步進(jìn)電機(jī)程序流程圖 ：如圖 15 所示 : 圖 15步進(jìn)電機(jī)程序流程圖 開(kāi)始 各 PID 參數(shù)的確定 將給定值減去采樣值 小于 0? Y 15 減去采樣值 小于 0? Y 報(bào)警：揚(yáng)聲器響 N 存取各增量，并且輸出 yn 返回 標(biāo)志位置 1 并存取各增量 N 圖 14 PID程序流程圖 開(kāi)始 定時(shí)器 1 相關(guān)參數(shù)設(shè)定并啟動(dòng) 中斷否 ? 繼續(xù)等待中斷 N 進(jìn)入 T1 中 斷服務(wù) Y 給各線圈通電 步數(shù)走完否 ? 返回 Y N 微機(jī)檢測(cè)系統(tǒng) 課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 17 軟件程序調(diào)試 在 PC機(jī)上運(yùn)行 Keil 編程軟件，根據(jù)上面繪制的程序流程圖編寫(xiě)程序，本設(shè)計(jì)采用的編程語(yǔ)言為 C51，將程序的編寫(xiě)過(guò)程實(shí)行模塊化，如分別編寫(xiě)數(shù)據(jù)采集模塊子程序、數(shù)字平均濾波模塊子程序、數(shù)字 PID控制模塊子程序、步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊子程序等。T= 因此 ,Ki=Kp*T/Ti=150； Td=Kp*Td/T=1500 4． 5 步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)算法及編碼 要利用單片機(jī)實(shí)現(xiàn)對(duì)步進(jìn)電機(jī)的控制，必須注意以下問(wèn)題： 4． 電機(jī)控制需要的脈沖序形的形成： 要實(shí)現(xiàn)對(duì)步進(jìn)電機(jī)的控制，首先微機(jī)能輸出具有一定周期的控制脈沖，在微機(jī)控制系統(tǒng)中，脈沖序列的產(chǎn)生是通過(guò)軟件實(shí)現(xiàn)的，或者通過(guò)定時(shí) /計(jì)數(shù)器定時(shí)而產(chǎn)生一定周期的脈沖，本次設(shè)計(jì)采用的是第二種方法。 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(méi)有經(jīng)過(guò) Matlab 軟件的仿真得出。 數(shù)字 PID 控制算法： 直次 PID控制算法采用的增量式 PID控制算法，因?yàn)樵隽渴?PID算法只需要保持當(dāng)前 微機(jī)檢測(cè)系統(tǒng) 課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 13 時(shí)刻以前三個(gè)時(shí) 刻的誤差即可?？上攵浖到y(tǒng)與硬件系統(tǒng)同等重要，下面為 汽車懸架 系統(tǒng) 振幅控制器 的軟件方面的具體設(shè)計(jì)過(guò)程： 微機(jī)檢測(cè)系統(tǒng) 課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 12 ADC0809 芯片起始地址 的確定： AD芯片的通道 1地址為： 0xf9 (AD地址為： 0xf8) 通道 1 1 1 1 1 0 0 0 0 1 1 1 1 1 0 0 1 1 ADC0809的 A、 B、 C端分別接至單片機(jī)引腳的 、 、 ，各通道的選擇可以通過(guò)A、 B、 C的組合而確定（即由 ～ ） ,而通道 0即為 ADC0809 芯片的起始地址，所以 ADC0809芯片的起始地址為： 0xf8,由于本設(shè)計(jì)將傳感器的信號(hào)接至通道 1，故通道 1的芯片地址為： 0xf9. 采樣周期 T 的確定： 設(shè)地面對(duì)汽車車身的輸入頻率為 f=5HZ,則角頻率ω =2**5=。 各部分硬件電路設(shè)計(jì)： （ 1）時(shí)鐘電路圖： 本設(shè)計(jì)采用內(nèi)部時(shí)鐘方式，如圖 8所示 : 圖 7 ULN2022 引腳圖 （ 2）復(fù)位電路圖： 本復(fù)位電路 如圖 9 所示， 采用的是手動(dòng)按鍵電平觸發(fā)方式經(jīng)電阻與電源 +5V接通而實(shí)現(xiàn)的。 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。 圖 5 74LS373 引腳圖 ① IN7～ IN0:為 8條模擬量輸入通道 ②地址輸入和控制線： 4條。 D0～～ D7： 8位數(shù)據(jù)輸入線 Q0～～ Q7： 8位數(shù)據(jù)輸出線 C:數(shù)據(jù)輸入鎖存選通信號(hào)，高電平有效。 ③ RESET腳：是復(fù)位信號(hào)輸入端，高電平有效。這 4 個(gè) I/O 口可分別作為基本的Input、 Output端口。 ADC0809芯片是帶有