基于瑞薩微控制器的溫度控制系統設計
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1．3 步進(jìn)馬達送液模塊
步進(jìn)馬達送液模塊包括兩個(gè)組成部分：步進(jìn)馬達和送液注射器。步進(jìn)馬達基本步距角為0．9°，微步是基本步距角的四分之一，即0．225°。利用步進(jìn)馬達推動(dòng)注射器完成送液過(guò)程，步進(jìn)馬達每運轉一圈，注射器移動(dòng)量為0．8 mm。
微控制器通過(guò)用戶(hù)設定的送液速率或吸液速率以及所選擇的注射器內徑大小即可計算得到步進(jìn)馬達運轉周期。公式如下：
即微控制器每過(guò)時(shí)間T驅動(dòng)步進(jìn)馬達運轉一步。
1．4 輸入輸出控制
系統利用4x6鍵盤(pán)和128x64 LCD顯示器以達到良好的人機交互，采用中斷的方式，提供對系統的及時(shí)，有效的控制。
系統采用了S1D13305液晶顯示控制器對LCD顯示器進(jìn)行控制。S1D13305具有較強的I／O緩沖器，徼控制器訪(fǎng)問(wèn)S1D13305不需要判斷其是否為“忙”狀態(tài)，S1D13305可隨時(shí)準備接收徽控制器的訪(fǎng)問(wèn)，并及時(shí)地傳輸單片機發(fā)來(lái)的指令和數據。另外，S1D13305具有較強的管理顯示存儲器的性能，內置一個(gè)字符發(fā)生器，具有160種5×7點(diǎn)陣字體的字符，并能分區管理64 K的顯示存儲器，可以同時(shí)管理3個(gè)或4個(gè)顯示區，并能同時(shí)管理用戶(hù)自定義字符發(fā)生器。此外，S1D13305軟件功能非常強大，命令控制操作簡(jiǎn)單，共有14條指令，用戶(hù)只需給不同指令輸入控制參數，就可得到所需的顯示內容。
工作狀態(tài)下的LCD顯示如圖3所示。本文引用地址：http://dyxdggzs.com/article/162118.htm
2 系統軟件設計
系統設計了兩種工作模式，模式1是送液流速恒定自動(dòng)控制模式，模式2是溫度恒定自動(dòng)控制模式。其中模式2采用了數字PID控制算法，以達到良好的控制效果。系統總流程圖如圖4所示。其中基本設定包括選擇注射器型號，設定流速大小等內容。
2．1 流速恒定自動(dòng)控制模式
系統根據用戶(hù)設定的流速及所使用的注射器內徑值，計算出步進(jìn)馬達的運轉周期T，根據周期T設定計時(shí)器Timer0的匹配中斷值，然后利用計時(shí)器Timer0匹配中斷來(lái)驅動(dòng)步進(jìn)馬達運轉和更新LCD所顯示的各項內容。
在工作狀態(tài)下，微控制器利用串行通信接口，每次從AD7705得到一個(gè)16位數值，通過(guò)計算得到對應的溫度傳感器電阻值，再查詢(xún)阻值溫度對照表即可得到當前溫度。
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