基于LPC2119的微弧氧化電源控制系統(tǒng)的研制
3.4 E2PROM部分
E2PROM完成對工藝編號和實時數(shù)據(jù)的存儲。本文采用ATMEL公司生產(chǎn)的AT24C64芯片,其存儲大小為8192字節(jié);始終可讀寫;至少100萬次擦寫;至少100年數(shù)據(jù)保存期。它支持I2C總線,而LPC2119集成有I2C總線接口,這樣就可硬件實現(xiàn)通信。原理圖見圖4。
4.軟件系統(tǒng)的設(shè)計
本系統(tǒng)功能多且復(fù)雜,基于工業(yè)控制對系統(tǒng)實時性要求的考慮,采用了實時性較高的uC/OS-II嵌入式操作系統(tǒng)。μC/OS-II是一個采用基于固定優(yōu)先級的占先式調(diào)度方式的實時多任務(wù)內(nèi)核,可固化、可剪裁、具有高穩(wěn)定性和可靠性,此外,μC/OS-II的鮮明特點就是源碼公開,便于移植和維護[3]。本系統(tǒng)的任務(wù)順序如下:
任務(wù)一:建立任務(wù)二,任務(wù)三和任務(wù)四;
任務(wù)二:通過CAN接口接收上位機發(fā)送過來的信號,包括預(yù)先設(shè)好的參數(shù)值;(由上位機定時發(fā)送過來)
任務(wù)三:進行A/D轉(zhuǎn)換,PID調(diào)節(jié),D/A轉(zhuǎn)換;這三者緊密相連:A/D轉(zhuǎn)換把輸入的模擬量信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字量,并作為PID調(diào)節(jié)的輸入,而PID調(diào)節(jié)的輸出通過D/A轉(zhuǎn)換輸出到晶閘管的輸入端,從而改變模塊的輸出;
任務(wù)四:E2PROM完成工藝編號和實時數(shù)據(jù)的存儲,CAN接口將輸出的參數(shù)值傳送給上位機顯示;
快速中斷:當(dāng)接到上位機的開始或者結(jié)束信號時,PWM快速中斷分別產(chǎn)生對應(yīng)的脈沖數(shù)和停止信號,此處對響應(yīng)速度的要求較高,如果不及時就可能燒壞模塊,所以必須采用快速中斷。
5.結(jié)論
本系統(tǒng)已研制成功并應(yīng)用到實際產(chǎn)品,效果很好。此系統(tǒng)把LPC2119處理器和uC/OS-II嵌入式操作系統(tǒng)相結(jié)合應(yīng)用到控制系統(tǒng)中,并且采用CAN現(xiàn)場總線來通信,大大提高了系統(tǒng)的高穩(wěn)定性和可靠性;可按上位機的設(shè)置來選擇恒壓或者恒流的工作方式;可設(shè)置電壓調(diào)整范圍在0~1000伏(不同型號最高值不同);脈沖頻率在20Hz~10KHz可調(diào);占空比在5%~95%之間可調(diào)。此系統(tǒng)方便維護和擴展,足以滿足現(xiàn)在微弧氧化電源控制系統(tǒng)的需求!
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