文档介绍：第六章微型计算机控制系统的设计与实践
微机控制系统的设计方法及步骤
微机控制系统设计举例
微机控制系统设计的基本要求和特点
1. 设计的基本要求
(1)系统操作性能要好
(2)通用性好、便于扩充
(3)可靠性要高
①采用双机系统。
②采用集散控制系统。
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2. 设计特点
在进行微机控制系统设计时,系统设计人员必须把系统要执行的任务和应具备的功能合理地分配给硬件和软件来实现,做到合理权衡硬件、软件的配置,并尽量节省机器时间和内存空间。硬件设计主要采用大规模集成电路。
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微机控制系统的设计方法及步骤
1. 确定系统整体控制方案
第一:要从系统构成上考虑,是采用开环控制还是闭环控制。
第二:考虑执行机构采用什么方案,是采用电机驱动、液压驱动还是其他方式驱动,比较各种方案,择优而用。
第三:考虑是否有特殊控制要求。
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2. 确定控制算法
(1)确定算法能否满足控制速度、精度和系统稳定性的要求。
(2)确定某些情况下要进行修改与补充。
(3)确定为设计、调试方便,可将控制算法作合理的简化,逐步将控制算法完善,直到获得最好的控制效果。
3. 选择微型计算机和外围设备
(1)较完善的中断系统
(2)足够的存储容量
(3)完备的输入输出通道和实时时钟
(4)字长
(5)速度
(6)指令种类和数量
(7)寻址范围和寻址方式
(8)内部存储器的种类和数量
4. 系统总体设计
(1)估计内存容量、进行内存分配
(2)过程通道和中断处理方式的确定
(3)系统总线的选择
(4)操作台的控制
5. 硬件和软件的具体设计
(1)硬件设计:根据系统总体框图,设计出系统电气原理图,再按照电气原理图着手元件的选购和开始施工设计工作。
(2)软件设计:①实时性。②针对性。③灵活性和通用性。④可靠性如图6-1所示。
6. 系统联调
系统联调是要把已调好的各程序功能块按照总体设计要求连成一个完整的程序。程序调试完成后,还要进行在线仿真,然后进行试运行。经过一段考机和试运行后,即可投入正式运行。
图6-1 控制系统设计步骤流程图
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