基于ARM7的LED回流焊機溫控系統(tǒng)的設(shè)計
2.4控制.報警電路
在此電路中74HC245的作用是信號功率放大.
此設(shè)計的控制器件主要由固態(tài)繼電器組成,而為了增加控制器輸出的控制能力,特在控制器的端口處增加74HC245驅(qū)動芯片.當(dāng)控制器檢測到實際溫度超出設(shè)置溫度20攝氏度以上或有其它以上情況,控制器對PO.29和Po.30輸出低電平,從而發(fā)出聲光報警信號.電路如圖5所示.
3軟件設(shè)計
3.1嵌入式實時操作系統(tǒng)恤c/OS.II
市面上的回流焊,一般是由高成本的LPC或單片機經(jīng)過簡單的前.后臺系統(tǒng)進行控制.本系統(tǒng)軟件部分用嵌入式實時操作系統(tǒng)u C/0S.II,搭建了一個任務(wù)管理平臺,通過實時內(nèi)核對多種任務(wù)進行調(diào)度.管理,完成對LED回流焊機的溫度控制.采用u c/OS.II為基礎(chǔ)操作平臺的工業(yè)控制系統(tǒng),可以克服傳統(tǒng)的采用前后臺控制和中斷響應(yīng)方式所難以很好解決的實時響應(yīng)差.控制效率低的缺點.實際運行結(jié)果表明本系統(tǒng)穩(wěn)定性好.可靠性高.人機界面友好.
3.2溫控系統(tǒng)應(yīng)用程序的設(shè)計
為了實現(xiàn)軟件系統(tǒng)的功能,需要具體編寫以下六種工作任務(wù)及流程圖.
(1)按鍵處理.此任務(wù)主要完成鍵盤掃描工作.用戶可以通過鍵盤對系統(tǒng)進行控制,如改變運行狀態(tài).修改相關(guān)的參數(shù)等,系統(tǒng)必須做出及時的處理,因此在系統(tǒng)中把它的優(yōu)先級設(shè)為最高,一旦有鍵被按下,系統(tǒng)就能夠做出響應(yīng)完成相應(yīng)的功能.
(2)LCD顯示.此任務(wù)用于刷新LCD顯示的工作.模擬曲線.系統(tǒng)的運行狀態(tài).各路的溫度值.錯誤指示及其它各種信息需要及時地通知用戶,當(dāng)有關(guān)的信息發(fā)生改變時,需要調(diào)用此任務(wù)更新顯示.
(3)uSB通信.在設(shè)計中,通信任務(wù)~方面接收PC發(fā)來讀寫命令幀,對其進行分析處理后,做出相應(yīng)的響應(yīng),從而實現(xiàn)PC機對其進行控制;另一方面也要把相關(guān)信息按要求組成相應(yīng)的幀,發(fā)送給PC機.
(4)控制運算輸出.此任務(wù)是最重要的一環(huán),當(dāng)任一路溫度轉(zhuǎn)換結(jié)束后,都會發(fā)信號給控制運算處理任務(wù)進行處理,控制運算處理任務(wù)接到信號后,對信號分析之后,對要處理的測量結(jié)果進行轉(zhuǎn)換查表等處理,算出實際溫度值,一方面調(diào)用基于時間最優(yōu)的PID控制算法加以決策處理,發(fā)信號給輸出任務(wù)加以控制,另一方面也發(fā)信號給LCD顯示任務(wù)更新顯示.進而對各路繼電器進行控制,從而實現(xiàn)溫度調(diào)節(jié).根據(jù)控制運算任務(wù)決策結(jié)果,負責(zé)各繼電器占空比的調(diào)節(jié).
(5)信號的采集處理.此任務(wù)采用定時方式對各路溫度信號進行采集,負責(zé)通道的選擇,對27L2轉(zhuǎn)換結(jié)果進行讀取.根據(jù)設(shè)定,取轉(zhuǎn)換結(jié)果的前16位,用一個無符號整數(shù)進行保存,然后存于溫度存儲區(qū).并發(fā)信號給控制運算任務(wù)進行轉(zhuǎn)換.
(6)數(shù)據(jù)讀寫存儲.該段程序完成對數(shù)據(jù)的保存與讀寫.當(dāng)用戶需要根據(jù)特定錫膏和PCB板重新設(shè)定曲線時,需要調(diào)用該程序?qū)⒁4娴臄?shù)據(jù)寫入CATl025?當(dāng)調(diào)用用戶自定義回流焊曲線時,再將保存的數(shù)據(jù)從CATl025中讀取.
4溫度測試實驗
溫度測試儀用于測試回流爐爐溫曲線,即焊點溫度和加熱時間的關(guān)系曲線.通過測試,考察設(shè)定溫度是否符合焊接要求,達到參數(shù)最佳設(shè)定的目的.
衡量回流爐質(zhì)量優(yōu)劣最重要的兩個指標是加熱精度和均勻穩(wěn)定性.通過橫向溫度均勻性試驗證明,爐溫橫向均勻性誤差不超5℃.實際測量曲線與標準曲線的比較反映了加熱精度滿足要求.
5結(jié)束語
本設(shè)計實現(xiàn)了下面三方面的功能:1)采用智能受控水平熱風(fēng)加智能受控快速紅外線,徹底滿足貼片封裝LED所要求的較低的焊接溫度要求;2)采用刪作為主控芯片,將現(xiàn)在普遍使用的多段式回流焊機,設(shè)計成連續(xù)按標準溫度曲線焊接LED發(fā)光燈,控溫準確.高效.可靠.熱沖擊小.壽命長;3)高性價比.高可靠性.低功率,生產(chǎn)成本比同類產(chǎn)品降低60%?操作界面友好.維護簡單.
linux操作系統(tǒng)文章專題:linux操作系統(tǒng)詳解(linux不再難懂)
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