基于A(yíng)Tmega128單片機的智能蒸柜控制系統設計
3 軟件設計
ATmega128單片機集成的指令功能非常豐富,內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,本系統使用C語(yǔ)言開(kāi)發(fā)系統軟件。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://dyxdggzs.com/article/170540.htm
系統上電后,首先初始化各底層硬件(包括LCD設備、串口參數等)。初始化完成后,執行分段增量式PID控溫算法、溫度控制程序及人機交互程序,其中系統軟件流程圖如圖6所示,循環(huán)來(lái)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),其次是外部設備的手動(dòng)輸入,最后是外部輸入信號。
4 測試結果及分析
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,顯示界面仍然為0℃,單步執行A/D采集程序,用示波器量得信號JSCK,MI,MO,發(fā)現JSCK為高電平,給MI一個(gè)標準方波,MO并沒(méi)有收到等同波形,顯示沒(méi)有規則的波形,差的最后的原因為A/D初始化程序,延時(shí)貼片光耦P781的動(dòng)作時(shí)間,在將延時(shí)改為120 ms后,顯示界面出現一個(gè)不準確的溫度值,但此刻已經(jīng)說(shuō)明能檢測到電路信號,關(guān)于PT1000的具體標定對應標定表格進(jìn)行,標定方法較為復雜,其結果為與室溫有±0.15%的誤差,比廠(chǎng)家要求1%誤差有絕對高的精度。
4.2 通信的測試及結果
由于廠(chǎng)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,本設計主要采用FC通信規約,標準Modbus暫且不作考慮,部分調試命令如下:
對于ModBus協(xié)議來(lái)說(shuō),按照地址分為4類(lèi):
0x為開(kāi)關(guān)量表示該區域地址空間可讀可寫(xiě);1x為開(kāi)關(guān)量表示該區域地址空間只讀;3x為模擬量表示該區域地址空間只讀;4x為模擬量表示該區域地址空間可讀可寫(xiě)。
按照功能碼來(lái)說(shuō),01~255都可以,這些功能碼可以對應地操作地址空間中。
測試結果分析:通過(guò)標準FC規約參與變頻器485通信,實(shí)現對食品切刀、輸送機、進(jìn)氣閥門(mén)的控制,實(shí)現頻率設定、正反轉啟動(dòng)、變頻控制、七段速選擇、電機額定參數的顯示等。
5 結語(yǔ)
基于A(yíng)Tmega128芯片設計的智能蒸房控制系統基本滿(mǎn)足原系統所有功能,并加入了新的控制算法,控制精度更高、更準確、更節電,并在結構上更為簡(jiǎn)易,在硬件上通過(guò)主板、按鍵和顯示屏組裝成簡(jiǎn)單的可視化儀表,操作界面簡(jiǎn)單明了,并添加了報警界面以便更為簡(jiǎn)單地查找機器故障。
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