小白跟做江科大32单片机之定时器输出比较

原理部分

背景

GPIO口是数字输出端口,只能输出1和0。但是通过PWM,可以使其控制LED呼吸灯亮灭的程度

1.通过CNT和CCR进行比较,可以输出一定频率和占空比的PWM波形

2.通用定时器有4个CCR,可同时输出4路PWM波形,但只有一个CNT

输出比较部分,通过比较CNT和CCR的值,CNT计数自增,CCR是我们给定的一个值,这样就可以输出一定占空比的输出波形

3.PWM波形

惯性系统就是断电之后不会立刻停止运行的器件,eg:LED

4.如何输出PWM波形

外部比较->输出oc1ref->极性选择->CCIP写0代表不翻转,写1代表翻转->输出使能->OC1->CPIO

本实验只用PWM模式1

5.

时钟源选择->时基单元->输出比较->CNT、CCR比较

我们可以设定CCR为固定值

6.

7.STM32外设

推挽输出示意图:

上管导通,输出高电压,下关导通,输出低电压。

H桥电路,两个推挽电路组成,这是电流从右边流向左边


代码部分

思路

  1. 开启PWM时钟,TIM外设,GPIO外设
  2. 时基单元配置
  3. 配置输出比较单元:CCR值,比较模式,极性选择,输出使能
  4. GPIO配置:复用推挽输出GPIO口
  5. 运行控制配置:计数器

实现

实验一

1.复制上一小节的定时器项目,改名为自己想取的名字,在hardware下新建PWM._LED.c和PWM._LED.h文件,并按照江科大老师所给的电路图进行连接

2.PWM._LED.c

#include "stm32f10x.h"                  // Device header

/**
  * 函    数:定时初始化
  * 参    数:无
  * 返 回 值:无
  * 注意事项:此函数配置为外部时钟,定时器相当于计数器
  */
void PWM_Init(void)
{
    /*开启时钟*/
    RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM2, ENABLE);            //开启TIM2的时钟
    RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA, ENABLE);            //开启GPIOA的时钟
    
    /*GPIO初始化P0口*/
    GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
    GPIO_InitStructure.GPIO_Mode=GPIO_Mode_AF_PP;;
    GPIO_InitStructure.GPIO_Pin= GPIO_Pin_0;
    GPIO_InitStructure.GPIO_Speed=GPIO_Speed_50MHz;
    GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);    
    
    /*配置时钟源*/
    TIM_InternalClockConfig(TIM2);        //选择TIM2为内部时钟,若不调用此函数,TIM默认也为内部时钟
    
    /*时基单元初始化*/
    TIM_TimeBaseInitTypeDef TIM_TimeBaseInitStructure;                //定义结构体变量
    TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_ClockDivision = TIM_CKD_DIV1;        //时钟分频,选择不分频,此参数用于配置滤波器时钟,不影响时基单元功能
    TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_CounterMode = TIM_CounterMode_Up;    //计数器模式,选择向上计数
    TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_Period = 100 - 1;                    //计数周期,即ARR的值
    TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_Prescaler = 720 - 1;                //预分频器,即PSC的值
    TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_RepetitionCounter = 0;            //重复计数器,高级定时器才会用到
    TIM_TimeBaseInit(TIM2, &TIM_TimeBaseInitStructure);                //将结构体变量交给TIM_TimeBaseInit,配置TIM2的时基单元    
    
    /*输出比较初始化*/
    TIM_OCInitTypeDef TIM_OCInitStructure;                            //定义结构体变量
    TIM_OCStructInit(&TIM_OCInitStructure);                            //结构体初始化,若结构体没有完整赋值
    
    TIM_OCInitStructure.TIM_OCMode = TIM_OCMode_PWM1;                //输出比较模式,选择PWM模式1
    TIM_OCInitStructure.TIM_OCPolarity = TIM_OCPolarity_High;        //输出极性,选择为高,若选择极性为低,则输出高低电平取反
    TIM_OCInitStructure.TIM_OutputState = TIM_OutputState_Enable;    //输出使能
    TIM_OCInitStructure.TIM_Pulse = 0;                                //初始的CCR值
    TIM_OC1Init(TIM2, &TIM_OCInitStructure);                        //将结构体变量交给TIM_OC1Init,配置TIM2的输出比较通道1
    
    /*TIM使能*/
    TIM_Cmd(TIM2, ENABLE);            //使能TIM2,定时器开始运行
                                                                
    
}

/**
  * 函    数:返回定时器CNT的值
  * 参    数:无
  * 返 回 值:定时器CNT的值,范围:0~65535
  */
void PWM_SetCompare1(uint16_t Compare)
{
    TIM_SetCompare1(TIM2, Compare);        //设置CCR1的值
}


