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欧宝体育网页版登录:基于模糊单片机的温控系统设计

发布时间:2023-01-28 02:33:04来源:ob欧宝体育开户 作者:欧宝体育在线进入网址人气:1

  压电复合材料作为一种智能材料,在航天、航空、工业控制及制造等方面获得了广泛的应用。但是,能否对压电复合材料极化时的温度进行准确的控制是影响压电复合材料性能的重要因素,在本

  NLX230是美国Neura Logic公司的一种基本型号,采用1.25微米COMS40脚DIP封装,具有很强的模糊逻辑处理能力,并行处理速度达3000万条/秒规则。它有和外部计算机的接口电路、外部EEPROM接口电路和振荡接口电路,通过这些接口,可以和外部计算机进行有关信息的传递,能够完成对温度、位移等参量的精确控制。

  NLX230结构如图1所示,由模糊化输入选择器、16个模糊化器、最小比较器、最大比较器、输出寄存器、规则寄存器和定时控制七个单元组成。

  模糊化输入选择器是由“8选1”多路选择器组成的选择电路,模糊化器是用来求取输入量对用户所定义的隶属函数的隶属度。每个“8选1”选择器都与一个模糊化器相连。因此,每个模糊化都可以从8位的外部信号任选一位输入,完成对输入信号的模糊化过程。NLX230中有16个模糊化器,一次最多可求取16个模糊量。

  最小比较器是一个神经网络,可以根据规则寄存器置“1”位,将相应的模糊化器的输出进行高速比较,求出最小值,作为最小比较器的结果输出,即每条控制规则前件产生的最小值作为输出结果。最大比较器对每条规则前件产生的最小值进行比较,求出其中的最大值,这就是模糊逻辑最小最大推理结果。含最大值的控制规则的后件的模糊量就是推理结果的模糊量(由于后件的模糊量实质是单点,取值范围是-128~127,相当于完成了反模糊化的过程),故称之为作用值。

  规则寄存器用于存放控制规则,NLX230最多可存放64条规则。输出寄存器用于存放作用值,作用值对输出值的修改采用累加法,即输出值等于即时作用值与上次输出值相加。

  NLX230有两种工作方式:主动方式(NLX230自动从外部EEPROM中读取数据)、从动方式(NLX230等待外部逻辑电路来读写数据),在本系统中NLX230工作在主动方式。图2是NLX230工作在主动方式时的框图。

  整个系统的工作过程:首先NLX230送出串行时钟信号SK作为外部EEPROM的时钟信号,接着

  送出片选信号CS选中EEPROM(EEPROM中存储的是模糊控制器的控制规则)。然后,从串行数据输出端DO送出一个读标志和7位的地址,并从 EEPROM中读出对应地址中的16位内容送入串行输入DI端,此时,片选信号CS变负,接着变正。依次类推,直至EEPROM中的196个数据被读入 NLX230中,即NLX230的结构配置过程结束。热电偶测量极化点附近的温度,热电偶输出的电压信号经A/D转换器转换后变为数字信号,接入模糊单片机NLX230的DI0~DI7,NLX230对输入端的数据按结构配置进行处理,输出一个数字控制信号量。再经D/A转换器输出一个控制电压信号,它控制加热电阻丝的电流,从而达到控制温度的目的。

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