二階環(huán)節(jié)電壓跟蹤控制

1、計算機(jī)控制技術(shù)課程設(shè)計報告二階環(huán)節(jié)電壓跟蹤控制系統(tǒng)的設(shè)計專業(yè)：目動化班級：2008級7班學(xué)生：汪國強(qiáng) 20085384沈俊杰 20085376韓沖 20085378高雅 20085374重慶大學(xué)自動化學(xué)院2011年9月汪國強(qiáng)、沈俊杰、韓沖、高雅 一二階環(huán)節(jié)電壓跟蹤控制系統(tǒng)重慶大學(xué)本科學(xué)生課程設(shè)計任務(wù)書課程設(shè)計題目二階環(huán)節(jié)電壓跟蹤控制系統(tǒng)的設(shè)計（采用 PC機(jī)、JK實驗裝置）學(xué)院自動化學(xué)院專業(yè)自動化專業(yè)年級2008（1）已知參數(shù)和設(shè)計要求1）按下圖搭建一個二階環(huán)節(jié)。230 5V范圍內(nèi)的任意2）設(shè)計一個控制器輸出作用于電路輸入IN使得電路輸出端能夠跟蹤階躍信號。并能通過 CRT顯示器畫出輸出信號曲線

2、。3）設(shè)計人機(jī)交互接口，包括鍵盤、顯示器能通過人機(jī)交互接口設(shè)置信號參數(shù)。4）控制精度± 5%,調(diào)節(jié)時間W 5秒。（2）實現(xiàn)方法采用PC機(jī)、JK實驗裝置實現(xiàn)（限W 4人選做）學(xué)生應(yīng)完成的工作:1）硬件設(shè)計：要求完成控制系統(tǒng)框圖；繪制完整的控制系統(tǒng)電原理圖；說明各功能模塊的具體功能和參數(shù)；搭建并調(diào)試一個二階環(huán)節(jié)電路；結(jié)合實驗室現(xiàn)有的JK實驗裝置進(jìn)行系統(tǒng)組成，對整個系統(tǒng)的工作原理進(jìn)行全面分析，論述其結(jié)構(gòu)特點、工作原理、優(yōu)、缺點和使用場合。分析系統(tǒng)采用的主要單元的工作原理和特性。2）軟件設(shè)計：要求合理分配系統(tǒng)資源，完成二階環(huán)節(jié)電壓跟蹤控制系統(tǒng)的程序設(shè)計（如：系統(tǒng)初始化；主程序；A/D轉(zhuǎn)換；D

3、/A轉(zhuǎn)換；標(biāo)度變換；顯示與鍵盤管理；控制算法；輸出等）。3）對設(shè)計控制系統(tǒng)進(jìn)行系統(tǒng)聯(lián)調(diào)。4）編寫課程設(shè)計報告：按統(tǒng)一論文格式、統(tǒng)一報告紙和報告的各要素【封面、任務(wù)書、目錄、摘要、序言、主要內(nèi)容（包括設(shè)計總體思路、設(shè)計步驟、原理分析和相關(guān)知識的引用等）、總結(jié)、各組員心得體會、參考書及附錄（包括系統(tǒng)框圖、程序流程圖、電原理圖和程序原代碼）】進(jìn)行編寫，字?jǐn)?shù)要求不少于 4000字，要求設(shè)計報告論理正確，邏輯性強(qiáng)，文理通順，層次分明，表達(dá)確切。目前資料收集情況（含指定參考資料）計算機(jī)硬件技術(shù)基礎(chǔ)實驗教程 單片微型計算機(jī)機(jī)與接口技術(shù) 計算機(jī)控制技術(shù)黃勤等編著重慶大學(xué)出版社李群芳等編著電子工業(yè)出版社王建華等

4、編著高等教育出版社課程設(shè)計的工作計劃:（1） 2011年9月19日熟悉設(shè)計任務(wù)和要求。（2） 2011年9月20日確定設(shè)計方案。（3） 2011年9月21日硬件調(diào)試。（4） 2011年9月22日軟件及系統(tǒng)調(diào)試。（5） 2011年9月23日設(shè)計答辯。任務(wù)下達(dá)日期2011年9_月19 日指導(dǎo)教師 （簽名）完成日期2011年9月24 日學(xué)生（簽名）目錄1 .摘要.4-2 .序言.4.3 .設(shè)計方案.5-4 .硬件設(shè)計.65 .軟件設(shè)計.8 .6 .設(shè)計運(yùn)行結(jié)果 10 .7 .總結(jié)及心得.118 .參考文獻(xiàn) .：.x：；.139 .附錄14二階環(huán)節(jié)電壓跟蹤控制系統(tǒng)（采用PC機(jī)、JK實驗裝置）1 .摘要

