【正文】 這就是說(shuō)，在控制器中僅引入 “比例”項(xiàng)往往是不夠的，比例項(xiàng)的作用僅是放大誤差的幅值，而目前需要增加的是“微分項(xiàng)”，它能預(yù)測(cè)誤差變化的趨勢(shì)，這樣，具有比例。其原因是由于存在有較大慣性組件（環(huán)節(jié)）或有滯后 delay 組件，具有抑制誤差的作用，其變化總是落后于誤差的變化。 微分（ D）控制 在微分控制中，控制器的輸出與輸入誤差信號(hào)的微分（即誤差的變化率）成正比關(guān)系。這樣，即便誤差很小，積分項(xiàng)也會(huì)隨著時(shí)間的增加而加大，它推動(dòng)控制器的輸出增大使穩(wěn)態(tài)誤差進(jìn)一步減小，直到等于零。為了消除穩(wěn)態(tài)誤差，在控制器中必須引入“積分項(xiàng)”。 積分（ I）控制 在積分控制中，控制器的輸出與輸入誤差信號(hào)的積分成正比關(guān)系。其控制器的輸出與輸入誤差信號(hào)成比例關(guān)系。 PID 控制器就是根據(jù)系統(tǒng)的誤差，利用比例、積分、微分計(jì)算出控制量進(jìn)行控制的。即當(dāng)我們 不完全了解一個(gè)系統(tǒng)和被控對(duì)象，或不能通過(guò)有效的測(cè)量手段來(lái)獲得系統(tǒng)參數(shù)時(shí)，最適合用 PID 控制技術(shù)。 PID 控制器問(wèn)世至今已有近 70 年歷史，它以其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、穩(wěn)定性好、工作可靠、調(diào)整方便而成為工業(yè)控制的主要技術(shù)之一。穩(wěn)是指系統(tǒng)的穩(wěn)定性 stability ，一個(gè)系統(tǒng)要能正常工作，首先必須是穩(wěn)定的，從階躍響應(yīng)上看應(yīng)該是收斂的；準(zhǔn)是指控制系統(tǒng)的準(zhǔn)確性、控制精度，通常用穩(wěn)態(tài)誤差來(lái) Steadystate error 描述，它表示系 統(tǒng)輸出穩(wěn)態(tài)值與期望值之差；快是指控制系統(tǒng)響應(yīng)的快速性，通常用上升時(shí)間來(lái)定量描述。穩(wěn)態(tài)誤差是指系統(tǒng)的響應(yīng)進(jìn)入穩(wěn)態(tài)后，系統(tǒng)的期望輸出與實(shí)際輸出之差。另例，當(dāng)一臺(tái)真正的全自動(dòng)洗 衣機(jī)具有能連續(xù)檢查衣物是否洗凈，并在洗凈之后能自動(dòng)切斷電源，它就是一個(gè)閉環(huán)控制系統(tǒng)。比如人就是一個(gè)具有負(fù)反饋的閉環(huán)控制系統(tǒng)，眼睛便是傳感器，充當(dāng)反饋，人體系統(tǒng)能通過(guò)不斷的修正最后作出各種正確的動(dòng)作。閉環(huán)控制系統(tǒng)有正反饋和負(fù)反饋，若反饋信號(hào)與系統(tǒng)給定值信號(hào)相反，則稱為負(fù)反饋 Negative Feedback ，若極性相同，則稱為正反饋，一般閉環(huán)控制系統(tǒng)均采用負(fù)反饋，又稱負(fù)反饋控制系統(tǒng)。在這種控制系統(tǒng)中，不依賴將被控量反送回來(lái)以形成任何閉環(huán)回路。還有可以實(shí)現(xiàn) PID 控制功能的控制器，如 Rockwell 的 Logix 產(chǎn)品系列，它可以直接與 ControlNet 相連，利用網(wǎng)絡(luò)來(lái)實(shí)現(xiàn)其遠(yuǎn)程控制功能。