基于SPCE061A的水溫監控系統設計
1.3 鍵盤(pán)和顯示電路
鍵盤(pán)直接使用61板自帶的按鍵,不需要另外連接硬件即可使用。顯示電路采用LED鍵盤(pán)模組來(lái)實(shí)現,LED鍵盤(pán)模組采用DC 5 V供電,集成了LED、KEY、數碼管功能,作為SPCE061A外圍器件的擴展模塊來(lái)使用。LED模塊擴展了6位8段數碼管,最大顯示數據為999 999;有8個(gè)發(fā)光二極管,8個(gè)按鍵(可以組成1x8KEY也可組成2x4KEY),1個(gè)電位器,可以提供0~5 V的模擬電壓信號或者0~3.3 V的模擬電壓,與模組輸入的VDD有關(guān)。鍵盤(pán)和顯示電路主要用來(lái)設定和顯示實(shí)時(shí)溫度。
1.4 繼電器控制電路
本系統的主要功率器件為一個(gè)交流220 V/1 000 W的電加熱器,采用繼電器來(lái)驅動(dòng)該加熱器。繼電器選擇OMRONG6B—1174P型繼電器,該繼電器具有觸發(fā)電壓低(DC:5 V),可控功率大(AC:8 A,250 V),以及反應時(shí)間短等優(yōu)點(diǎn)。采用NPN8050三極管驅動(dòng)繼電器,當控制端Ctrl加載高電平信號時(shí)三極管導通,繼電器工作,當控制端Ctrl為低電平信號時(shí)三極管截止,繼電器停止工作。繼電器的周?chē)欣m流保護電
路和工作指示電路,功率驅動(dòng)部分電路如圖3所示。Ctrl為繼電器控制信號輸入端,通過(guò)單片機的IOA7控制。J2為控制加熱器的開(kāi)關(guān)接口。本文引用地址:http://dyxdggzs.com/article/172712.htm
2 系統軟件設計
系統程序的控制思想:設置目標溫度后,系統采樣水溫,并通過(guò)預設溫度,當前溫度,歷史偏差等進(jìn)行PID運算產(chǎn)生four輸出參數,通過(guò)該參數控制加熱時(shí)間,從而調節加熱器的平均功率,實(shí)現系統的PID控制。整體功能通過(guò)主程序和中斷服務(wù)程序配合實(shí)現。中斷服務(wù)包括IRQ5_2Hz中斷,IRQ5_4Hz中斷,IRQ2_TimerB中斷以及IRQ6_TMB2(1 024 Hz)中斷。這里主要介紹主程序流程和主要子程序流程。系統首先初始化I/O、TimerB、UART等部件,之后進(jìn)入主循環(huán),進(jìn)行溫度采樣和相關(guān)處理。本系統軟件設計的核心思想就在于PID控制的實(shí)現,在系統運行過(guò)程中通過(guò)按KEY3鍵重新設置目標溫度。主程序流程如圖4所示。
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