5、本次設(shè)計是關(guān)于二階環(huán)節(jié)電壓跟蹤控制系統(tǒng)的設(shè)計，采用閉環(huán)單回路控制系統(tǒng)， 變送器（含測量元件）對被控量 Y進(jìn)行測量，并將其變換為電信號，經(jīng) A/D轉(zhuǎn)換為數(shù) 字信號后反饋給控制器?？刂破鲗⒎答佇盘柵c給定值R進(jìn)行比較，并根據(jù)指定的控制規(guī)律產(chǎn)生相應(yīng)的控制信號，經(jīng) D/A轉(zhuǎn)換后作用于被控對象，是被控量與給定值保持一 致，并將輸出信號由CRT®示。關(guān)鍵字：A/D轉(zhuǎn)換、D/A轉(zhuǎn)換、標(biāo)度變化、控制、顯示與鍵盤管理2 .序言隨著現(xiàn)代社會科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，社會的自動化程度也越來越高，當(dāng)然對于各 種控制系統(tǒng)的自動化程度要求也更高。本次課程設(shè)計主要是關(guān)于二階環(huán)節(jié)電壓跟蹤控 制系統(tǒng)的設(shè)計，在設(shè)計中我們采用單

6、回路閉環(huán)控制系統(tǒng)，其中巧妙的將P控制、I控制以及D控制結(jié)合來對整個系統(tǒng)進(jìn)行控制?；诜答佋斫⒌淖詣涌刂葡到y(tǒng)。所謂 反饋原理，就是根據(jù)系統(tǒng)輸出變化的信息來進(jìn)行控制，即通過比較系統(tǒng)行為（輸 出）與期望行為之間的偏差，并消除偏差以獲得預(yù)期的系統(tǒng)性能。在反饋控制系 統(tǒng)中，既存在由輸入到輸出的信號前向通路，也包含從輸出端到輸入端的信號反 饋通路，兩者組成一個閉合的回路。因此，反饋控制系統(tǒng)又稱為閉環(huán)控制系統(tǒng)。反饋控制是自動控制的主要形式。自動控制系統(tǒng)多數(shù)是反饋控制系統(tǒng)。在工程上 常把在運(yùn)行中使輸出量和期望值保持一致的反饋控制系統(tǒng)稱為自動調(diào)節(jié)系統(tǒng)，而 把用來精確地跟隨或復(fù)現(xiàn)某種過程的反饋控制系統(tǒng)稱為伺服

7、系統(tǒng)或隨動系統(tǒng)。同 開環(huán)控制系統(tǒng)相比，閉環(huán)控制具有一系列優(yōu)點。在反饋控制系統(tǒng)中，不管出于什 么原因（外部擾動或系統(tǒng)內(nèi)部變化），只要被控制量偏離規(guī)定值，就會產(chǎn)生相應(yīng)的控制作用去消除偏差。因此，它具有抑制干擾的能力，對元件特性變化不敏感， 并能改善系統(tǒng)的響應(yīng)特性。但反饋回路的引入增加了系統(tǒng)的復(fù)雜性，而且增益選 擇不當(dāng)時會引起系統(tǒng)的不穩(wěn)定。為提高控制精度，在擾動變量可以測量時，也常 同時采用按擾動的控制（即前饋控制）作為反饋控制的補(bǔ)充而構(gòu)成復(fù)合控制系統(tǒng)。在設(shè)計中對于 A/D轉(zhuǎn)換、D/A轉(zhuǎn)換，CRT屏幕顯示及鍵盤管理等要正確應(yīng)用，讓操作簡單方便，是系統(tǒng)反應(yīng)速度快，穩(wěn)定性好。設(shè)計中各模塊的功能作用是：

8、變送器（含測量元件）對被控量 Y進(jìn)行測量，并將其變換為電信號，經(jīng) A/D轉(zhuǎn)換為數(shù) 字信號后反饋給控制器?？刂破鲗⒎答佇盘柵c給定值R進(jìn)行比較，并根據(jù)指定的控制 規(guī)律產(chǎn)生相應(yīng)的控制信號，經(jīng) D/A轉(zhuǎn)換后作用于被控對象，是被控量與給定值保持 致，并將輸出信號由CRT®示。當(dāng)然在系統(tǒng)的設(shè)計過程中要特別注意系統(tǒng)的穩(wěn)定性、快速性、精確性以及系 統(tǒng)的各方面性能，一個好的系統(tǒng)不僅是理論上的滿足要求，在實際操作運(yùn)行中也 應(yīng)該達(dá)到相應(yīng)的要求，讓用戶使用方便。3 .設(shè)計方案3.1 系統(tǒng)框圖3.2.1 控制精度控制精度是反應(yīng)系統(tǒng)對控制的準(zhǔn)確性，及要求的最大誤差范圍。本設(shè)計要求控制w± 5%。3.2