3.PWM._LED.h

#ifndef _PWM._LED__H
#define _PWM._LED__H

void PWM_Init(void);
void PWM_SetCompare1(uint16_t Compare);

#endif

4.main.c

#include "stm32f10x.h"                  // Device header
#include "Delay.h"
#include "PWM._LED.h"

uint16_t Num;            //定义在定时器中断里自增的变量

int main(void)
{
    /*模块初始化*/
    
    PWM_Init();
    while (1)
    {
        for(Num=0;Num<100;Num++)
        {
            PWM_SetCompare1(Num);
            Delay_ms(10);
        }
        for(Num=100;Num>0;Num--)
        {
            PWM_SetCompare1(Num);
            Delay_ms(10);
        }
    }
}
5.整体结构

6.试验结果

定时器输出PWM波形产生LED呼吸灯效果

实验二

1.按照江科大老师所给的电路图进行连接

2.修改PWM._LED.c文件

#include "stm32f10x.h"                  // Device header

/**
  * 函    数:PWM初始化
  * 参    数:无
  * 返 回 值:无
  */
void PWM_Init(void)
{
    /*开启时钟*/
    RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM2, ENABLE);            //开启TIM2的时钟
    RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA, ENABLE);            //开启GPIOA的时钟
    
    /*GPIO初始化*/
    GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
    GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP;
    GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_1;
    GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
    GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);                            //将PA1引脚初始化为复用推挽输出    
                                                                    //受外设控制的引脚,均需要配置为复用模式
    
    /*配置时钟源*/
    TIM_InternalClockConfig(TIM2);        //选择TIM2为内部时钟,若不调用此函数,TIM默认也为内部时钟
    
    /*时基单元初始化*/
    TIM_TimeBaseInitTypeDef TIM_TimeBaseInitStructure;                //定义结构体变量
    TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_ClockDivision = TIM_CKD_DIV1;     //时钟分频,选择不分频,此参数用于配置滤波器时钟,不影响时基单元功能
    TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_CounterMode = TIM_CounterMode_Up; //计数器模式,选择向上计数
    TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_Period = 20000 - 1;                //计数周期,即ARR的值
    TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_Prescaler = 72 - 1;                //预分频器,即PSC的值
    TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_RepetitionCounter = 0;            //重复计数器,高级定时器才会用到
    TIM_TimeBaseInit(TIM2, &TIM_TimeBaseInitStructure);             //将结构体变量交给TIM_TimeBaseInit,配置TIM2的时基单元
    
    /*输出比较初始化*/ 
    TIM_OCInitTypeDef TIM_OCInitStructure;                            //定义结构体变量
    TIM_OCStructInit(&TIM_OCInitStructure);                         //结构体初始化,若结构体没有完整赋值
                                                                    //则最好执行此函数,给结构体所有成员都赋一个默认值
                                                                    //避免结构体初值不确定的问题
    TIM_OCInitStructure.TIM_OCMode = TIM_OCMode_PWM1;               //输出比较模式,选择PWM模式1
    TIM_OCInitStructure.TIM_OCPolarity = TIM_OCPolarity_High;       //输出极性,选择为高,若选择极性为低,则输出高低电平取反
    TIM_OCInitStructure.TIM_OutputState = TIM_OutputState_Enable;   //输出使能
    TIM_OCInitStructure.TIM_Pulse = 0;                                //初始的CCR值
    TIM_OC2Init(TIM2, &TIM_OCInitStructure);                        //将结构体变量交给TIM_OC2Init,配置TIM2的输出比较通道2
    
    /*TIM使能*/
    TIM_Cmd(TIM2, ENABLE);            //使能TIM2,定时器开始运行
}

/**
  * 函    数:PWM设置CCR
  * 参    数:Compare 要写入的CCR的值,范围:0~100
  * 返 回 值:无
  * 注意事项:CCR和ARR共同决定占空比,此函数仅设置CCR的值,并不直接是占空比
  *           占空比Duty = CCR / (ARR + 1)
  */
void PWM_SetCompare2(uint16_t Compare)
{
    TIM_SetCompare2(TIM2, Compare);        //设置CCR2的值
}
 

3.修改PWM._LED.h文件

#ifndef _PWM._LED___H
#define _PWM._LED___H


void PWM_Init(void);
void PWM_SetCompare2(uint16_t Compare);

