基于ATmega128單片機的智能蒸柜控制系統(tǒng)設(shè)計
3 軟件設(shè)計
ATmega128單片機集成的指令功能非常豐富,內(nèi)存等資源也都比較豐富,為了提高代碼的可讀性、可移植性、可維護性和編程效率,本系統(tǒng)使用C語言開發(fā)系統(tǒng)軟件。采用的編程軟件為ICC AVR6.25A,仿真環(huán)境為AVR Studio 4.10。本文引用地址:http://cafeforensic.com/article/170540.htm
系統(tǒng)上電后,首先初始化各底層硬件(包括LCD設(shè)備、串口參數(shù)等)。初始化完成后,執(zhí)行分段增量式PID控溫算法、溫度控制程序及人機交互程序,其中系統(tǒng)軟件流程圖如圖6所示,循環(huán)來等待中斷輸入,在此循環(huán)中,異常狀況檢測被定為具有最高優(yōu)先級的任務(wù),其次是外部設(shè)備的手動輸入,最后是外部輸入信號。
4 測試結(jié)果及分析
4.1 溫度的校準與標定
首先在端口TIN處連接溫度傳感器,溫度計量得室內(nèi)溫度為27℃。初步上電在界面顯示正常情況,硬件電路測得信號電壓在計算范圍內(nèi),顯示界面仍然為0℃,單步執(zhí)行A/D采集程序,用示波器量得信號JSCK,MI,MO,發(fā)現(xiàn)JSCK為高電平,給MI一個標準方波,MO并沒有收到等同波形,顯示沒有規(guī)則的波形,差的最后的原因為A/D初始化程序,延時貼片光耦P781的動作時間,在將延時改為120 ms后,顯示界面出現(xiàn)一個不準確的溫度值,但此刻已經(jīng)說明能檢測到電路信號,關(guān)于PT1000的具體標定對應(yīng)標定表格進行,標定方法較為復(fù)雜,其結(jié)果為與室溫有±0.15%的誤差,比廠家要求1%誤差有絕對高的精度。
4.2 通信的測試及結(jié)果
由于廠家變頻器采購的是HLP的NV系列變頻器,此系列變頻器遵循Modbus通信協(xié)議和自己的標準FC協(xié)議,本設(shè)計主要采用FC通信規(guī)約,標準Modbus暫且不作考慮,部分調(diào)試命令如下:
對于ModBus協(xié)議來說,按照地址分為4類:
0x為開關(guān)量表示該區(qū)域地址空間可讀可寫;1x為開關(guān)量表示該區(qū)域地址空間只讀;3x為模擬量表示該區(qū)域地址空間只讀;4x為模擬量表示該區(qū)域地址空間可讀可寫。
按照功能碼來說,01~255都可以,這些功能碼可以對應(yīng)地操作地址空間中。
測試結(jié)果分析:通過標準FC規(guī)約參與變頻器485通信,實現(xiàn)對食品切刀、輸送機、進氣閥門的控制,實現(xiàn)頻率設(shè)定、正反轉(zhuǎn)啟動、變頻控制、七段速選擇、電機額定參數(shù)的顯示等。
5 結(jié)語
基于ATmega128芯片設(shè)計的智能蒸房控制系統(tǒng)基本滿足原系統(tǒng)所有功能,并加入了新的控制算法,控制精度更高、更準確、更節(jié)電,并在結(jié)構(gòu)上更為簡易,在硬件上通過主板、按鍵和顯示屏組裝成簡單的可視化儀表,操作界面簡單明了,并添加了報警界面以便更為簡單地查找機器故障。
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