9、.2 調(diào)節(jié)時間調(diào)節(jié)時間是反應(yīng)一個系統(tǒng)對輸入信號的反應(yīng)速度，也表現(xiàn)了系統(tǒng)的快速性。本次課程設(shè)計的要求是 ：調(diào)節(jié)時間w ± 5秒。3.2.3 操作要求設(shè)計人機(jī)交互接口，包括鍵盤、顯示器能通過人機(jī)交互接口設(shè)置信號參數(shù)。3.3設(shè)計原理3.3.1 控制算法從設(shè)計要求來看可以使用PD控制來對系統(tǒng)進(jìn)行控制，其控制算法的傳遞函數(shù)為 G（S）= K/（TS?？梢栽谠O(shè)計過程中對相關(guān)參數(shù)進(jìn)行調(diào)節(jié)，是系統(tǒng)的控制精度以及調(diào)節(jié)時間滿足設(shè)計的要求。其中D/A給定進(jìn)行1:1比例放大電路反向輸出與電流采樣板輸出的電流反饋進(jìn)行比較，形成電流閉環(huán)，調(diào)節(jié)PD控制器的比例放大系 數(shù)，使DA輸出量和實際采樣檢測值之間保持線性關(guān)

10、系。系統(tǒng)電流閉環(huán)消除了由運(yùn)放引起的非線性誤差，并有效抑制模擬電路部分的非線性對A/D轉(zhuǎn)換電路的干擾，簡化了軟件部分的設(shè)計。比例(P)控制比例控制是一種最簡單的控制方式。其控制器的輸出與輸入誤差信號成比例關(guān) 系。當(dāng)僅有比例控制時系統(tǒng)輸出存在穩(wěn)態(tài)誤差。積分(D)控制在微分控制中，控制器的輸出與輸入誤差信號的積分成正比關(guān)系。對一個自動控制系統(tǒng)，如果在進(jìn)入穩(wěn)態(tài)后存在穩(wěn)態(tài)誤差，則稱這個控制系統(tǒng)是有穩(wěn)態(tài)誤差的或簡稱有差系統(tǒng)。為了消除穩(wěn)態(tài)誤差，在控制器中必須引入微分項”。微分項對誤差取決于時間的微分，隨著時間的增加，微分項會增大。這樣，即便誤差很小，積分項也會隨著時間的增加而加大，它推動控制器的輸出增大使穩(wěn)

11、態(tài)誤差進(jìn)一步減小，直到等于零。因此，比例+微分(PD)S制器，可以使系統(tǒng)在進(jìn)入穩(wěn)態(tài)后無穩(wěn)態(tài)誤差 。4 .硬件設(shè)計閉環(huán)控制系統(tǒng)硬件組成與數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)基本相同，主要由模擬輸入通道，模擬輸 出通道和被控對象等組成。其工作過程是：被控對象的輸出經(jīng)模擬輸入通道轉(zhuǎn)換成數(shù) 字信號進(jìn)入計算機(jī)，計算機(jī)將該信號與給定值比較，得到偏差信號，控制算法程序?qū)?偏差信號進(jìn)行決策和計算，并將計算結(jié)果通過模擬輸出通道轉(zhuǎn)換成模擬量，加載到被 控對象，是被空對象輸出值與給定值的偏差最小。硬件電路就是選取合適的電子器件， 芯片或設(shè)備，設(shè)計這樣一個閉環(huán)控制系統(tǒng)，使計算機(jī)能按要求完成上述工作過程。通 過TDN-AC/ASCC驗系統(tǒng)可搭

12、建控制對象G(S)該對象輸出連接到JK-3實驗操作面板模 擬通道0即AI0端數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的輸出D/A直接連接到控制對象G(S)俞入端。4.1 12 位 AD轉(zhuǎn)換(A/D574)A/D轉(zhuǎn)換就是模數(shù)轉(zhuǎn)換，顧名思義，就是把模擬信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號。srrsA 0 5 744C2K1 O REF IN1 OO O» REF O 口土R/C慢報輸入1 2 BIP OFFoO71111 415Cb，冉口門4雙極性諭入按線圖模擬信號到數(shù)字信號的轉(zhuǎn)換包含信號的采樣和量化兩個過。模擬信號到采樣信號 的變換過程稱為采樣過程，將采樣信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號的過程稱為量化過程，執(zhí)行量 化動作的裝置是A/D轉(zhuǎn)換器。1