#endif

4.hardware中新建Servo.c文件对舵机进行操作

#include "stm32f10x.h"                  // Device header
#include "PWM._LED.h"


/**
  * 函    数:舵机初始化
  * 参    数:无
  * 返 回 值:无
  */
void Servo_Init(void)
{
    PWM_Init();                                    //初始化舵机的底层PWM
}

/**
  * 函    数:舵机设置角度
  * 参    数:Angle 要设置的舵机角度,范围:0~180
  * 返 回 值:无
  */
void Servo_SetAngle(float Angle)
{
    PWM_SetCompare2(Angle / 180 * 2000 + 500);    //设置占空比
                                                //将角度线性变换,对应到舵机要求的占空比范围上
}
 

5.新建Servo.h文件

#ifndef _SERVO__H
#define _SERVO__H

void Servo_Init(void);
void Servo_SetAngle(float Angle);

#endif

6.修改main.c文件

#include "stm32f10x.h"                  // Device header
#include "Delay.h"
#include "OLED.h"
#include "Servo.h"
#include "Key.h"

uint8_t KeyNum;            //定义用于接收键码的变量
float Angle;            //定义角度变量

int main(void)
{
    /*模块初始化*/
    OLED_Init();        //OLED初始化
    Servo_Init();        //舵机初始化
    Key_Init();            //按键初始化
    
    /*显示静态字符串*/
    OLED_ShowString(1, 1, "Angle:");    //1行1列显示字符串Angle:
    
    while (1)
    {
        KeyNum = Key_GetNum();            //获取按键键码
        if (KeyNum == 2)                //按键按下
        {
            Angle += 30;                //角度变量自增30
            if (Angle > 180)            //角度变量超过180后
            {
                Angle = 0;                //角度变量归零
            }
        }
        Servo_SetAngle(Angle);            //设置舵机的角度为角度变量
        OLED_ShowNum(1, 7, Angle, 3);    //OLED显示角度变量
    }
}
7.程序结构

8.实验结果

STM32之定时器输出WPM控制舵机

实验三

 1.按照江科大老师所给的电路图进行连接,VIM必须在左下角

2.修改PWM_LED.c文件

#include "stm32f10x.h"                  // Device header

/**
  * 函    数:PWM初始化
  * 参    数:无
  * 返 回 值:无
  */
void PWM_Init(void)
{
    /*开启时钟*/
    RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM2, ENABLE);            //开启TIM2的时钟
    RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA, ENABLE);            //开启GPIOA的时钟
    
    /*GPIO初始化*/
    GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
    GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP;
    GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_2;
    GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
    GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);                            //将PA2引脚初始化为复用推挽输出    
                                                                    //受外设控制的引脚,均需要配置为复用模式
    
    /*配置时钟源*/
    TIM_InternalClockConfig(TIM2);        //选择TIM2为内部时钟,若不调用此函数,TIM默认也为内部时钟
    
    /*时基单元初始化*/
    TIM_TimeBaseInitTypeDef TIM_TimeBaseInitStructure;                //定义结构体变量
    TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_ClockDivision = TIM_CKD_DIV1;     //时钟分频,选择不分频,此参数用于配置滤波器时钟,不影响时基单元功能
    TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_CounterMode = TIM_CounterMode_Up; //计数器模式,选择向上计数
    TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_Period = 100 - 1;                 //计数周期,即ARR的值
    TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_Prescaler = 36 - 1;               //预分频器,即PSC的值
    TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_RepetitionCounter = 0;            //重复计数器,高级定时器才会用到
    TIM_TimeBaseInit(TIM2, &TIM_TimeBaseInitStructure);             //将结构体变量交给TIM_TimeBaseInit,配置TIM2的时基单元
    
    /*输出比较初始化*/ 
    TIM_OCInitTypeDef TIM_OCInitStructure;                            //定义结构体变量
    TIM_OCStructInit(&TIM_OCInitStructure);                         //结构体初始化,若结构体没有完整赋值
                                                                    //则最好执行此函数,给结构体所有成员都赋一个默认值
                                                                    //避免结构体初值不确定的问题
    TIM_OCInitStructure.TIM_OCMode = TIM_OCMode_PWM1;               //输出比较模式,选择PWM模式1
    TIM_OCInitStructure.TIM_OCPolarity = TIM_OCPolarity_High;       //输出极性,选择为高,若选择极性为低,则输出高低电平取反
    TIM_OCInitStructure.TIM_OutputState = TIM_OutputState_Enable;   //输出使能
    TIM_OCInitStructure.TIM_Pulse = 0;                                //初始的CCR值
    TIM_OC3Init(TIM2, &TIM_OCInitStructure);                        //将结构体变量交给TIM_OC3Init,配置TIM2的输出比较通道3
    
