基于ATmega128單片機(jī)的智能蒸柜控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)

系統(tǒng)上電后，首先初始化各底層硬件(包括LCD設(shè)備、串口參數(shù)等)。初始化完成后，執(zhí)行分段增量式PID控溫算法、溫度控制程序及人機(jī)交互程序，其中系統(tǒng)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(cè)被定為具有最高優(yōu)先級(jí)的任務(wù)，其次是外部設(shè)備的手動(dòng)輸入，最后是外部輸入信號(hào)。

4 測(cè)試結(jié)果及分析
4．1 溫度的校準(zhǔn)與標(biāo)定
首先在端口TIN處連接溫度傳感器，溫度計(jì)量得室內(nèi)溫度為27℃。初步上電在界面顯示正常情況，硬件電路測(cè)得信號(hào)電壓在計(jì)算范圍內(nèi)，顯示界面仍然為0℃，單步執(zhí)行A／D采集程序，用示波器量得信號(hào)JSCK，MI，MO，發(fā)現(xiàn)JSCK為高電平，給MI一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)方波，MO并沒(méi)有收到等同波形，顯示沒(méi)有規(guī)則的波形，差的最后的原因?yàn)锳／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(xiàn)一個(gè)不準(zhǔn)確的溫度值，但此刻已經(jīng)說(shuō)明能檢測(cè)到電路信號(hào)，關(guān)于PT1000的具體標(biāo)定對(duì)應(yīng)標(biāo)定表格進(jìn)行，標(biāo)定方法較為復(fù)雜，其結(jié)果為與室溫有±0．15％的誤差，比廠家要求1％誤差有絕對(duì)高的精度。
4．2 通信的測(cè)試及結(jié)果
由于廠家變頻器采購(gòu)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(biāo)準(zhǔn)FC協(xié)議，本設(shè)計(jì)主要采用FC通信規(guī)約，標(biāo)準(zhǔn)Modbus暫且不作考慮，部分調(diào)試命令如下：

對(duì)于ModBus協(xié)議來(lái)說(shuō)，按照地址分為4類：
0x為開(kāi)關(guān)量表示該區(qū)域地址空間可讀可寫(xiě)；1x為開(kāi)關(guān)量表示該區(qū)域地址空間只讀；3x為模擬量表示該區(qū)域地址空間只讀；4x為模擬量表示該區(qū)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(duì)應(yīng)地操作地址空間中。
測(cè)試結(jié)果分析：通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)FC規(guī)約參與變頻器485通信，實(shí)現(xiàn)對(duì)食品切刀、輸送機(jī)、進(jìn)氣閥門(mén)的控制，實(shí)現(xiàn)頻率設(shè)定、正反轉(zhuǎn)啟動(dòng)、變頻控制、七段速選擇、電機(jī)額定參數(shù)的顯示等。

5 結(jié)語(yǔ)
基于ATmega128芯片設(shè)計(jì)的智能蒸房控制系統(tǒng)基本滿足原系統(tǒng)所有功能，并加入了新的控制算法，控制精度更高、更準(zhǔn)確、更節(jié)電，并在結(jié)構(gòu)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(bào)警界面以便更為簡(jiǎn)單地查找機(jī)器故障。