13、）分辯率指數(shù)字量變化一個最小量時模擬信號的變化量，定義為滿刻度與2n的比值。分辯率又稱精度，通常以數(shù)字信號的位數(shù)來表示。本次設(shè)計中所用的是 12位的 AD 轉(zhuǎn)換，AD574.2）轉(zhuǎn)換速率是指完成一次從模擬轉(zhuǎn)換到數(shù)字的 A/D轉(zhuǎn)換所需的時間的倒數(shù)。積 分型A/D的轉(zhuǎn)換時間是毫秒級屬低速 A/D,逐次比 較型A/D是微秒級屬中速A/D,全 并行/用并行型A/D可達(dá)到納秒級。采樣時間則是另外一個概念，是指兩次轉(zhuǎn)換的間隔。 為了保證轉(zhuǎn)換的正確完成，采樣速率必須小于或等于轉(zhuǎn)換速率。因此有人習(xí)慣上將轉(zhuǎn) 換速率在數(shù)值上等同于采樣速率也是可以接受的。常用單位是ksps和Msps,表 示每秒采樣千/百萬次。3）

14、量化誤差由于A/D的有限分辯率而引起的誤差，即有限分辨率 A/D的階梯狀轉(zhuǎn) 移特性曲線與無限分辨率 A/D （理想A/D）的轉(zhuǎn)移特性曲線（直線）之間的最大偏差。 通常是1個或半個最小數(shù)字量的模擬變化量，表示為 1LSB 1/2LSB 4.2 8 位數(shù)模轉(zhuǎn)換（DAC0832D/A轉(zhuǎn)換就是將計算機(jī)內(nèi)部的數(shù)字信號轉(zhuǎn)換成模擬信號并輸出，因為CRT顯示的過程中都是以模擬信號進(jìn)行的顯示的。本設(shè)計中采用DAC0832,8位DA轉(zhuǎn)換。320H地址gQ。地址321HDAC0-2XFERWRiWRaD【7*oRfhocrncvn該電路單元由數(shù)模轉(zhuǎn)換芯片 ADC0832和運(yùn)算放大器等器件組成，DAC0832占用系統(tǒng)

15、 的兩個端口地址，地址范圍是卡板基地址加上 02H和04H,當(dāng)卡板基地址為200H時, 該電路單元的地址分別是202H和204H。5 .軟件設(shè)計5.1 軟件設(shè)計的基本步驟軟件設(shè)計除了要達(dá)到數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的要求外，還必須有控制算法程序和更強(qiáng)的數(shù) 據(jù)處理能力。一個控制系統(tǒng)的控制過程可歸納為以下3個步驟：1 .實時數(shù)據(jù)采集：即對被控參數(shù)的瞬時值進(jìn)行測量。2 .實時決策：對表征被控對象狀態(tài)的測量值進(jìn)行分析， 并按已定的控制規(guī)律座車型贏 的控制決策。3 .實時控制：根據(jù)決策，實施對控制機(jī)構(gòu)發(fā)出控制信號?？刂瞥绦虻倪\(yùn)行必須滿足以上控制過程， 同時控制算法是使被控參數(shù)盡快達(dá)到給定值， 并能將被控參數(shù)隨時間的變

16、化情況在屏幕上顯示出來。4 .2軟件具體設(shè)計參考程序流程圖。該程序由初始化和數(shù)據(jù)采集，數(shù)據(jù)濾波，標(biāo)度變換，屏幕顯示, D/A輸出，控制局測和屏幕描點等子程序構(gòu)成。初始化程序主要完成：屏幕上顯示 “R_SET（mV）=的字樣，待輸入完設(shè)定值后，在屏幕上顯示一個坐標(biāo)軸和有關(guān)操作提 示符。并在屏幕上開辟一個顯示區(qū)，用于顯示采樣值，設(shè)定值，控制輸出值等閑管信 息。各子程序功能為：5.2.1 數(shù)據(jù)采集：連續(xù)采集20個數(shù)據(jù)，沒采集一個數(shù)據(jù)，跳一次采樣程序 SAMPd5.2.2 數(shù)字濾波：具體方法是對20個數(shù)據(jù)有大到小進(jìn)行排序（子程序名SAMPD,去掉兩個最大值， 去掉兩個最小值，將中間16個數(shù)據(jù)取平均值（

