论文基于自适应PID的恒温晶振同步控制装置研制分析，该文是控制类学士学位论文范文与晶振和自适应PID和恒温方面毕业论文题目范文.
【摘 要】 同步是指挥数字系统的重要部分.在通信、电网同步、电视、计算机网络、地球物理勘探等诸多领域对同步技术都是必不可少的.传统的同步方法如无线遥测、同步导线连接同步和高精度石英时钟同步已经很难在满足当前需求.因此本文提出了基于自适应PID 的恒温晶振同步控制装置的设计原理和实现方法.首先,介绍国内外同类设备的发展现状,研究并比较同步控制设备的相关内容,提出一种基于自适应PID 的恒温晶体振荡器同步控制装置的设计方案.
【关键词】 同步 数字系统 恒温晶振
一、引言
传统的同步方法如导线连接同步适用于近距离应用,但导线连接也容易产生电磁干扰噪音,通常使用光纤代替导线来避免干扰.另外同步导线和光纤连接的另一个缺点是在远程位置的连接不方便；在彼此远离的场合则用无线电遥测同步.然而,受电离层等因素影响,难以达到高精度,并且无线电距离增加时成本较高.高精度石英钟远近都可试用,但它们需要将石英钟保持在恒定的温度,并且存在石英晶体老化的问题.当需要长时间观察时需要定期执行时钟误差校正,这就很难满足高精度同步的要求.因此,同步时针技术就显得尤为关键,必须对同步时钟技术进行深入研究分析来探索新的同步时钟技术以此来满足各个领域对同步精度的需求.本文研究的是同步技术中一个较为全面、较前沿的同步控制方法.以国内同步时钟基准技术和 GDP-32 多功能电法仪同步方式为基础,分析研制了基于自适应 PID 恒温晶振的同步控制装置.
二、基于自适应 PID 的恒温晶振同步控制装置的方案设计
1、恒温晶振（OCXO 简介）.恒温晶振(OCXO) 由振荡器电路和恒温槽控制电路构成.一般人们是用热敏电阻“电桥”来构成差动串联放大器以此实现温度控制.具有自动增益控制（AGC）的振荡电路,是目前获得振荡频率高稳定度比较理想的技术方案.2、方案设计的理论基础.在GPS 同步系统中使用内部时钟使用卫星时钟作为时钟参考,从而达到各个系统的同步.在多机系统中,其中把一个子系统时钟作为参考,来校正其他子系统的时钟以同步多个系统之间的输出时钟.因它用作参考时钟的精度和稳定性更好,高精度恒温晶振可以在精确稳定的频率下长时间工作用来作为系统时钟使用可以满足高精度和高稳定性的需求.3、设计方案.经过系列初期调研和论证,参考了基于高精度恒温晶振的同步方法的设计方法和性能指标,如GPS 同步守时钟和GDP-32 多功能电法仪来确定晶体振荡器的同步控制装置的整体设计.主控部分采用ALTRERA 公司的Cyclone系列芯片EP1C3T144C8 ,TI 公司的 2000 系列 DSP 芯片TMS320LF2407A 联合控制,基于自适应PID 的恒温晶振同步控制装置由被校准系统和基准系统组成.同步控制系统使用参考系统提供的晶体振荡器时钟信号作为参考源来校正被校准系统的恒温晶体振荡器输出信号的频率,实施过程分为校相过程和校频过程.4、恒温晶振同步控制装置的硬件设计.基于自适应PID 的恒温晶振同步控制装置硬件设计可分为：DSP 最小系统设计、DAC 转换电路设计、FPGA 最小系统设计、译码及接口电路、光耦隔离电路设计、复位信号延时电路设计、参数显示模块设计等七个部分.本文提到的DSP 是一种狭义的DSP 数字信号处理器.DSP 最小系统包括存储单元、DSP 处理器、接口电路以及便于仿真的JTAG 口等等.EDA 技术是用计算机作为平台,将EDA 软件工具作为开发环境以硬件描述语言作为设计语言,可编程器件作为实验载体,专用集成电路,片上系统 芯片作为目标设备的自动化设计过程,是一基于芯片的现代电子系统设计方法.光耦隔离电路设计使得被校准系统和基准系统输出同步信号的稳定,不会由于地电位的匹配问题而产生偏差.延时电路由可重触发多谐振荡器74HC123、调谐电容、调谐电阻、以及逻辑门所组成.延时脉冲和同步复位信号经与门后实现复位信号的延时,通过改变电位器 RES4 的阻值,实现延时脉冲的宽度可调,以此达到同步信号的初始相位调整.参数显示模块由电平转换电路、单片机（89S52）最小系统、液晶1602 构成,能够实现实时观察同步信号的同步状况.译码电路作为数据的读写使能译码,通过控制74LVC245 的OE 引脚能够不同传输方向的74LVC245,从而达到数据的双向传输.
三、研制结果
根据上述电路的设计,在研究了自适应控制消除偏差原理和恒温晶振的时钟误差分析方法的基础上,完成了基于自适应 PID 的恒温晶振同步控制装置的研制.通过同步控制设备性能指标测试验证了同步控制装置设计的有效性.
结束语：综上所述,目前基于自适应PID 的恒温晶振同步控制装备的应用还是非常的广泛的,本文完成了基于自适应 PID 的恒温晶振同步控制装置的设计,实现了功能性设计,其他的具体指标还能进一步提高.
总而言之:上述文章是一篇关于控制方面的大学硕士和本科毕业论文以及晶振和自适应PID和恒温相关控制论文开题报告范文和职称论文写作参考文献资料.
参考文献：
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