氢钟智能温度控制及CAT控制电压自动补偿系统设计
第一章 绪论 | 第1-14页 |
§1.1 当今氢原子频标的发展状况 | 第8-10页 |
§1.2 本文研究内容与目标 | 第10-14页 |
第二章 系统需求分析与硬件设计 | 第14-37页 |
§2.1 系统需求分析 | 第14页 |
§2.2 系统硬件设计 | 第14-31页 |
§2.2.1 系统控制器选择 | 第15-17页 |
§2.2.2 主AD转换器的选择(用于温度采集) | 第17-19页 |
§2.2.3 温度传感器的选择 | 第19-22页 |
§2.2.4 测温电路的构造 | 第22-24页 |
§2.2.5 电源设计 | 第24-25页 |
§2.2.6 控制器的外围电路设计 | 第25-31页 |
§2.2.6.1 晶体振荡器 | 第25-26页 |
§2.2.6.2 复位电路 | 第26页 |
§2.2.6.3 RS232接口电路 | 第26页 |
§2.2.6.4 变容二极管电压调节电路 | 第26-27页 |
§2.2.6.5 AD7714电路 | 第27页 |
§2.2.6.6 PWM输出电路 | 第27-29页 |
§2.2.6.7 AD7714电路 | 第29-31页 |
§2.3 电路的制作与调试 | 第31-37页 |
§2.3.1 PCB制作前的准备工作 | 第31-32页 |
§2.3.2 布局 | 第32-33页 |
§2.3.3 布线 | 第33-35页 |
§2.3.4 PCB设计的检查 | 第35页 |
§2.3.5 器件的安装与系统调试 | 第35-37页 |
第三章 系统软件设计 | 第37-53页 |
§3.1 系统功能测试 | 第37-43页 |
§3.1.1 片内外设:10bit ADC | 第37-39页 |
§3.1.2 片外外设:AD7714 | 第39-43页 |
§3.2 程序结构 | 第43-47页 |
§3.2.1 μC/OS-Ⅱ简介 | 第44-45页 |
§3.2.2 软件结构 | 第45-47页 |
§3.2.2.1 任务调度 | 第46-47页 |
§3.2.2.2 任务间通信 | 第47页 |
§3.3 应用程序设计 | 第47-53页 |
§3.3.1 温度控制任务 | 第47-50页 |
§3.3.2 CAT温度补偿任务 | 第50-53页 |
第四章 控制器设计 | 第53-60页 |
§4.1 控制器设计要求 | 第53页 |
§4.2 PID控制的原理和特点 | 第53-54页 |
§4.2.1 比例(P)控制 | 第54页 |
§4.2.2 积分(I)控制 | 第54页 |
§4.2.3 微分(D)控制 | 第54页 |
§4.3 数字PID | 第54-57页 |
§4.4 参数整定 | 第57-60页 |
§4.3.1 采样周期T的确定 | 第57页 |
§4.3.2 控制规律的确定 | 第57-60页 |
第五章 系统测试与分析 | 第60-69页 |
§5.1 综合测试 | 第60页 |
§5.2 参数调整 | 第60-61页 |
§5.3 测试结果与分析 | 第61-69页 |
第六章 小结 | 第69-74页 |
§6.1 系统误差分析 | 第69-71页 |
§6.1.1 测温电路的误差 | 第69-70页 |
§6.1.2 输入数据处理过程中出现的误差 | 第70页 |
§6.1.3 输出电路的误差 | 第70-71页 |
§6.2 课题改进与拓展 | 第71-74页 |
§6.2.1 更合理的电路板设计 | 第71页 |
§6.2.2 电路功能扩展 | 第71-74页 |
附录A 电路原理图 | 第74-76页 |
附录B 部分程序清单 | 第76-81页 |
参考文献 | 第81-82页 |