17、子程序名 SAMP2）。5.2.3 標(biāo)度變換：將數(shù)字濾波后的采樣值X比那換成與實際輸入對應(yīng)的模擬電壓毫伏制 Y,然后存放 在數(shù)據(jù)緩沖區(qū)。子程序名BTOD和SDATA5.2.4 屏幕顯示：利用計算機(jī)屏幕顯示采樣值，設(shè)定值和輸出值等相關(guān)信息。由于數(shù)據(jù)緩沖區(qū)的存 放格式是二進(jìn)制數(shù)，而送屏幕顯示的必須是 ASC2碼，所以子程序DISPH是完成二進(jìn)制 轉(zhuǎn)換為BCD碼，在轉(zhuǎn)換為ACS2碼，存放在顯示緩沖區(qū)的相應(yīng)的地址單元中。子程序 DISPL將顯示緩沖區(qū)的內(nèi)容送到屏幕上顯示。開始存入數(shù)據(jù)單元_初始化將數(shù)值轉(zhuǎn)換成ASCII碼調(diào)屏幕繪坐標(biāo)程序調(diào)屏幕顯示程序屏幕寫箭頭調(diào)數(shù)字濾波程序喝采樣值轉(zhuǎn)換成電壓值子程序系統(tǒng)

18、流程圖5.2.5 控制決策：根據(jù)控制標(biāo)志，判斷是否調(diào)用控制算法子程序CT該子程序根據(jù)設(shè)定值和采樣值計算出誤差值，根據(jù)誤差大小確定是否采用積分計算，同時將誤差值進(jìn)行比例運(yùn)算, 計算出本次計算的結(jié)果，存放在輸出緩沖區(qū)。5.2.6 D/A 輸出：D/A輸出程序DAOUT,是將當(dāng)前輸出緩沖區(qū)數(shù)據(jù)輸出到 D/A轉(zhuǎn)換器端口。5.2.7 屏幕描點：子程序POINT是將采樣值對應(yīng)的坐標(biāo)描繪在屏幕對應(yīng)的位置上。5.2.8 檢查按鍵：當(dāng)一個數(shù)據(jù)從采集到處理最后送屏幕顯示完畢后，進(jìn)行適當(dāng)延時，檢查是否有鍵按下，如有鍵按下，讀取鍵值，是“ Q”鍵就退出程序；是“ S'鍵就設(shè)置控制字為1; 若不是動作鍵或沒有建

19、按下，重復(fù)執(zhí)行以上(1) - (7)程序。6.設(shè)計運(yùn)行結(jié)果在完成設(shè)計后我們對系統(tǒng)進(jìn)行了測試運(yùn)行，從運(yùn)行結(jié)果來看，設(shè)計能夠很好的達(dá)到預(yù)期的設(shè)計要求效果。同時我們在設(shè)計要求的基礎(chǔ)上增加了從-5V 0V之間的電壓跟蹤。下面是我們在運(yùn)行后所得到的結(jié)果圖片:(2)輸入+3000mV的結(jié)果(1)輸入+4000mV的結(jié)果ffttss 3 TO SET.FIiESS Q TO flUIT3700Z-5 .eeau(3)輸入+2000mV的結(jié)果5.日日期-5.B00*-1(4)輸入+1000mV的結(jié)果(5)輸入-1000mV的結(jié)果(6)輸入-2000mV的結(jié)果(7)輸入-3000mV的結(jié)果(8)輸入-4000m

20、V的結(jié)果FBESS S TO SET.PISSS Q TO QUIT -3.0BZ-5 00fl'U"ESS 3 Ttl SET.PSESS Q TO QUIT -3 9%從測試結(jié)果可以看出，我們很好的完成了設(shè)計要，誤差、調(diào)節(jié)時間等都滿足設(shè)計要求。7 .總結(jié)及心得7.1 汪國強(qiáng)：在本次課程設(shè)計過程從接到設(shè)計任務(wù)到完成設(shè)計的一周時間里，我們小組通過討論完成了對課題的分析到方案確定，分析各個子程序，包括AD轉(zhuǎn)換、DA轉(zhuǎn)換、采樣、標(biāo)度變換、控制算法、坐標(biāo)描點、輸出顯示等。并進(jìn)行分工，完成各 自的設(shè)計，最后對程序進(jìn)行了聯(lián)調(diào)，在這個過程中，我可以說是學(xué)到了很多知識。當(dāng)然在本次課程設(shè)計中