有利用 PID 控制實(shí)現(xiàn)的壓力、溫度、流量、液位控制器，能實(shí)現(xiàn) PID 控制功能的可編程控制器 PLC ，還有可實(shí)現(xiàn) PID控制的 PC 系統(tǒng)等等。電加熱控制系統(tǒng)的傳感器是溫度傳感器。不同的控制系統(tǒng)，其傳感器、變送器、執(zhí)行機(jī)構(gòu)是不一樣的。一個(gè)控制系統(tǒng)包括控制器、傳感器、變送器、執(zhí)行機(jī)構(gòu)、輸入輸出接口。智能控制的典型實(shí)例是模糊全自動(dòng)洗衣機(jī)等。 雖然有這些缺點(diǎn)， PID 控制器是最簡(jiǎn)單的有時(shí)卻是最好的控制器 目前工業(yè)自動(dòng)化水平已成為衡量各行各業(yè)現(xiàn)代化水平的一 個(gè)重要標(biāo)志。 PID 在控制非線性、時(shí)變、耦合及參數(shù)和結(jié)構(gòu)不確定的復(fù)雜過(guò)程時(shí)，工作地不是太好。 因此，許多自身整定參數(shù)的 PID 控制器經(jīng)常工作在自動(dòng)整定模式而不是連續(xù)的自身整定模式。 如果自整定是基于控制律的，經(jīng)常難以把由負(fù)載干擾引起的影響和過(guò)程動(dòng)態(tài)特性變化引起的影響區(qū)分開(kāi)來(lái)，因此受到干擾的影響控制器會(huì)產(chǎn)生超調(diào)，產(chǎn)生一個(gè)不必要的自適應(yīng)轉(zhuǎn)換 。閉環(huán)工作時(shí)，要求在過(guò)程中插入一個(gè)測(cè)試信號(hào)?，F(xiàn)在，自動(dòng)整定或自身整定的 PID 控制器已是商業(yè)單回路控制器和分散控制系統(tǒng)的一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)。由于這些不足，采用 PID 的工業(yè)控制系統(tǒng)總是受產(chǎn)品質(zhì)量、安全、產(chǎn)量和能源浪費(fèi)等問(wèn)題的困擾。 第三， PID 控制器在實(shí)踐中也不斷的得到改進(jìn)，下面兩個(gè)改進(jìn)的例子。也就是， PID 參數(shù) Kp， Ti 和 Td 可以根據(jù)過(guò)程的動(dòng)態(tài)特性及時(shí)整定。雖然很多工業(yè)過(guò)程是非線性或時(shí)變的，但通過(guò)對(duì)其簡(jiǎn)化可以變成基本線性和動(dòng)態(tài)特性不隨時(shí)間變化的系統(tǒng)，這樣 PID 就可控制了。在很多情況下，并不一定需要全部三個(gè)單元，可以取其中的一到兩個(gè)單元，但比例控制單元是必不可少的。 PID 控制器由比例單元（ P）、積分單元 （ I）和微分單元（ D）組成。 PID（比例 積分 微分）控制器作為最早實(shí)用化的控制器已有 50多年歷史，現(xiàn)在仍然是應(yīng)用最廣泛的工業(yè)控制器。測(cè)量關(guān)心的變量，與期望值相比較，用這個(gè)誤差糾正調(diào)節(jié)控制系統(tǒng)的響應(yīng)。當(dāng)今的自動(dòng)控制技術(shù)都是基于反饋的概念。 由上便可看出，液晶面板的質(zhì)量并不能完全代表液晶顯示器的品質(zhì)，沒(méi)有出色的顯示電路配合，再好的面板也不能做出性能優(yōu)異的液晶顯示器。 IC 芯片可以根據(jù) VGA 輸出顯卡信號(hào)頻率，調(diào)整信號(hào)響應(yīng)時(shí)間。這樣信號(hào)反應(yīng)時(shí)間上去了，但卻犧牲了液晶顯示器的顯示效果。