Разработка и исследование аналого-цифровой управляемой системы
Дипломная работа - Компьютеры, программирование
Другие дипломы по предмету Компьютеры, программирование
агрузку с током до 150 мА постоянного или переменного тока (рисунок 21).
Рисунок 21 - Схема подключения GPIO-порта к COM-порту
Через Com-порт программы могут получать 4 сигнала от внешних устройств и формировать 2 сигнала, чтобы управлять внешними устройствами. Таким образом, для получения 4-х сигналов управления необходим один Com-порт и один разъём а для выдачи 4-х сигналов управления необходимо два Com-порта и два разъема.
Для подключения к компьютеру используются 3 провода:
Микшер - подключается к Com-порту компьютера, через который будет производиться управление воспроизведением Оповещение 1 - подключается к Com-порту компьютера, через который будут выдаваться сигналы управления 1 и 2
Оповещение 2 - подключается к Com-порту компьютера, через который будут выдаваться сигналы управления 3 и 4
Если какие-либо сигналы не нужны, соответствующие разъемы можно не подключать. [6]
Цоколёвка корпуса (рисунок 22)
Рисунок 22 - Цоколёвка корпуса контроллера
Перевод таблицы назначения контактов.-AN15 - каналы аналогового ввода- питание для аналогого ввода, всегда должен быть включен. - заземление для аналогого ввода- внешний источник таймера. Всегда сопряжён с OSC1. - вывод однокристального оiиллятора. Всегда сопряжён с OSC2-CN23 - ввод изменения оповещений.- интерфейс конвертера данных основной синхронизации - интерфейс конвертера данных последовательного таймера ввода/вывода- интерфейс конвертера последовательного ввода данных- интерфейс конвертера последовательного вывода данныхRX TXRXTX - шины приёма и передачи CAN1/CAN2
соответственно- каналы
первичной/вторичной/третичной/четвертичной
связи данных/таймера.-IC8 - ввод захвата от 1 до 8- внешний перехват от 0 до 4- низковольтный детектор напряжения на вводе- ввод главного запуска. - проверка на ложь А- проверка на ложь В-OC8 - проверка на ложь выводов 1-8 - ввод оiиллятора- вывод оiиллятора- ввод внутреннего последовательно-
программируемых данных/таймера -RA7-RA10-RA15 - реверсивный порт А
ввода/вывода-RB15 - реверсивный порт В
ввода/вывода-RC4-RC15 - реверсивный порт С
ввода/вывода-RD15 - реверсивный порт D ввода/вывода-RF8 - реверсивный порт F ввода/вывода-RG3-RG9-RG15 - реверсивный порт G ввода/вывода- синхронный последовательный таймер
ввода/вывода для SPI1- ввод данных SPI1- вывод данных SPI1- второстепенная синхронизация SPI1- синхронный последовательный таймер ввода/вывода для SPI2- ввод данных SPI2- вывод данных SPI2- второстепенная синхронизация SPI2- синхронный последовательный таймер
ввода/вывода для I2C- синхронный последовательный ввод/вывод
данных для I2C- 32 кГц-вый низко мощный оiиллятор вывода- 32 кГц-вый низко мощный оiиллятор ввода CKCKCKCKCK - внешние таймера 1-5 вводаRX - UART1 приёмTX - UART1 передачаARX - UART1 альтернативный приёмATX - UART1 альтернативная передачаRX - UART2 приёмTX - UART2 передача- питание для логических и контактов ввода/вывода- заземление для логических и контактов ввода/вывода+ - оценка высокого аналогого напряжения на входе- оценка низкого аналогого напряжения на входе
Размеры (рисунок 23)
Рисунок 23 - Размеры корпуса контроллера
Таблица 2 - Размеры корпуса контроллера [7]
Единицы МиллиметрыИзмерения Мин. Ном. Макс. N 64 e 0.5 A - - 1.2A2 0.95 1 1.05A1 0.05 - 0.15 L 0.45 0.6 0.75L1 1 ? 0o 3.5o 7.5o E 12 D 12 E1 10 D1 10 c 0.09 - 0.2 b 0.17 0.22 0.27 ? 11o 12o 13o ? 11o 12o 13o
5. Исследование характеристик цифро-аналоговой системы в виртуальной среде Matlab. Simulink
.1 Исследование влияния величины такта на качество управления объектами с большими и малыми постоянными времени для случая с минимально-фазовым объектом управления
В начале работы при построении САУ величина такта была выбрана равной одной секунде. Хотя она может быть и другой и определяться в зависимости от требований к динамике переходного процесса или от желаний проектировщика. В этой главе показано, что изменится при выборе другой величины такта.
Первой будет исследоваться замкнутая САУ с минимально-фазовым объектом управления с малой постоянной времени.
Пусть задана передаточная функция минимально-фазового объекта управления
,
где - передаточная функция минимально-фазового объекта управления с постоянной времени Т=0.1с.
Покажем график переходного процесса этого объекта управления, чтобы в дальнейшем иметь представления о динамике данного объекта (рисунок 24).
Рисунок 24 - График переходного процесса непрерывного минимально-фазового объекта управления с малой постоянной времени
Величину такта возьмём Т0=0.04с. Подсчитаем дискретную передаточную функцию данного объекта.
Дифференциальное уравнение, описывающее передаточную функцию данного непрерывного минимально-фазового объекта управления равно
,
где - выходной сигнал объекта управления, - сигнал управления, вырабатываемый регулятором и подающийся на вход объекта управления.
Запишем для него разностное уравнение, заменив производные эквивалентными выражениями разностей
(5.1)
где Т0 - величина такта квантования по времени.
Подставим это значение в разностное выражение и раскроем скобки
приведём подобные слагаемые
подвергнем z-преобразованию
вынесем y(z) и u(z) за скобки, чтобы можно было выделить выражение для дискретной передаточной функции объекта управления
отсюда
,
следовательно