基于SPCE061A的水溫監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計
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1．3 鍵盤和顯示電路
鍵盤直接使用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鍵盤模組來實現(xiàn)，LED鍵盤模組采用DC 5 V供電，集成了LED、KEY、數(shù)碼管功能，作為SPCE061A外圍器件的擴展模塊來使用。LED模塊擴展了6位8段數(shù)碼管，最大顯示數(shù)據(jù)為999 999；有8個發(fā)光二極管，8個按鍵(可以組成1x8KEY也可組成2x4KEY)，1個電位器，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)。鍵盤和顯示電路主要用來設(shè)定和顯示實時溫度。
1．4 繼電器控制電路
本系統(tǒng)的主要功率器件為一個交流220 V／1 000 W的電加熱器，采用繼電器來驅(qū)動該加熱器。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(yīng)時間短等優(yōu)點。采用NPN8050三極管驅(qū)動繼電器，當控制端Ctrl加載高電平信號時三極管導(dǎo)通，繼電器工作，當控制端Ctrl為低電平信號時三極管截止，繼電器停止工作。繼電器的周圍有續(xù)流保護電
路和工作指示電路，功率驅(qū)動部分電路如圖3所示。Ctrl為繼電器控制信號輸入端，通過單片機的IOA7控制。J2為控制加熱器的開關(guān)接口。本文引用地址：http://www.ex-cimer.com/article/172712.htm
2 系統(tǒng)軟件設(shè)計
系統(tǒng)程序的控制思想：設(shè)置目標溫度后，系統(tǒng)采樣水溫，并通過預(yù)設(shè)溫度，當前溫度，歷史偏差等進行PID運算產(chǎn)生four輸出參數(shù)，通過該參數(shù)控制加熱時間，從而調(diào)節(jié)加熱器的平均功率，實現(xiàn)系統(tǒng)的PID控制。整體功能通過主程序和中斷服務(wù)程序配合實現(xiàn)。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(tǒng)首先初始化I／O、TimerB、UART等部件，之后進入主循環(huán)，進行溫度采樣和相關(guān)處理。本系統(tǒng)軟件設(shè)計的核心思想就在于PID控制的實現(xiàn)，在系統(tǒng)運行過程中通過按KEY3鍵重新設(shè)置目標溫度。主程序流程如圖4所示。
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