響應(yīng)時(shí)間越小則使用者在看運(yùn)動(dòng)畫(huà)面時(shí)不會(huì)出現(xiàn)尾影拖拽的感覺(jué)。 信號(hào)反應(yīng)時(shí)間也就是液晶顯示器的液晶單元響應(yīng)延遲。而在早期的液晶顯示 器中，因?yàn)橹皇褂?2個(gè)冷光源燈管，往往會(huì)造成亮度不均勻等現(xiàn)象，同時(shí)明亮度也不盡人意。 對(duì)于液晶顯示器來(lái)說(shuō)，亮度往往和他的背板光源有關(guān)。 液晶顯示技術(shù)也存在弱點(diǎn)和技術(shù)瓶頸，與 CRT 顯示器相比亮度、畫(huà)面均勻度、和反應(yīng)時(shí)間上都存在明顯的差距。在液晶材料周邊是控制電路部分和驅(qū)動(dòng)電路部分。液晶層中的液滴都被包含在細(xì)小的單元格結(jié)構(gòu)中，一個(gè)或多個(gè)單元格構(gòu)成屏幕上的一個(gè)像素。因?yàn)橐壕Р牧媳旧聿⒉话l(fā)光，所以在顯示屏兩邊都設(shè)有作為光源的燈管，而在液晶顯示屏背面有一塊背光板（或稱勻光板）和反光膜，背光板是由熒光物質(zhì)組成的可以發(fā)射光線，其作用主要是提供均勻的背景光源。 從液晶顯示器的結(jié)構(gòu)來(lái)看，無(wú)論是筆記本電腦還是桌面系統(tǒng)，采用的 LCD 顯示屏都是由不同部分組成的分層結(jié)構(gòu)。 找公共共陰和 公共共陽(yáng)首先，我們找個(gè)電源 |穩(wěn)壓器（ 3 到 5 伏）和 1 個(gè) 1K（幾百的也歐的也行）的電阻， VCC 串接個(gè)電阻后和 GND 接在任意 2 個(gè)腳上，組合有很多，但總有一個(gè) LED 會(huì)發(fā)光的找到一個(gè)就夠了，然后用 GND 不動(dòng)， VCC（串電阻）逐個(gè)碰剩下的腳，如果有多個(gè) LED（一般是 8 個(gè)），那它就是共陰的了。 LCD 顯示器 LCD 顯示器 74ls373 引腳 管腳 排列圖 : 74ls373 電氣特性 74ls373 推薦工作條件 74ls373 在單片機(jī)系統(tǒng)中的應(yīng)用電路圖 : LED 數(shù)碼有共陽(yáng)和共陰兩種，把這些 LED 發(fā)光二極管的正極接到一塊（一般是拼成一個(gè) 8 字加一個(gè)小數(shù)點(diǎn)）而作為一個(gè)引腳，就叫共陽(yáng)的，相反的，就叫共陰的，那么應(yīng)用時(shí)這個(gè)腳就分別的接 VCC 和 GND。 2 .當(dāng) 1 腳是低電平時(shí) ,只要 11 腳 鎖存控制端 ,G 上出現(xiàn)一個(gè)下降沿 ,輸出2 Q0 、 5 Q1 、 6 Q2 、 9 Q3 、 12 Q4 、 15 Q5 、 16 Q6 、 19 Q7 立即呈現(xiàn)輸入腳 1 1 1 18 的狀態(tài) . 鎖存端 LE 由高變低時(shí)，輸出端 8 位信息被鎖存，直到 LE 端再次有效。 OE 為輸出允許端；當(dāng) OE “ 0”時(shí)，三態(tài)門(mén)打開(kāi)；當(dāng) OE “ 1”時(shí)，三態(tài)門(mén)關(guān)閉，輸出呈高阻狀態(tài)。 1Q8Q 為 8 個(gè)輸出端。輸出允許端 OE 接地，表示輸出三態(tài)門(mén)一直打開(kāi)。在 MCS51 單片機(jī)系統(tǒng)中，常采用 74LS373 作為地址鎖存器使用，其連接方法如上圖 所示。 