一種智能化開(kāi)關(guān)電源的設計

系統軟件主要由主程序、鍵盤(pán)掃描子程序、顯示子程序和通信子程序等組成。圖4是主程序流程圖。

圖4 主程序流程圖

主程序由初始化、看門(mén)狗置位、鍵盤(pán)掃描子程序、中斷子程序組成。主程序主要進(jìn)行分配內存單元、設置串行口等器件的工作方式和參數，為系統正常工作創(chuàng )造條件。在主程序運行的過(guò)程中，通過(guò)按鍵可以顯示檢測的各個(gè)量的值；同時(shí)在系統有過(guò)電壓和干擾信號產(chǎn)生時(shí)，液晶顯示屏會(huì )顯示提示信息，使電源實(shí)現“透明”，便于電源的管理。在本系統中，鍵盤(pán)采用的是由P1口組成的3×3行列矩陣式鍵盤(pán)。由于鍵盤(pán)程序的技術(shù)已經(jīng)相當成熟，所以具體過(guò)程不做介紹。

子程序中值得一提的是通訊子程序。為了實(shí)現與目前應用較為廣泛的MODICON系列測控系統的接口，本系統選用了控制系統中較為通用的MODBUS協(xié)議進(jìn)行通訊。MODBUS協(xié)議采用主－從通信方式，它規定把各個(gè)報文封裝成對應的一幀數據，以幀為單位傳輸數據。主站發(fā)送的報文包括接收者地址、任務(wù)、任務(wù)數據、校驗方式等內容；從站響應信息報文包括從站地址、所執行的任務(wù)、執行任務(wù)得到的數據、校驗方式等內容。MODBUS協(xié)議有兩種報文組成結構（又稱(chēng)傳輸模式），分別是ASCII（美國信息交換碼）模式和RTU模式。同一MODBUS總線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )上的所有站點(diǎn)設備都必須使用相同的模式和對應的串口通信參數。本次設計采用的是RTU報文傳送方式。RTU模式的報文字符由8位二進(jìn)制編碼組成，本設計方案的每個(gè)字符包含1位起始位、8位數據位和2位停止位（無(wú)奇偶校驗）。 RTU模式的報文字符必須以連續數據流的形式傳送，每幀報文以至少3.5個(gè)字符時(shí)間的停頓間隔開(kāi)始傳輸，同樣以至少3.5個(gè)字符時(shí)間的停頓標志報文傳輸的結束。通訊程序已經(jīng)發(fā)展得比較成熟，具體框圖省去。通訊程序軟件運行時(shí)隨時(shí)檢測串行口，若證實(shí)為上位機通訊請求，則發(fā)應答信號，實(shí)現 “握手”，然后按上位機要求發(fā)送或接收數據。發(fā)送時(shí)，將本機檢測的電壓值、電流值向上發(fā)送，接收時(shí)則將上位機發(fā)來(lái)的系統設置參數進(jìn)行差錯判斷后放入本機原設置單元，然后再由軟件根據設置值進(jìn)行相應處理。