立式去污測定機(jī)控制系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)

1. 2控制系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)

    對變頻器和溫控器研究發(fā)現(xiàn)，二者皆預(yù)留有RS485通信接口，通過RS485總線，可以實(shí)現(xiàn)對變頻器和溫控器的控制。另外為了保證定時(shí)時(shí)間的精度，考慮采用一款時(shí)鐘芯片作為時(shí)間參考。

    由于使用的是單片機(jī)作為控制器，在觸摸液晶屏的選型上，考慮控制的簡單易實(shí)現(xiàn)性，選用了一款串口屏用以實(shí)現(xiàn)人機(jī)交互。

    硬件設(shè)計(jì)主要涉及3個(gè)部分:

    1)電源管理在電源方面，考慮電源的穩(wěn)定性，選用了開關(guān)電源作為電源變換器，開關(guān)電源將220 V交流電直接轉(zhuǎn)換成控制系統(tǒng)需要的5 V電源。控制系統(tǒng)電源輸入經(jīng)過電源濾波電路，減少變頻器諧波干擾及其他外部設(shè)備引起的電源波動(dòng)對控制系統(tǒng)造

成的影響。

    2)串口擴(kuò)展。通過前面的分析可知，該控制系統(tǒng)至少需要3路串口分別對變頻器、溫控器和顯示屏進(jìn)行控制，因此設(shè)計(jì)時(shí)，使用16C554四路串口擴(kuò)展芯

片，經(jīng)過邏輯電路與單片機(jī)連接。

    3)電平轉(zhuǎn)換。串口有RS232 RS485和RS422等多種形式，在該系統(tǒng)中，顯示屏使用的是RS232，變頻

器和溫控器使用的是RS485。為了滿足各自的接口要求，需要使用相應(yīng)的電平轉(zhuǎn)換芯片。擴(kuò)展的串口1通過MAX3232芯片轉(zhuǎn)換成顯示屏需要的RS232接口電平;擴(kuò)展的串口2和串口3通過MAX485芯片轉(zhuǎn)換成溫控器和變頻器需要的RS485接口電平。

1. 3控制系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)

1. 3. 1控制器軟件功能

    控制器軟件需完成如下功能:

    1)與觸摸屏的串行指令交互。去污測定機(jī)的所有操作都是通過觸摸屏發(fā)出指令，控制器解讀指令并發(fā)出命令控制其他設(shè)備。

2)與變頻器的串行指令交互。完成轉(zhuǎn)速的設(shè)定和讀取，電機(jī)的啟動(dòng)和停止等功能。

   3)與溫控器的串行指令交互。完成溫度設(shè)定和

讀取等功能。

   4)控制時(shí)鐘芯片。定時(shí)和讀取時(shí)間。