21、我主要負(fù)責(zé)組員的分工，對AD轉(zhuǎn)換與DA轉(zhuǎn)換子程序的設(shè)計以及最后的程序調(diào)試。在設(shè)計中的難點應(yīng)該是程序的調(diào)試，就兩個轉(zhuǎn)換子 程序而言，可以參考教材上的內(nèi)容所以問題并不是很大。在程序調(diào)試過程，對參 數(shù)的確定我們是通過不斷的調(diào)試進(jìn)行確定的，所以過程雖然比較長，為了達(dá)到設(shè) 計要求的精確度以及調(diào)節(jié)時間的限制，我們進(jìn)行了很多次的嘗試，可以說是用經(jīng)驗法調(diào)試的。在這次的設(shè)計中通過大家的合作最準(zhǔn)取得了較為滿意的結(jié)果，可以看出只有 一個小組能夠齊心合力就沒有做不到，足矣看到團(tuán)隊的力量。我們在完成自己的 工作后還應(yīng)當(dāng)同小組成員一起討論，這樣自己的錯誤也許別人就可以指出，讓我 們更好的完成設(shè)計。最后感謝各個同學(xué)的合作與

22、支持，也感謝老師的指導(dǎo)。7.2 沈俊杰：在這次的計控課程設(shè)計中，我們小組接到的任務(wù)書是做二階環(huán)節(jié)電壓跟蹤控制系 統(tǒng)（計算機(jī)、JK實驗裝置）。分好小組接到任務(wù)的第一天我們就遇到了困難，因為小 組成員的微型計算機(jī)控制都不是學(xué)的很好，過了一年也遺忘了大多數(shù)知識點。唯一比 較厲害的韓沖同學(xué)又要準(zhǔn)備考研，又要自習(xí)又要顧及我們小組的設(shè)計任務(wù)，實在不能 騰出很多的時間。在這種緊要關(guān)頭，汪國強(qiáng)同學(xué)主動站出來擔(dān)任了組長的任務(wù)，這一點讓我們十分 感動。在分配好各自的任務(wù)以后，我們先一起討論確定了整個系統(tǒng)的流程圖，然后有 各自完成了自己負(fù)責(zé)部分子程序的流程圖。在開始編程之后，我們遇上了更多的問題。 以前學(xué)的知識一部

23、分已經(jīng)忘記了，況且還有些部分的編程以前都沒有學(xué)過。就拿我負(fù) 責(zé)的坐標(biāo)軸繪制這部分來說，我翻閱了以前的硬件實驗指導(dǎo)冊，從頭開始學(xué)習(xí)DOS中的圖形接口技術(shù)。在看了幾個編程實例以后，覺得有些沒有注釋的內(nèi)容很難理解，這 讓我有點后悔以前沒有打好基礎(chǔ)，現(xiàn)在編程就遇到了很大的困難。但后悔也是無濟(jì)于 事的，我馬上向?qū)嬍依镉布W(xué)的好的同學(xué)請教。他們也十分熱心的指導(dǎo)我。使我終于 順利完成了坐標(biāo)軸的編程。在完成整個程序的過程中，我們小組一起討論，一起翻書。我深刻的體會到了一 個團(tuán)隊團(tuán)結(jié)一致的重要性。如果要我一個人完成這個任務(wù)。也許再努力也不可能完成。 經(jīng)過這5天的不斷學(xué)習(xí)，不斷編程，不斷調(diào)試，我們基本實現(xiàn)了二階環(huán)

24、節(jié)電壓跟蹤控 制系統(tǒng)的基本功能。這周的課程設(shè)計我們復(fù)習(xí)了很多過去學(xué)過的知識，也學(xué)習(xí)了以前上課時候并沒用 學(xué)到的知識。最重要的是我們把這些知識在工程設(shè)計中進(jìn)行了實踐。我要感謝學(xué)院給 我這個機(jī)會能和這個團(tuán)隊一起收獲了這么多。這種機(jī)會以后也許再也不會有了。7.3 韓沖：但凡課程設(shè)計題目，均是生活中最常見，最實用的例子，正如這次的幾個題 目，有頻率漂移與控制設(shè)計，烤箱溫度控制系統(tǒng)，當(dāng)然還有我們選的題目，二階 環(huán)節(jié)電壓跟蹤控制系統(tǒng)?？梢钥闯?，這些設(shè)計題目均是老師悉心為我們準(zhǔn)備的，功能簡單易懂，而設(shè)計功能的實現(xiàn)又不缺乏技術(shù)性，均是來源課本，有略微高于 課本的應(yīng)用，這對我們能力的提升及創(chuàng)新思維的開發(fā)有很大意

