第三章-3数字式调节器(2017)

数字式音量调节器摘要：本文主要讲述了３３１０型双声道数字式音量调节器的原理，设计思路，电路的结构和组成．实际使用上说明，此调节器具有多音源输入，操作简单，电路稳定和价钱便宜等优点．具有较强的稳定和实用性．一．设计任务与要求：１）设计一个数字式的音量自动调节电路。

要求有两个外部操作按键：即音量自动增加按键S1（或用“+”表示）和音量自动减少按键S2（或用“-”表示）。

２）按键S3：即按下静音键时，音响设备不发声。

３）刚按通电源时，音响设备处于一个适中的位置。

二．案的选择与论证方案一：使用单片机系统作为核心,用以控制整个音量控制器电路的输出。

优缺点：单片机为主的电路其外围电路相对简单，其单片机的功耗低，失真小音量衰减围控制在-95.5dB～+31.5dB，克服了电位器在旋动时产生噪声和寿命短的缺点。

但其成本较高，而且软件的稳定性比较低。

方案二：使用ＶＭＯＳ管组成的音量控制电路。

优缺点：使用ＶＭＯＳ管组成控制电路，其电路与音响装置和遥控电路接口简单。

但其ＶＭＯＳ管的寿命比较短。

而且成本比较高。

方案三：机械式音量控制器优缺点：对信号输入端直接接入电位器，通过滑动电位器来改变其输入电平。

其电路结构简单。

但控制音量大小对整个电路影响很大：由于调节过程中输入阻抗发生了变化，整个电路的输入阻抗不能匹配在最佳状态，从而使小音量放音时声场很窄。

并且在改变音量时的滑动噪声也会一起放大。

其性能不能令人满意。

根据课程设计的要求, 总结三方案的特点,本人选择方案二。

三．方案一的原理框图１.电路的主要元件的选择数字式音量控制电路基本上由稳压电源电路，音源输入选择电路，主控制电路，显示电路和遥控电路组成。

稳压电源：电源选用三组交流电源输入，分别是一组９伏和两组１２伏。

信号源输入切换控制电路：使用集成电路ＣＳ３３１０，四路信号源输入的切换由四个继电器来实现主控制电路：由单片机ＡＴ８９Ｃ５１为主控制芯片。

显示电路：由四个南色光ＬＥＤ数码管组成,用于指示音量值和音源输入值。

目录第一章安全注意事项与检查 (5)1.1 安全注意事项 (5)1.2 开箱之后检查 (6)第二章安装及配线 (7)2.1 使用环境 (7)2.2 安装方向与空间 (7)2.3 配线 (8)2.4 主回路端子 (9)2.5 控制回路端子 (9)2.6 接线注意事项 (10)2.7 备用电路 (10)第三章操作键盘 (11)3.1 按键说明及功能： (11)3.2 键盘尺寸： (13)3.3 参数设定方式 (14)第四章功能参数一览表 (15)4.1控制与显示 (15)4.2输入输出端子 (17)4.3基本运行参数 (19)4.4扩展及保护功能 (20)4.6跳跃频率 (21)4.7自设定V/F曲线功能 (21)4.8 PID控制 (22)4.9程序运行 (23)4.10摆频运行 (24)4.11故障查询功能 (25)4.12变频器状态及系统参数 (26)第五章功能参数说明 (28)5.1控制与显示 (28)5.2输入输出端子 (34)5.3基本运行参数 (40)5.4扩展及保护功能 (48)5.5直流制动功能 (52)5.6跳跃频率 (53)5.7自设定V/F曲线功能 (54)5.8 PID控制 (57)5.9程序运行 (60)5.10摆频运行 (63)5.11故障查询 (64)5.12变频器状态及系统参数 (64)六、保护功能 (67)6.2 短路保护 (69)6.3输出缺相保护 (69)6.4 变频器过热保护 (69)6.5 过电压保护 (69)6.6 欠电压保护 (69)6.7参数设置错误 (69)6.8 变频器外部故障 (69)第七章异常诊断与处理 (70)第八章保养与检修 (71)8.1 检查与保养 (71)8.2 必需定期更换的器件 (72)8.3 储存与保管 (72)8.4 测量与判断 (72)第九章标准规范 (73)9.1 TJNB6000系列各种规格的额定输出电流表 (73)9.2标准规范 (76)9.3 安装尺寸 (77)第十章主回路图与附件 (78)10.1主回路及外接附件图 (78)10.2制动单元及制动电阻 (79)10.3电抗器 (80)第十一章品质保证 (82)第一章 安全注意事项与检查1.1 安全注意事项● 绝不可将交流电源接至变频器输出端U、V、W等端子。

第一章1-1控制仪表和自动控制系统有什么关系？（P1自动控制系统和控制仪表）控制仪表与装置是实现生产过程自动化必不可少的工具。

为了提高控制系统的功能，还可以增加一些仪表，如显示器、手操器等。

而为了改善控制质量还可以采用串级控制等其他更复杂的控制方案，显然，这将需要更多仪表。

实际所采用的仪表，可以是电动仪表，气动仪表等各种系列的仪表，也可以是各种控制装置，所有这些仪表或装置都属于控制仪表与装置范畴。

显而易见，如果没有这些仪表或装置，就不可能实现自动控制。

1-3单元组合式控制仪表有哪些单元？各有哪些功能？（P2书上有各单元功能以及品种）单元组合仪表分为八类：变送单元执行单元控制单元转换单元运算单元显示单元给定单元辅助单元变送单元：它能将各种被测参数，如温度、压力、流量、液位等变换成相应的标准统一信号传送到接收仪表，以供指示、记录或控制。

