2機系統(tǒng)信號線說明DA0~A5說明系統(tǒng)地址線低四位(輸出)I/O讀、寫信號(輸出)(輸入)(輸出)ICW1、IRR、ISR、OCW2和OCW3地/IOY00600H~063FH/IOY10640H~067FH0600H~063FHI/O接口待擴展信號(輸出)0640H~067FH0680H~06BFH3P1P1口的低四位對應(yīng)P1.0~P1.3P2口的低四位對應(yīng)P2.0~P2.34位數(shù)字量輸入信號(輸入)4位數(shù)字量輸出信號(輸出)DIN0~DIN3DOUT0~TTHAX1)典型信號發(fā)生單元，其原理圖見圖1—34該單元把實驗所需的電阻，電容一端接在運放的輸入端，用短路塊可以靈活方便把所模數(shù)轉(zhuǎn)換單元采用ADC0809芯片，分辨率為八位二進制碼。模擬輸入通道8路 對應(yīng)80H。IN6和IN7兩路由于接上了上拉電阻，所以模擬量輸入允許范圍：—H ++512911CLOCKELBEOCANEALESTART1SN74LS04IN-1ADD-AIN2ADD-BADD-CIN3IN-3lsb2-8IN-42-682-52-42-3IN-761+5ABCPA0PA1PA2PA3PA4PA5PA6PA712345IN4IN5IN676IN-5IN-6IN0IN1IN-0IN-2IN7+5326第3章80X86計算機控制技術(shù)實驗學(xué)習(xí)D/A轉(zhuǎn)換器原理及接口方法，并掌握TLC7528芯片的使用。編寫實驗程序，實現(xiàn)D/A轉(zhuǎn)換產(chǎn)生周期性波形，并用示波器觀察。本實驗采用TLC7528芯片，它是8位、并行、兩路、電壓型輸出數(shù)模轉(zhuǎn)換器。其主要接至控制計算機的總線上。片選線預(yù)留出待連接到相應(yīng)的I/O片選上，具體如圖3-1。以上電路是TLC7528雙極性輸出電路，輸出范圍－5V~+5V?！癢101”和“W102”分別為A路和B路的調(diào)零電位器，實驗前先調(diào)零，往TLC7528的A口和B口中送入數(shù)字量80H，分別調(diào)節(jié)“W101”和“W102”電位器，用萬用表分別測“OUT1”和“OUT2”的輸出電壓，應(yīng)在0mV左右。DA1_ADDREQU0640HDA2_ADDREQU0641HSTACK1STACK1CODESEGMENTWENDSSEGMENTASSUMESTACK256DUP(?)CS:CODESTART:CALLSYSINIT;調(diào)用系統(tǒng)初始化子程序AA:MOVAL,80Hmovdx,0640hOUTdx,ALJMPAASYSINIT:MOVAX,8000HT23H,ALXCHGAL,AHT22H,ALT22H,AXMOVMOVDX,0F822HAL,70HTDX,ALMOVMOVDX,0F824HAL,0B2HTDX,ALMOVMOVDX,0F832HAL,0AHTDX,ALMOVDX,0F834HMOVAL,15HTETDX,ALCODEENDSNDTART用萬用表測量TLC7528的輸出電壓(“OUT1”)，調(diào)節(jié)電位器使其為0V。DA1_ADDREQU0640HDA2_ADDREQU0641HSTACK1STACK1CODESTART:AGAIN:SYSINIT:SEGMENTWENDSSEGMENTASSUMESTACK256DUP(?)CS:CODECALLMOVCALLMOV始化子程序AL,00HMOVDX,DA1_ADDRTDX,ALALPAGAIN…;系統(tǒng)初始化子程序,同上CODEETENDSNDTARTDA1_ADDREQU0640HDA2_ADDREQU0641HSTACK1STACK1CODESTART:CCAA:SEGMENTWENDSSEGMENTASSUMESTACK256DUP(?)CS:CODECALLSYSINIT;調(diào)用系統(tǒng)初始化子程序MOVAL,00Hmovdx,0640hOUTdx,ALCMPAL,0FFBB:ZDECTMPZPALAAALLAL,00HBBSYSINIT:…;系統(tǒng)初始化子程序,同上ETCODEENDSNDDA1_ADDRDA2_ADDRSTACK1STACK1CODESTART:AA:TARTEQU0640HEQU0641HSEGMENTSTACKDW256DUP(?)CS:CODECS:CODESEGMENTASSUME始化子程序CALL始化子程序MOVAL,00Hmovdx,0640hOUTdx,ALCALLDELAY1MOVAL,0FFHOUTdx,ALCALLPDELAY1:BB:CCJNZCCLOOPBBRETDELAY2:FF:EE:JNZEELOOPFFETSYSINIT:DELAY2AAMOVMOVDECCX,00FFHAX,000FHAXMOVCX,01FFHMOVAX,000FHDECAX…;系統(tǒng)初始化子程序,同上ETCODEENDSNDTARTDA1_ADDREQU0640HDA2_ADDREQU0641HSTACK1STACK1SEGMENTWENDSSTACK256DUP(?)datasegmentorg500hdb080h,096h,0abh,0c0h,0d2h,0e2h,0eeh,0f8h,0feh,0ffhdb0feh,0f8h,0eeh,0e2h,0d2h,0d2h,0c0h,0abh,096h,080hdb069h,054h,03fh,02dh,01dh,011h,007h,001h,0hdb01h,07h,011h,1dh,2dh,3fh,54h,69hdataendsCODESEGMENTASSUMECS:CODESTART:movax,datamovds,axCALLSYSINITaa:movdi,0500hmovcx,024hbb:moval,[di]MOVDX,DA1_ADDROUTDX,ALJMPaaSYSINIT:…;系統(tǒng)初始化子程序,同上ETCODEENDSNDTARTAD驗學(xué)習(xí)A/D轉(zhuǎn)換器原理及接口方法，并掌握ADC0809芯片的使用編寫實驗程序，將信號源產(chǎn)生的方波作為ADC0809的模擬量輸入，并將轉(zhuǎn)換所得的8位數(shù)字量送TLC7528進行DA轉(zhuǎn)換輸出。ADC位數(shù)據(jù)線以及CLOCK線已連到控制計算機的數(shù)據(jù)線及系統(tǒng)應(yīng)用時鐘1MCLK(1MHz)上。其它控制線根據(jù)實驗要求可另外連接(A、B、C、STR、/OE、EOC、IN0~IN7)。根據(jù)實驗內(nèi)容要求，可以設(shè)計出如圖3-2所示的實驗線路圖。系統(tǒng)初始化系統(tǒng)初始化變量初始化環(huán)上圖中，AD0809的啟動信號“STR”是由控制計算機定時輸出方波來實現(xiàn)的。“OUT1”表示386EX內(nèi)部1＃定時器的輸出端，定時器輸出的方波周期＝定時器時常，系統(tǒng)定時器定時10ms輸出方波信號啟動A/D轉(zhuǎn)換器。圖中ADC0809芯片輸入選通地址碼A、B、C為“1”狀態(tài)，選通輸入通道IN7。“IRQ7”表示386EX內(nèi)部主片8259的7號中斷，用作采樣中斷。主程序中斷服務(wù)程序讀取讀取AD轉(zhuǎn)換結(jié)果DA轉(zhuǎn)換SYSINIT:MOVAX,8000HOUT23h,ALGALAHTHALOUT22H,AXMOVDX,0F822HMOVAL,70HOUTDX,ALVVTVVTVVTDXF24HAL0B2HLDXF32HAL0AHLDXF34HAL15HLVTVTVTVTVIRQ)AL11HAL08HAL04HAL01HAL6FH;寫主片8259的中斷屏蔽字，允許主片的IRQ7(用戶程序使OVAL11HOVAL30HOVAL02HOVAL01HOVAL0FFHOUTRET(1)按圖3-2接線(注意：圖中畫“o”的線需自行連接)，連接好后，請仔細檢查，無錯誤后方可開啟設(shè)備電源。