25、義。拿到題目，大家都很積極的分析其原理和可能用到的計算機(jī)硬件知識，考慮到剛 開始大家對知識有一定的生疏，所以在前期工作中，大家都是共同參與，互相討 論。例如，在控制算法的選擇中，有的同學(xué)就熱衷PID算法，因為PID算法是我們本科階段學(xué)習(xí)的最熟悉的，也是功能最全面對算法，但在本次的設(shè)計題目中，我們講究的是快速性，和超調(diào)量的控制，故最終選擇了PD控制算法。在繪制過程中參考了計算機(jī)硬件基礎(chǔ)及其實驗教程，計算機(jī)控制技術(shù)，發(fā)現(xiàn)并彌補(bǔ)了自己 以前對知識點的盲區(qū)。這次課程設(shè)計和以往實驗是有區(qū)別的，雖然一樣使用匯編語言，但里面加入 了控制算法的設(shè)計，平時大家對C語言的控制算法比較熟悉，對匯編語言來說真的還有點

26、生疏，但在大家共同點努力下，還是取得了不小的進(jìn)步和提升.在這將近一周的時間里，是我們共同學(xué)習(xí)，共同提高的時間，是每個人人生中寶貴的經(jīng) 歷，通過這次課程設(shè)計，大家無論在學(xué)習(xí)技能上，還是在集體協(xié)作上，都有了很 大提升，對以后踏入工作崗位的意義不可估量！7.4 高雅：在本次計算機(jī)硬件技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計過程我主要負(fù)責(zé)報告的撰寫。我們在大三下 學(xué)期學(xué)習(xí)了計算控制技術(shù)課程，那時候可能是老師講的仔細(xì)或者是學(xué)習(xí)的內(nèi)容比較基 礎(chǔ)，所以并不覺得計算機(jī)硬件很難。但是當(dāng)課程設(shè)計題目發(fā)下來時，才發(fā)現(xiàn)沒有了頭 緒，也感到非常的吃力。于是我們組的成員決定先復(fù)習(xí)課本和實驗教材的知識再來討 論方案。經(jīng)過復(fù)習(xí)發(fā)現(xiàn)其實有很多子程序在

27、實驗教材上都是有的，然后大家一起討論 了方案，設(shè)計了流程圖并分配好了工作。報告的撰寫是一項比較簡單的任務(wù)，但同時也要求有足夠的細(xì)心，以至于不出現(xiàn) 或少出現(xiàn)一些不必要的錯誤。當(dāng)然報告撰寫中也包括了對流程圖的設(shè)計與繪制，這就 要求要對整個系統(tǒng)有詳細(xì)的了解，同時也要對一些子程序的運(yùn)行過程做必要的了解， 這讓我體會到做每一項工作，無論是多少都要對整個系統(tǒng)以致整個工程都有著系統(tǒng)的 認(rèn)識。在本次設(shè)計過程中通過和小組成員之間的討論以及思考中獲得了不少的經(jīng)驗，也 學(xué)到了怎么樣和小組成員對問題和諧的探討及解決，最后還是順利的完成了本次課程 設(shè)計。8 .參考文獻(xiàn)11楊天怡 計算機(jī)硬件技術(shù)基礎(chǔ) 重慶大學(xué)出版社21楊

28、天怡 計算機(jī)硬件技術(shù)基礎(chǔ)實驗教程重慶大學(xué)出版社31黃 勤 微型計算機(jī)控制技術(shù) 機(jī)械工業(yè)出版社8.附錄程序清單：.486DATA SEGMENTDAC_OUTDATA DB ? ;DA 轉(zhuǎn)換輸出 ADC_INDATA DW ?BTOD_OUT DW ?; 標(biāo)度變換值LVBO_OUT DW ?;平均值DATAA DW ?R_SET DW ?; 定義值存儲器O_SET DW 0K_SET DW 6;比例放大系數(shù)D_SET DW 15;設(shè)定微分系數(shù)DCNT1 DB ?MEMORY1 DW ?MEMORY2 DW ?SECOND DB ?CNT DB ?CHA DB ?X_P DW 10MESS0 DB

29、 '5.000V'MESS1 DB '-5.000V'BUF DW 16 DUP (0) DISP1 DB 'AAAAAA','$' KEYBUF DB 51COUNT DB ?KEYNUM DB 51 DUPMES2DB'R_SET(mV)=','$'MES3 DB 'PRESS S TO SET,PRESS Q TOQUIT','$'DATA ENDSCODE SEGMENTASSUME CS:CODE,DS:DATASTART:MOV AX,DATAMOV DS

30、,AXMOV AH,2CHINT 21HMOV AL,DHMOV SECOND,ALLEA DX,MES3 ；顯示輸入提示信息MOV AH,09HINT 21HMNB:MOV AL,0MOV CNT1,ALMOV CNT,ALMOV AL,0MOV DAC_OUTDATA,ALCALL DACLEA DX,MES2MOV AH,09HINT 21HLEA DX,KEYBUF ; 鍵盤輸提示信息MOV AH,0AHINT 21HMOV BX,0 ;將從鍵盤收到的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制MOV DI,1LLP:MOV AL,KEYNUMDIAND AL,0FHMOV AH,0XCHG AX,BXMOV C

