5LED-GREENOptoelectronics1 1LED-RED6Optoelectronics 1TTL 74LS series774LS373
1RESPACK-8Resistors8 8TTL 74LS series974LS04 110NOTSimulator Primitives 2Simulator Primitives11NOR 112POT-HGResistors 电容2Capacitors13
2CLOCK14Simulator Primitives 115MiscellaneousCRYSTAL 电阻116Resistors 终端417INPUT 终端718GROUND
1Simulator PrimitivesVSOURCE19
小结
系统硬件是设计的基础,在设计软件程序之前,要对系统的结构有个深入的了解,本章详 细介绍了整个系统的硬件结构和各模块的选型,介绍了系统的概况,使读者对总体的设计有个 大致了解。
3.3.5.
软件设计 3.4
3.4.1.Protues7 软件概况
PROTUES 是一种基于标准仿真殷勤 SOICE3F5 的混合电路仿真工具,既可以仿真模拟电路, 又可以仿真数字电路以及数字、模拟混合电路,其最大特色在于能够仿真基于控制器的系统。 它是目前最好的仿真单片机及外围器件的工具。 虽然目前国内推广刚起步,但已受到单片机 爱好者、从事单片机教学的教师、致力于单片机开发应用的科技工作者的青睐。Proteus 是世界 上著名的 EDA 工具(仿真软件),从原理图布图、代码调试到单片机与外围电路协同仿真,一键 切换到 PCB 设计,真正实现了从概念到产品的完整设计。是目前世界上唯一将电路仿真软件、 PCB 设计软件和虚拟模型仿真软件三合一的设计平台,其处理器模型支持
8051、HC11、PIC10/12/16/18/24/30/DsPIC33、AVR、ARM、8086 和 MSP430 等,2010 年即将增 加 Cortex 和 DSP 系列处理器,并持续增加其他系列处理器模型。在编译方面,它也支持 所示。 3-9 等多种编译。其程序界面如图 MPLAB 和 Keil、IAR.
图 3-9 Protues7 工作界面
PROTUES 软件的功能特点介绍如下: 1.原理布图
2.PCB 自动或人工布线 3.SPICE 电路仿真 革命性的特点:
1.互动的电路仿真。用户甚至可以实时采用诸如 RAM,ROM,键盘,马达, LED,LCD,AD/DA,部分 SPI 器件,部分 IIC 器件。
2.仿真处理器及其外围电路。可以仿真 51 系列、AVR、PIC、ARM、等常用主流单片机。还 可以直接在基于原理图的虚拟原型上编程,再配合显示及输出,能看到运行后输入输出的效果。 配合系统配置的虚拟逻辑分析仪、示波器等,Protues 建立了完备的电子设计开发环境。 同时它还具有 4 大功能模块:智能原理图设计(ISIS),完善的电路仿真功能(Prospice), 独特的单片机协同仿真功能(VSM),实用的 PCB 设计平台。 Protues 提供了丰富的资源:
1.Protues 可提供的仿真元器件资源:仿真数字和模拟、交流和直流等数千种元器件,有 30 多个元件库。
2.Protues 可提供的仿真仪表资源 :示波器、逻辑分析仪、虚拟终端、SPI 调试器、I2C 调试器、信号发生器、模式发生器、交直流电压表、交直流电流表。理论上同一种仪器可以在 一个电路中随意的调用。
3.除了现实存在的仪器外,Protues 还提供了一个图形显示功能,可以将线路上变化的信 号,以图形的方式实时地显示出来,其作用与示波器相似,但功能更多。这些虚拟仪器仪表具 有理想的参数指标,例如极高的输入阻抗、极低的输出阻抗。这些都尽可能减少了仪器对测量 结果的影响。.
4.Protues 可提供的调试手段 Protues 提供了比较丰富的测试信用于电路的测试。这些测 试信号包括模拟信号和数字信号。 3.4.2.软件流程图
温度控制系统的软件流程图,系统开始工作时会检测炉温,一般情况下此时炉温比给定值 低,于是电炉开始全速加热。于此同时,系统会按照预定的采样周期进行采样,当检测炉温在 上限温度和下限温度之间,那么开始进行 PID 控制,并继续按照预定的采样周期进行采样,直 至温度稳定为给定值。
、项目设计结果分析4
5、4.1 调试记录及结果分析
4.1.1. 仿真程序及图形
在打开 Matlab 中的 Simulink 之后,开始绘制系统仿真图形,如图 4.1 所示,该图中对积 分和微分先进行处理,使得的到当为等幅震荡时的 kc 值,然后通过 Z-N 法则的第二法,加入为
微分和积分之后,采用 PID 控制。
改变 Kp 的值,既可以的得到不同的结果,从而可以分析出 Kp 的改变对系统超调量造成的 影响。
图 4.1 系统仿真图
4.1.2
仿真结果及分析
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