文档介绍：计算机控制系统
实验指导书
编者赵文龙彭洁
南昌航空大学
信息工程学院
前言
计算机由于具有强大的算术运算、逻辑判断、记忆等信息加工能力,使得它一诞生就被应用到控制领域。随着计算机科学技术的发展,使60年代控制理论得到应用,而现代控制理论的发展,又为计算机控制的发展奠定了广阔的理论基础。特别是微电子技术的发展给计算机控制提供了物质基础。现在在工业生产等领域中,计算机控制正广泛深入地的得到应用,并取得了可喜的经济效益和社会效益。
本实验指导书是《计算机控制系统》课程的配套教材。是理工科院校电类专业研究生学****计算机控制系统》及自动化专业本科生《计算机控制系统》课程的实验教程,也是研究生《计算机控制系统》的实验教程(主要掌握12位A/D和12位D/A)。通过实验可使学生进一步了解和掌握计算机控制理论的基本概念、控制系统的分析方法和设计方法以及控制算法的编程实现,学****和掌握系统模拟电路的构成和测试技术,提高应用计算机的能力及水平。
本书分为三章,第一章硬件资源,主要介绍实验的硬件组成。第二章软件使用,主要介绍系统软件的操作以及计算机和实验箱的通讯设置。第三章单片机实验部分,主要介绍围绕单片机控制系统开展的各个实验的电路组成,实验原理、实验步骤和控制程序。
在编写过程中,承蒙王长坤、吴国辉、邱玉兰老师的帮助和支持。在此,向他们表示衷心的感谢。
由于时间仓促,且编者水平有限,书中难免有不足之处,敬请读者批评指正。
编者
2016年10月
目录
硬件资源…………………………………………………………………………1
软件使用………………………………………………………………10
第三章单片机系统实验………………………………………………………………24
实验一基于定时器定时中断的扫描显示与异步通信实验……………………24
实验二 12位D/A转换实验……………………………………………………………34
实验三 12位A/D转换实验……………………………………………………………40
实验四数字PID控制实验…………………………………………………………… 51
实验五数字PID参数整定及控制算法改进实验…………………………………… 56
硬件资源
一、基于8位A/D、D/A的单片机控制系统实验的硬件原理图
基于8位A/D、D/A的单片机控制系统实验的硬件原理图如图1-1所示。
二、基于12位A/D、D/A的单片机控制系统实验的硬件原理图
基于12位A/D、D/A的单片机控制系统实验的硬件原理图如图1-2到如图1-7所示。其中图1-2是单片机模块原理图,图1-3是12位A/D模块原理图,图1-4是D/A模块原理图,图1-5是显示模块原理图,图1-6是电源及信号转接模块原理图,图1-7是被控对象模块原理图。
图1-1 基于8位A/D、D/A的单片机控制系统实验的硬件原理图
图1-2 单片机模块原理图
图1-3 12位A/D模块原理图
图1-4 D/A模块原理图
图1-5 显示模块原理图
图1-6 电源及信号转接模块原理图