E G 功 能 0 0 直通 Qi Di 0 1 保持（ Qi 保持不變） 1 X 輸出高阻 當(dāng) 74LS373用作地址鎖存器時(shí)，應(yīng)使 OE為低電平，此時(shí)鎖存使能端 C為高電平時(shí)，輸出 Q0~Q7 狀態(tài)與輸入端 D1~D7 狀態(tài)相同；當(dāng) C 發(fā)生負(fù)的跳變時(shí)，輸入端 D0~D7 數(shù)據(jù)鎖入Q0~Q7。圖中 OE――使能端，接地。當(dāng) LE 為低電平時(shí)， O 被鎖存在已建立的數(shù)據(jù)電平。當(dāng) OE 為高電平時(shí)， O0~O7 呈高阻態(tài)，即不驅(qū)動(dòng)總線，也不為總線的負(fù)載，但鎖存器內(nèi)部的邏輯操作不受影響。 74LS138 的真值表如表所示 74LS373 功能簡(jiǎn)介 74LS373 是常用的地址鎖存器芯片，它實(shí)質(zhì)是一個(gè)是帶三態(tài)緩沖輸出的 8D 觸發(fā)器，在單片機(jī)系統(tǒng)中為了擴(kuò)展外部存儲(chǔ)器，通常需要一塊74ls373 芯片 .本文將介紹 74ls373 的工作原理 ,引腳圖 管腳圖 ,內(nèi)結(jié)構(gòu)圖、主要參數(shù)及在單片機(jī)系統(tǒng)中的典型應(yīng)用電路 . 74ls373 工作原理簡(jiǎn)述 :74LS373 的輸出端 O0~O7 可直接與總線相連。詞名： 555 timer 中文解釋： 555 定時(shí)器 74LS138 為 3 線－ 8 線譯碼器，共有 54/74S138 和 54/74LS138 兩種線路結(jié)構(gòu)型式， 其工作原理如下： 當(dāng)一個(gè)選通端（ E3）為高電平，另兩個(gè)選通端（ E1 和 / E2 ）為 低電平時(shí)，可將地址端（ A、 B、 C）的二進(jìn)制編碼在一個(gè)對(duì)應(yīng)的輸出端以低 電平譯出。若觸發(fā)輸入端 TR 的電壓小于 VCC /3，則比較器 C2 的輸出為 0，可使 RS 觸發(fā)器置 1，使輸出端 OUT 1。兩個(gè)比較器的輸出電壓控制 RS 觸發(fā)器和放電管的狀態(tài)。它內(nèi)部 包括兩個(gè)電壓比較器，三個(gè)等值串聯(lián)電阻，一個(gè) RS 觸發(fā)器，一個(gè)放電管 T 及功率輸出級(jí)。它也常作為定時(shí)器廣泛應(yīng)用于儀器儀表、家用電器、電子測(cè)量及自動(dòng)控制等方面。 555 定時(shí)器的電源電壓范圍寬，可在 ~16V 工作， 7555 可在 3~18V 工作，輸出驅(qū)動(dòng)電流約為 200mA，因而其輸出可與 TTL、 CMOS 或者模擬電路電平兼容。 555 各腳主要功能 ??地 GND??觸發(fā) ??輸出 ??復(fù)位 ??控制電壓 ??門(mén)限 閾值） ??放電 ??電源電壓 Vcc555 定時(shí)器是一種模擬和數(shù)字功能相結(jié)合的中規(guī)模集成器件。擦除器利用紫外線光照射 EPROM 的窗口，一般經(jīng)過(guò) 15― 20min 即可擦除干凈。一片新的或擦除干凈 EPROM 芯片，其每一個(gè)存儲(chǔ)單元 的內(nèi)容都是 FFH。編程時(shí)應(yīng)在該端加上編程高電壓，不同的芯片對(duì)VPP 的值要求的不一樣，可以是 +， +15V， +21V， +25V 等。讀操作時(shí)該信號(hào)為 1。． ⑤ PGM:編程脈沖輸入端。低電平有效。當(dāng)該信號(hào)為 0 時(shí)，芯片中的數(shù)據(jù)可由D0～ D7 端輸出。 ③ OE：輸出允許信號(hào)。 ② D0～ D7： 8 根雙向數(shù)據(jù)線，正常工作時(shí)為數(shù)據(jù)輸出線。 