转换单元：转换单元将电压、频率等电信号转换为标准统一信号，或者进行标准统一信号之间的转换，以使不同信号可以在同一控制系统中使用。

控制单元：将来自变送单元的测量信号与给定信号进行比较，按照偏差给出控制信号，去控制执行器的动作。

运算单元：它将几个标准统一信号进行加、减、乘、除、开方、平方等运算，适用于多种参数综合控制、比值控制、流量信号的温度压力补偿计算等。

显示单元：它对各种被测参数进行指示、记录、报警和积算，供人员监视控制系统和生产过程工况之用。

给定单元：它输出统一标准信号，作为被控制变量的给定值送到控制单元，实现定值控制。

给定单元的输出也可以供给其他仪表作为参考基准值。

执行单元：它按照调节器输出的控制信号或手动操作信号，操作执行元件，改变控制变量的大小。

辅助单元：辅助单元是为了满足自动控制系统某些要求而增设的仪表，如操作器、阻尼器、限幅器、安全栅等。

操作器用于手动操作，同时又起手动/自动的双向切换作用；阻尼器用于压力或流量等信号的平滑、阻尼；限幅器用于以限制信号的上下限值；安全栅用来将危险场所与非危险场所隔开，起安全防爆作用。

汽车电器与电子技术作业参考答案目录绪论和蓄电池 (2)第三章作业 (8)第四章作业 (11)第五章作业： (15)第六章作业 (17)第七章悬架 (19)第八章作业 (20)第九章作业 (20)第十章作业 (22)第十一章作业 (23)第十二章作业 (24)第十三章作业 (26)绪论和蓄电池1汽车电器设备的特点：低压、直流、单线制、负极搭铁2汽车电源系统由（蓄电池）和（发电机）组成。

3蓄电池的作用：起动时供电；发电机发电不足时供电；发电机过载时供电；吸收瞬变过电压；4蓄电池的组成（填空）。

：极板组、隔板、电解液、外壳等5蓄电池的化学反应方程式（填空）。

PbO2+Pb+2H2SO4充电放电→2PbSO4+2H2O6画图分析铅蓄电池的充、放电特性。

见教材18页图2-10和图2-11。

充电特性：分析由于恒流充电，单位时间内所生成的硫酸量相等，所以电解液相对密度随时间逐渐上升。

蓄电池的端电压在充电开始后迅速上升，（这是因为充电时活性物质和硫酸的化学作用，首先是在极板的孔隙中进行的，生成的硫酸使电解液的相对密度增大，故端电压迅速上升）。

新生成的硫酸不断的向周围扩散，当继续充电至极板孔隙内析出的硫酸量与扩散的硫酸量达到平衡时，蓄电池的电压随着电解液相对密度的上升而相应增高。

充电接近终了时，蓄电池端电压达到2.3V-2.4V时极板上的活性物质几乎全部恢复位二氧化铅和铅，继续通电电解液中的水开始分解，产生氢气和氧气，以气泡形式剧烈放出，出现“沸腾”状态。

因为氢离子在极板上与电子结合不是瞬时而是缓慢的，于是靠近负极板积存大量的正离子H+，使溶液和极板之间产生附加电位差约0.33V，因而单格电压升高到2.7V左右。

放电特性：分析由于放电过程中，电流是恒定的，单位时间内所消耗的硫酸量是相同的。

所以电解液的密度沿直线下降。

（2）端电压放电开始时，其端电压从2.1V，迅速下降，这是由于极板孔隙中的硫酸迅速消耗，比重降低的缘故。

可编辑修改精选全文完整版教学大纲英文课程名称：Process Control课程编号：0201508总学时：48 （其中理论课学时：44 实验学时：4）总学分：3先修课程：微机原理与接口技术、自动控制理论Ⅰ、检测仪表及检测技术适用专业：自动化开课单位：电子信息与控制工程学院自动化教研室执笔人：张新荣审校人：刘星萍一、课程教学内容第一章绪论第一节过程控制系统的组成及其分类简单控制系统的组成；控制系统按照给定信号分类；按照控制结构分类。

第二节过程控制系统的特点第三节过程控制系统的质量指标第四节过程控制系统的发展概况自动化控制系统的几个发展时期的时间。

第二章被控过程的数学模型第一节概述建立被控过程数学模型的目的；被控过程数学模型的类型。

第二节解析法建立过程的数学模型单容水槽过程、双容水槽过程数学模型机理建模方法；液阻、液容的概念；阶跃响应曲线特点；有时延单容水槽过程、有时延双容水槽过程数学模型；多容过程数学模型。

第三节响应曲线辨识过程的数学模型由对象阶跃响应曲线用作图法及两点法确定对象的传递函数。

第三章变送单元第一节概述变送的基本概念。

各种差压变送器结构、原理、特点。

第三节温度变送器温度变送器组成、工作原理及线性化原理。

第七节微型化、数字化和智能化变送器变送器的发展趋势；各种微型化、数字化和智能化变送器的结构、原理。

第四章调节单元概述调节器基本概念；PID控制规律；各控制规律的特点；参数改变对控制质量的影响。

第一节 DDZ—Ⅲ型调节器DDZ-Ⅲ型调节器输入部分；PI部分；PD部分；硬手动；软手动电路；输出部分工作原理。

第二节改进型调节器抗积分饱和调节器；微分先行PID调节器；比例微分先行PID调节器。

第三节数字式调节器数字式调节器组成、特点、应用。

第五章执行单元第一节概述执行器的作用；执行器的分类。

第二节电动执行机构电动执行机构结构、工作原理。

第三节气动执行机构气动执行机构结构、工作原理、作用形式。

第四节气动薄膜调节阀调节阀的工作原理；调节阀的分类；调节阀的选择。