31、X,10MUL CXADD BX,AXINC DIMOV AX,DICMP AL,COUNTJZ LLP0JMP LLPLLP0:MOV DI,0MOV AL,KEYNUMDICMP AL,'-'JNZ OONEG BXOO: MOV R_SET,BXCALL TTOP : MOV BX,0CALL POINTYC: LEA SI,BUFMOV CX,16CAIYANG:CALL ADC讀取AD轉(zhuǎn)換結(jié)果MOV AX,ADC_INDATAMOV SI,AXINC SIINC SILOOP CAIYANGCALL LVBO ;求取平均值CALL BTOD ;標(biāo)度變換CALL CT

32、; 調(diào)用控制算法CALL DAC ; 傳送到內(nèi)存LEA DX,MES3MOV AH,09HINT 21HMOV DL,20HMOV AH,2INT 21HINT 21HCALL DISPH ;調(diào)用顯示程序MOV DL,20HMOV AH,2INT 21HINT 21HMOV DL,20HMOV AH,2INT 21HINT 21HMOV AL,CNT1SUB AL,20JA LLL3LLL3:MOV DL,0DHMOV AH,2INT 21HINC BXCMP BX,40JZ OPMOV AH,01H ;查詢是否有鍵按下INT 16HJZ YC ;沒有按鍵繼續(xù)循環(huán)MOV AH,0INT 16H

33、CMP AL,'Q'退出鍵按下轉(zhuǎn)退出程序JZ CCCMP AL,'S'JZ MNBJMP YC ;沒有按下繼續(xù)循環(huán)CC: MOV AH,4CHINT 21HADC PROC NEARPUSHAMOV DX,205HMOV AL,40HOUT DX,ALMOV DX,205HAND AL,0BFHOUT DX,ALMOV CX,10LP1:LOOP LP1 ;給AD574送脈沖信號OR AL,40HOUT DX,ALMOV DX,201HLP2:IN AL,DXTEST AL,01H ; 測試STS脈沖信號JNZ LP2MOV DX,200H ; 讀高八位IN A

34、L,DXMOV AH,ALINC DXIN AL,DX ; 讀低四位MOV CL,4SHR AX,CLMOV ADC_INDATA,AXPOPARETADC ENDPDAC PROC NEAR 實現(xiàn) DA轉(zhuǎn)換PUSHAMOV DX,202HMOV AL,DAC_OUTDATAOUT DX,ALMOV DX,204HOUT DX,ALPOPARETDAC ENDPBTOD PROC NEAR 度變換PUSHAMOV AX,LVBO_OUTMOV CX,2442MUL CXMOV CX,1000DIV CXCMP DX,501JB BTOD1INC AXBTOD1:SUB AX,5000MOV B

35、TOD_OUT,AXPOPARETBTOD ENDPLVBO PROC NEAR 求平均值PUSHAMOV CX,16MOV AX,0LEA SI,BUFSAMP:MOV BX,SIADD AX,BXINC SIINC SILOOP SAMPMOV CL,4SHR AX,CLMOVLVBO_OUT,AXPOP ARETLVBO ENDPCT PROC NEAR控制算法PUSHAMOV AX,R_SETMOV DX,BTOD_OUTSUB AX,DXMOV E_N,AXMOV DX,K_SETIMUL DXMOV MEMORY1,DXMOV MEMORY2,AXMOV AX,E_NSUB AX,

36、E_LMOV DX,D_SETIMUL DXADD AX,MEMORY2ADD DX,MEMORY1MOV DAC_OUTDATA,DHMOV AX,E_NMOV E_L,AXPOPARETCT ENDPPOINT PROC NEAR 在屏幕上描點MOV AX,BTOD_OUTADD AX,5000CWDMOV CX,25DIV CXMOV DX,465SUB DX,AX ; 計算縱坐標(biāo)值MOV CX,X_P ;計算橫坐標(biāo)值INC X_PCMP X_P,640JNZ POINT0CALL TT ; 畫滿了，清屏MOV X_P,10POINT0:MOV AH,0CH在屏幕上描點MOV AL,10MOV BH,0INT 10HRETPOINT ENDPTT PROC NEAR ;在屏幕上畫坐標(biāo)MOV AH,0MOV AL,12HINT 10HMOV BH,0MOV BL,0INT 10HMOV CX,10MOV DX,470MOV AH,0C