(2)打開聯(lián)機操作軟件，參照流程圖3-3，在編輯區(qū)編寫實驗程序。檢查無誤后編譯、程序。通過示波器觀察輸入和輸出波形。熟悉純比例調(diào)節(jié)器工作原理，學(xué)習(xí)純比例調(diào)節(jié)器參數(shù)整定方法。圖3-4是一個比例閉環(huán)控制系統(tǒng)框圖，其硬件電路原理及接線圖可設(shè)計如下，圖中畫“”○的線需在實驗中自行接好，對象需在運放單元搭接。上圖中，控制計算機的“OUT1”表示386EX內(nèi)部1＃定時器的輸出端，定時器輸出的方波周期＝定時器時常，“IRQ7”表示386EX內(nèi)部主片8259的7號中斷，用作采樣中斷。這里，系統(tǒng)誤差信號E通過模數(shù)轉(zhuǎn)換單元“IN7”端輸入，控制計算機的定時器作為基控制實驗的參考程序流程圖如圖3-6所示。序系系統(tǒng)初始化變量初始化停機等待中斷服務(wù)程序關(guān)中斷關(guān)中斷讀取A/D采樣值e(k)零點調(diào)整e(k)<—e(k)-80Hu(k)<—e(k)*Kp取u(k)高8位送AL輸出零點調(diào)整AL<—AL+80H輸出u(k)AL送DAC記錄各種情況下性能指標(biāo)最好的系統(tǒng)輸出波形，以及穩(wěn)態(tài)誤差、調(diào)整時間，超調(diào)量等系統(tǒng)指標(biāo)數(shù)據(jù)，并對數(shù)據(jù)進行分析。熟悉數(shù)字PID工作原理，學(xué)習(xí)PID調(diào)節(jié)器參數(shù)整定方法。PCTDACS系統(tǒng)一套或“TD-ACC+實驗系統(tǒng)一套＋i386EX系統(tǒng)板一塊”。在計算機系統(tǒng)中，離散的數(shù)字PID算法可以表示為位置式PID控制算式，或增量式PID控制算式。增量式PID控制算式為：012012=K+2K1p(T)PDT=KDu(k)：第k次采樣調(diào)節(jié)器輸出，e(k)：第k次采樣誤差值。的線需在實驗中自行接好，對象需在運放單元搭接。波周期＝定時器時常，“IRQ7”表示386EX內(nèi)部主片8259的7號中斷，用作采樣中斷。這里，系統(tǒng)誤差信號E通過模數(shù)轉(zhuǎn)換單元“IN7”端輸入，控制機的定時器作為基準(zhǔn)時鐘(初始化為10ms)，定時采集“IN7”端的信號，并通過采樣中斷讀入信號E的數(shù)字量，并進行PID計算，得到相應(yīng)的控制量，再把控制量送到數(shù)模轉(zhuǎn)換單元，由“OUT1”端輸出相應(yīng)的模擬信號，來控制對象系統(tǒng)。參考程序流程圖如圖3-9所示。關(guān)中斷關(guān)中斷讀取A/D采樣值BXe(k)*A0BX<—BX-e(k-1)*A1BX<—BX+e(k-2)*A2BX<—BX+u(k-1)取B(k)高8位送AL輸出u(k)AL送DACe(k-2)<—e(k-1)e(k-1)<—e(k)u(k-1)<—B(k)中斷返回為了便于實驗參數(shù)的調(diào)整，下面討論PID參數(shù)對系統(tǒng)性能的影響：(1)增大比例系數(shù)KP一般將加快系統(tǒng)的響應(yīng)，在有靜差的情況下有利于減小靜差。但過大的比例系數(shù)會使系統(tǒng)有較大的超調(diào)，并產(chǎn)生振蕩，使系統(tǒng)穩(wěn)定性變壞。(2)增大積分時間參數(shù)TI有利于消除靜差、減小超調(diào)、減小振蕩，使系統(tǒng)更加穩(wěn)定，但系統(tǒng)靜差的消除將隨之減慢。(3)增大微分時間參數(shù)TD有利于加快系統(tǒng)響應(yīng)，使超調(diào)量減小，系統(tǒng)穩(wěn)定性增加，但系統(tǒng)對擾動的抑制能力減弱，對擾動有較敏感的響應(yīng)。T≈0.1TST1≈0.5TST2≈0.125TS(4-2)式中:TS是純比例控制時的臨界振蕩周期u(k)=u(k1)+K.[2.45e(k)3.5e(k1)+1.25e(k2)]p