設(shè)計了基于ARM的閉環(huán)PID恒溫控制系統(tǒng)。系統(tǒng)以S5PV210微處理器為核心構(gòu)建嵌入式硬件平臺,并在軟件平臺上實現(xiàn)溫度采集、數(shù)據(jù)處理、PID恒溫控制、數(shù)據(jù)顯示與傳輸?shù)裙δ�。實驗涉及多種通信協(xié)議（SPI、串口、TCP/IP等）、脈寬調(diào)制PID控制算法、基于Linux API的網(wǎng)絡(luò)編程等。該實驗屬于嵌入式系統(tǒng)設(shè)計開發(fā),旨在讓學(xué)生對嵌入式系統(tǒng)課程有深刻的認識,熟悉嵌入式項目的開發(fā)及調(diào)試過程,理解閉環(huán)PID控制的原理及實現(xiàn)方法。該實驗包含嵌入式設(shè)計的硬件驅(qū)動、軟件開發(fā)、通信協(xié)議等多方面內(nèi)容,綜合性強,可作為研究生電子設(shè)計競賽的實訓(xùn)實驗。 

【文章來源】：實驗技術(shù)與管理. 2020,37(10)北大核心

【文章頁數(shù)】：6 頁

【部分圖文】：

PID控制系統(tǒng)原理框圖

在S5PV210芯片上移植完操作系統(tǒng)后，用戶編寫的應(yīng)用程序就可以通過調(diào)用Linux系統(tǒng)提供的API對硬件設(shè)備進行操作，實現(xiàn)程序?qū)τ布O(shè)備的控制。如編寫SPI通信程序[11]，則可實現(xiàn)對AD7794芯片寄存器讀寫，獲取溫度信息。整個系統(tǒng)軟件框架如圖4所示。整個恒溫控制實驗分為兩步，第一步，利用AD7794采集溫度傳感器PT1000的溫度信息，通過串口通信在PC端實時顯示；第二步，設(shè)定目標(biāo)溫度，觀察輸出的溫度變化情況，調(diào)節(jié)PID控制參數(shù)，使加熱片可以快速升溫至設(shè)定溫度且保持穩(wěn)定。

實驗中，嵌入式端利用Linux平臺提供的Socket網(wǎng)絡(luò)通信API，實現(xiàn)與PC端的網(wǎng)絡(luò)通信[13]。PC端作為客戶端，嵌入式端作為服務(wù)器。客戶端首先需要與服務(wù)器建立主連接，并發(fā)送用戶登錄信息（包括用戶名和密碼）；服務(wù)器接收到數(shù)據(jù)后校驗用戶登錄信息，如果一致則表示登錄成功，服務(wù)器就可以將實時溫度數(shù)據(jù)和PWM占空比等信息以數(shù)據(jù)包的形式發(fā)送給客戶端；同時，客戶端可通過向服務(wù)器發(fā)送命令控制和配置服務(wù)器，實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)通信。網(wǎng)絡(luò)通信框架及流程圖如圖6所示。4 實驗設(shè)計與分析

【參考文獻】：
期刊論文
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本文編號：3015310