基于A(yíng)RM7的LED回流焊機溫控系統的設計

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驅動(dòng)芯片.當控制器檢測到實(shí)際溫度超出設置溫度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軟件設計

3.1嵌入式實(shí)時(shí)操作系統恤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(guò)簡(jiǎn)單的前.后臺系統進(jìn)行控制.本系統軟件部分用嵌入式實(shí)時(shí)操作系統u C/0S.II,搭建了一個(gè)任務(wù)管理平臺，通過(guò)實(shí)時(shí)內核對多種任務(wù)進(jìn)行調度.管理，完成對LED回流焊機的溫度控制.采用u c/OS.II為基礎操作平臺的工業(yè)控制系統，可以克服傳統的采用前后臺控制和中斷響應方式所難以很好解決的實(shí)時(shí)響應差.控制效率低的缺點(diǎn).實(shí)際運行結果表明本系統穩定性好.可靠性高.人機界面友好.

3.2溫控系統應用程序的設計

為了實(shí)現軟件系統的功能，需要具體編寫(xiě)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(pán)掃描工作.用戶(hù)可以通過(guò)鍵盤(pán)對系統進(jìn)行控制，如改變運行狀態(tài).修改相關(guān)的參數等，系統必須做出及時(shí)的處理，因此在系統中把它的優(yōu)先級設為最高，一旦有鍵被按下，系統就能夠做出響應完成相應的功能.

(2)LCD顯示.此任務(wù)用于刷新LCD顯示的工作.模擬曲線(xiàn).系統的運行狀態(tài).各路的溫度值.錯誤指示及其它各種信息需要及時(shí)地通知用戶(hù)，當有關(guān)的信息發(fā)生改變時(shí)，需要調用此任務(wù)更新顯示.

(3)uSB通信.在設計中，通信任務(wù)~方面接收PC發(fā)來(lái)讀寫(xiě)命令幀，對其進(jìn)行分析處理后，做出相應的響應，從而實(shí)現PC機對其進(jìn)行控制;另一方面也要把相關(guān)信息按要求組成相應的幀，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)，當任一路溫度轉換結束后，都會(huì )發(fā)信號給控制運算處理任務(wù)進(jìn)行處理，控制運算處理任務(wù)接到信號后，對信號分析之后，對要處理的測量結果進(jìn)行轉換查表等處理，算出實(shí)際溫度值，一方面調用基于時(shí)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(jìn)而對各路繼電器進(jìn)行控制，從而實(shí)現溫度調節.根據控制運算任務(wù)決策結果，負責各繼電器占空比的調節.

(5)信號的采集處理.此任務(wù)采用定時(shí)方式對各路溫度信號進(jìn)行采集，負責通道的選擇，對27L2轉換結果進(jìn)行讀取.根據設定，取轉換結果的前16位，用一個(gè)無(wú)符號整數進(jìn)行保存，然后存于溫度存儲區.并發(fā)信號給控制運算任務(wù)進(jìn)行轉換.

(6)數據讀寫(xiě)存儲.該段程序完成對數據的保存與讀寫(xiě).當用戶(hù)需要根據特定錫膏和PCB板重新設定曲線(xiàn)時(shí)，需要調用該程序將要保存的數據寫(xiě)入CATl025?當調用用戶(hù)自定義回流焊曲線(xiàn)時(shí)，再將保存的數據從CATl025中讀取.

4溫度測試實(shí)驗

溫度測試儀用于測試回流爐爐溫曲線(xiàn)，即焊點(diǎn)溫度和加熱時(shí)間的關(guān)系曲線(xiàn).通過(guò)測試，考察設定溫度是否符合焊接要求，達到參數最佳設定的目的.

衡量回流爐質(zhì)量?jì)?yōu)劣最重要的兩個(gè)指標是加熱精度和均勻穩定性.通過(guò)橫向溫度均勻性試驗證明，爐溫橫向均勻性誤差不超5℃.實(shí)際測量曲線(xiàn)與標準曲線(xiàn)的比較反映了加熱精度滿(mǎn)足要求.

5結束語(yǔ)

本設計實(shí)現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(xiàn)，徹底滿(mǎn)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，將現在普遍使用的多段式回流焊機，設計成連續按標準溫度曲線(xiàn)焊接LED發(fā)光燈，控溫準確.高效.可靠.熱沖擊小.壽命長(cháng);3)高性?xún)r(jià)比.高可靠性.低功率，生產(chǎn)成本比同類(lèi)產(chǎn)品降低60%?操作界面友好.維護簡(jiǎn)單.