    /*TIM使能*/
    TIM_Cmd(TIM2, ENABLE);            //使能TIM2,定时器开始运行
}

/**
  * 函    数:PWM设置CCR
  * 参    数:Compare 要写入的CCR的值,范围:0~100
  * 返 回 值:无
  * 注意事项:CCR和ARR共同决定占空比,此函数仅设置CCR的值,并不直接是占空比
  *           占空比Duty = CCR / (ARR + 1)
  */
void PWM_SetCompare3(uint16_t Compare)
{
    TIM_SetCompare3(TIM2, Compare);        //设置CCR3的值
}
 

3.修改PWM_LED.h文件

#ifndef _PWD_LWD__H
#define _PWD_LWD__H

void PWM_Init(void);
void PWM_SetCompare3(uint16_t Compare);

#endif
 

4.创建Motor.c文件

#include "stm32f10x.h"                  // Device header
#include "PWM_LED.h"

/**
  * 函    数:直流电机初始化
  * 参    数:无
  * 返 回 值:无
  */
void Motor_Init(void)
{
    /*开启时钟*/
    RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA, ENABLE);        //开启GPIOA的时钟
    
    GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
    GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP;
    GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_4 | GPIO_Pin_5;
    GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
    GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);                        //将PA4和PA5引脚初始化为推挽输出    
    
    PWM_Init();                                                    //初始化直流电机的底层PWM
}

/**
  * 函    数:直流电机设置速度
  * 参    数:Speed 要设置的速度,范围:-100~100
  * 返 回 值:无
  */
void Motor_SetSpeed(int8_t Speed)
{
    if (Speed >= 0)                            //如果设置正转的速度值
    {
        GPIO_SetBits(GPIOA, GPIO_Pin_4);    //PA4置高电平
        GPIO_ResetBits(GPIOA, GPIO_Pin_5);    //PA5置低电平,设置方向为正转
        PWM_SetCompare3(Speed);                //PWM设置为速度值
    }
    else                                    //否则,即设置反转的速度值
    {
        GPIO_ResetBits(GPIOA, GPIO_Pin_4);    //PA4置低电平
        GPIO_SetBits(GPIOA, GPIO_Pin_5);    //PA5置高电平,设置方向为反转
        PWM_SetCompare3(-Speed);            //PWM设置为负的速度值,因为此时速度值为负数,而PWM只能给正数
    }
}
 

5.创建Motor.h文件

#ifndef __MOTOR_H
#define __MOTOR_H

void Motor_Init(void);
void Motor_SetSpeed(int8_t Speed);

#endif
 

6.修改main.c文件

#include "stm32f10x.h"                  // Device header
#include "Delay.h"
#include "OLED.h"
#include "Motor.h"
#include "Key.h"
uint8_t KeyNum;        //定义用于接收按键键码的变量
int8_t Speed;        //定义速度变量

int main(void)
{
    /*模块初始化*/
    OLED_Init();        //OLED初始化
    Motor_Init();        //直流电机初始化
    Key_Init();            //按键初始化
    
    /*显示静态字符串*/
    OLED_ShowString(1, 1, "Speed:");        //1行1列显示字符串Speed:
    
    while (1)
    {
        KeyNum = Key_GetNum();                //获取按键键码
        if (KeyNum == 2)                    //按键按下
        {
            Speed += 20;                    //速度变量自增20
            if (Speed > 100)                //速度变量超过100后
            {
                Speed = -100;                //速度变量变为-100
                                            //此操作会让电机旋转方向突然改变,可能会因供电不足而导致单片机复位
                                            //若出现了此现象,则应避免使用这样的操作
            }
        }
        Motor_SetSpeed(Speed);                //设置直流电机的速度为速度变量
        OLED_ShowSignedNum(1, 7, Speed, 3);    //OLED显示速度变量
    }
}
 

7.程序结构

8.实验结果

STM32之定时器输出WPM控制直流电机

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el-table 固定前n行 配合 max-height 生效

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curl发送邮件需要哪些参数设置?如何配置?

curl发送邮件有哪些认证方式&#xff1f;如何通过curl命令发信&#xff1f; curl是一个命令行工具&#xff0c;用于在网络上传输数据&#xff0c;包括发送电子邮件。要使用curl发送邮件&#xff0c;需要设置一些参数以确保邮件被正确发送到目标收件人。AokSend来介绍一些必需的…