下面介紹 2764 各引腳的含義 : ① A0 一 A12： 13 根地址輸入線。調(diào)試成功后，將程序固化在 2764 中，由于它與 6264 的引腳兼容，所以可以把2764 直接插在原 6264 的插座上。這給使用者帶來(lái)很大方便。 EPROM 電路 EPROM 2764 的外部引線如圖所示。 正常工作（只讀）時(shí)， Vpp Vcc +5V,～ PGM +5V。 圖引腳圖 2764 是 8K*8 字節(jié)的紫外線镲除、電 可編程只讀存儲(chǔ)器，單一 +5V供電，工作電流為 75mA，維持電流為 35mA，讀出時(shí)間最大為 250nS， 28 腳雙列直插式封裝。 讀出：當(dāng)和為低電平，且和 CE2 為高電平時(shí)，數(shù)據(jù)輸出緩沖器選通，被選中單元的數(shù)據(jù)送到數(shù)據(jù)線 D7～ D0 上。 GND：信號(hào)地。 CE2（ chip enable）：片選信號(hào) 2，輸入，在讀 /寫(xiě)方 式時(shí)為高電平。 （ write enable）：寫(xiě)允許信號(hào)，輸入，低電平有效。 D7～ D0（ data bus）：數(shù)據(jù)線，雙向，三態(tài)。當(dāng)然一定的誤差是可以在使用中被接受的，就算使用 的晶體振蕩器也會(huì)因晶體本身所存在的誤差使波特率產(chǎn)生誤差，但晶體本身的誤差對(duì)波特率的影響是十分之小的，可以忽略不計(jì)。 32 TH1＝ 250 12M 9600＝ 2247。如我們要得到 9600 的波特率，晶振為 和 12M，定時(shí)器 1 為模式 2， SMOD 設(shè)為 1，分別看看那所要求的 TH1 為何值。在這個(gè)定時(shí)模式 2 下定時(shí)器 1 溢出速率的計(jì)算公式如下： 溢出速率＝（計(jì)數(shù)速率） / 256－ TH1 上式中的“計(jì)數(shù)速率”與所使用的晶體振蕩器頻率有關(guān)，在 51 芯片中定時(shí)器啟動(dòng)后會(huì)在每一個(gè)機(jī)器周期使定時(shí)寄存器 TH 的 值增加一，一個(gè)機(jī)器周期等于十二個(gè)振蕩周期，所以可以得知 51 芯片的計(jì)數(shù)速率為晶體振蕩器頻率的1/12，一個(gè) 12M 的晶振用在 51 芯片上，那么 51 的計(jì)數(shù)速率就為 1M。 32）定時(shí)器 1 溢出速率 上式中如設(shè)置 了 PCON 寄存器中的 SMOD 位為 1 時(shí)就可以把波特率提升2 倍。那么我們?cè)趺慈ビ?jì)算這兩個(gè)模 式的波特率設(shè)置時(shí)相關(guān)的寄存器的值呢？可以用以下的公式去計(jì)算。模式 2 的波特率是固定在 fosc/64 或 fosc/32，具體用那一種就取決于 PCON 寄存器中的 SMOD 位，如 SMOD 為 0，波特率為 focs/64,SMOD 為 1，波特率為focs/32。 10＝ 960 字節(jié)。波特率是指串行端口每秒內(nèi)可以傳輸?shù)牟ㄌ匚粩?shù)。 AT89C51 和 AT89C2051 等 51 系列芯片只有兩個(gè)定時(shí)器，定時(shí)器 0 和定時(shí)器 1，而定時(shí)器 2 是 89C52 系列芯片才有的。常用的串口模式 1 是傳輸 10 個(gè)位的， 1 位起始位為 0,8 位數(shù)據(jù)位，低位在先， 1 位停止位為 1。但在模式 1 中， SM2 1 時(shí)，當(dāng)未收到有效的停止位，則不會(huì)對(duì) RI 置位。其它模式中則是在