最新微型计算机控制系统设计PPT课件.ppt
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1、微型计算机控制系统设计微型计算机控制系统设计一、确定系统总体控制方案一、确定系统总体控制方案 构思系统的整体方案,应从以下几方面入手构思系统的整体方案,应从以下几方面入手:考虑系统结构考虑系统结构 执行机构采用什么方案执行机构采用什么方案 有否特殊控制要求?特殊要求应采取那些措施。有否特殊控制要求?特殊要求应采取那些措施。确定计算机在整个控制系统中所起的作用确定计算机在整个控制系统中所起的作用 三、控制算法设计三、控制算法设计二、选择计算机二、选择计算机所选计算机应满足以下要求:所选计算机应满足以下要求:完善的中断系统完善的中断系统 足够的存储容量足够的存储容量 完备的完备的I/O通道和实时时
2、钟通道和实时时钟第二节第二节 微型计算机控制系统的软件微型计算机控制系统的软件 一、软件的分类一、软件的分类软件软件系统软件系统软件应用软件应用软件操作系统操作系统语言加工系统语言加工系统诊断系统诊断系统控制程序控制程序数据采集及处理程序数据采集及处理程序巡回检测程序巡回检测程序数据管理程序数据管理程序编辑程序编辑程序编译程序编译程序连接、装配程序连接、装配程序调试程序调试程序子程序库子程序库数据可靠性检查程序数据可靠性检查程序AD转换及采样程序转换及采样程序 数字滤波程序数字滤波程序 线性化处理程序线性化处理程序 数据采集程序数据采集程序 越限报警程序越限报警程序 事故预告程序事故预告程序
3、画面显示程序画面显示程序 二、应用程序的语言选择及设计步骤二、应用程序的语言选择及设计步骤 1、语言选择、语言选择 机器语言机器语言 汇编语言汇编语言 高高级语级语言言 2、应应用程序的用程序的设计设计步步骤骤和方法和方法 应应用程序用程序设计设计的的五个步五个步骤骤:问题问题定定义义 程序程序设计设计 编码编码 调试调试 改改进进和再和再设计设计程序设计通常采用模块程序设计法和结构程序设计法程序设计通常采用模块程序设计法和结构程序设计法结构化程序设计基本思想的三种基本结构表示:结构化程序设计基本思想的三种基本结构表示:顺序结构顺序结构 选择结构选择结构 循环结构循环结构三、高级语言和汇编语言
4、的混合编程三、高级语言和汇编语言的混合编程1、混合语言编程的基本概念混合语言编程的基本概念 1)程序接口)程序接口在一种语言程序中调用由其他语言编写的程序模块。在一种语言程序中调用由其他语言编写的程序模块。2)命名约定)命名约定为了解决不同语言对名称标识符的不同处理,对目标文件名长为了解决不同语言对名称标识符的不同处理,对目标文件名长度的不同限制的约定。度的不同限制的约定。3)调用约定)调用约定在两种程序语言中为实现彼此调用而建立的一种协定,它具体在两种程序语言中为实现彼此调用而建立的一种协定,它具体对应了一个函数、一个过程或者是一个子程序的调用过程。对应了一个函数、一个过程或者是一个子程序的
5、调用过程。4)参数传递约定)参数传递约定在定义或说明时用形式参数,调用时则替换成实际参数在定义或说明时用形式参数,调用时则替换成实际参数.参数传递方式:参数传递方式:传值传值 传址传址 传名传名 传结果传结果 2、C语言程序对汇编语言程序的调用语言程序对汇编语言程序的调用 1)C语言程序中的接口处理语言程序中的接口处理 命名约定命名约定 调用约定调用约定 参数传递约定参数传递约定 2)汇编语言中的接口处理汇编语言中的接口处理 在定义和编写汇编语言程序的被调用过程时,应以下划在定义和编写汇编语言程序的被调用过程时,应以下划线开头,并用线开头,并用PUBLIC说明说明.如果如果C语言程序以巨型、大
6、型、存储模式编译,被语言程序以巨型、大型、存储模式编译,被C语语言调用的汇编过程应说明成言调用的汇编过程应说明成fa;小型、紧凑型存储模式编译,;小型、紧凑型存储模式编译,被调用的汇编过程应说明成被调用的汇编过程应说明成NEAR。考虑调用约定考虑调用约定 在被在被C语言调用的汇编过程中用指令语言调用的汇编过程中用指令RET返回,而在返回,而在BASIC等其他语言中要求用指令等其他语言中要求用指令RETn返回。返回。根据缺省默认,根据缺省默认,C语言的参数传递方式是传值,但数组总语言的参数传递方式是传值,但数组总是采用传址方式。是采用传址方式。3、汇编语言程序对、汇编语言程序对C语言程序的调用语
7、言程序的调用 1)命名约定)命名约定 2)调用约定)调用约定 3)参数传递的方式)参数传递的方式4、微型计算机控制系统的研制工具、微型计算机控制系统的研制工具利用联机仿真器可以实现以下开发手段:利用联机仿真器可以实现以下开发手段:1)系统实时仿真)系统实时仿真 2)资源借调)资源借调 3)控制系统综合设计和调试)控制系统综合设计和调试三、常用应用程序设计三、常用应用程序设计1、数字滤波器数字滤波器 算术平均值滤波算术平均值滤波算术平均值滤波程序流程图算术平均值滤波程序流程图 中值滤波中值滤波中值滤波程序流程图中值滤波程序流程图 一阶滞后滤波一阶滞后滤波一阶滞后滤波程序流程图一阶滞后滤波程序流程
8、图 程序判断滤波程序判断滤波 限幅滤波限幅滤波限幅滤波程序流程图限幅滤波程序流程图 限速滤波限速滤波限速滤波程序流程图限速滤波程序流程图2、线性化处理线性化处理 分段线性插值分段线性插值3、数码显示、数码显示两位十进制数显示两位十进制数显示程序流程图程序流程图4、越限报警处理程序、越限报警处理程序5、PID控制算法程序控制算法程序第五节第五节 炉温控制系统炉温控制系统电阻炉微型计算机温度控制系统的设计。电阻炉微型计算机温度控制系统的设计。一、系统总体设计一、系统总体设计1、确定系统的控制任务、确定系统的控制任务控制对象:控制对象:电阻炉。电阻炉。设计要求:设计要求:温度在温度在600 1000
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