浅谈C++基本框架内涵及其学习路线

目录 一.C的内涵本质 1. 面向对象编程&#xff08;OOP&#xff09; 2. 低级控制 3. 模板编程 4. 标准库&#xff08;STL&#xff09; 5. 多范式支持 二.学习路线 1. 基础阶段 C基础语法 函数 数组和指针 2. 面向对象编程 类和对象 继承和多态 运算符重载 3. 高级…

信息技术课如何禁止学生玩游戏

在信息技术课上禁止学生玩游戏是一个常见的挑战&#xff0c;但可以通过一系列策略和工具来有效地实现。以下是一些建议&#xff1a; 明确课堂规则和纪律&#xff1a; (1)在课程开始时&#xff0c;明确告知学生课堂规则和纪律&#xff0c;包括禁止玩游戏的规定。 (2)强调遵守…

Properties与xml知识点总结

文章目录 一、Properties1.1 构造方法1.2 从Properties文件中获取1.3 向Properties文件中存储 二、xml2.1 XML2.2 特点2.3 规则2.3 抬头声明2.4 特殊字符2.5 CDATA区段2.4 作用和应用场景 三、区别 一、Properties 定义&#xff1a;properties是一个双列集合集合&#xff0c;拥…

神火股份电子商务平台(数字化招采平台),构建企业数字活力

为推进数字化转型升级进程&#xff0c;神火股份携手信源信息建设电子商务平台&#xff0c;近日&#xff0c;该平台已实现验收&#xff0c;为企业高质量发展注入“数字活力”。 河南神火煤电股份有限公司&#xff08;简称“神火股份”&#xff09;是以煤炭、发电、电解铝生产及…

Webmin在EPICS IOC启动中的应用

本文使用webmin启动远程工控机中的EPICS IOC&#xff0c;受控设备使用PI公司的六轴台以及相应的控制器C-887&#xff1a; 1&#xff09;控制器C-887 2) 六轴台&#xff1a; 3&#xff09;在工控机上安装用于与C-887控制器进行通信的EPICS IOC程序&#xff0c;安装结束后&#…

百度文心智能体平台(想象即现实):轻松上手,开启智能新时代!创建属于自己的智能体应用。

目录 1.1、文心智能体平台 1.2、创建智能体 1.3、智能体报名入口 1.4、古诗词小助手 1.5、访问我的智能体 在这个全新的时代里&#xff0c;人工智能技术正以前所未有的速度发展&#xff0c;渗透到我们生活的方方面面。无论是智能家居、自动驾驶&#xff0c;还是医疗诊断、…

Python抓取天气信息

Python的详细学习还是需要些时间的。如果有其他语言经验的&#xff0c;可以暂时跟着我来写一个简单的例子。 2024年最新python教程全套&#xff0c;学完即可进大厂&#xff01;&#xff08;附全套视频 下载&#xff09; (qq.com) 我们计划抓取的数据&#xff1a;杭州的天气信息…

什么品牌洗地机最好?精心挑选四大精品,值得信赖

随着洗地机爆发式的增长&#xff0c;人们对洗地机已经不再感到陌生了&#xff0c;周围很多朋友都纷纷入手了心仪的产品&#xff0c;但是&#xff0c;在激烈竞争的洗地机中&#xff0c;如何选到心仪的洗地机呢&#xff0c;快来深入了解洗地机选购技巧以及热门洗地机的功能特点吧…

基于EasyAnimate模型的视频生成最佳实践

EasyAnimate是阿里云PAI平台自主研发的DiT的视频生成框架&#xff0c;它提供了完整的高清长视频生成解决方案&#xff0c;包括视频数据预处理、VAE训练、DiT训练、模型推理和模型评测等。本文为您介绍如何在PAI平台集成EasyAnimate并一键完成模型推理、微调及部署的实践流程。 …

数据分析-相关性

0、提高数据样本质量 首先是确保数据采集的准确性与可靠性&#xff0c;也就是如何降低数据误差 系统误差是由测量工具不精确和测量方法选择不当造成的。这类误差我们可以通过校准工具或者选择更合适的测量方法来消除&#xff1b;随机误差是由环境因素等外部不可控原因导致的&…

PXE无人值守批量装机操作步骤

目录 PXE PXE所需环境 开机过程 部署PXE有人值守操作步骤 一. 配置环境 FTP DHCP和TFTP 二. 测试 部署无人值守操作步骤 一. 环境配置 二. 测试 总结 1. 实现PXE远程装机所需要的组件 2. PXE网络引导安装过程 PXE PXE&#xff1a;Preboot eXecution Environment…