基于LPC2119的微弧氧化電源控制系統(tǒng)的研制

3.4 E2PROM部分

E2PROM完成對(duì)工藝編號(hào)和實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)。本文采用ATMEL公司生產(chǎn)的AT24C64芯片，其存儲(chǔ)大小為8192字節(jié)；始終可讀寫；至少100萬次擦寫；至少100年數(shù)據(jù)保存期。它支持I2C總線，而LPC2119集成有I2C總線接口，這樣就可硬件實(shí)現(xiàn)通信。原理圖見圖4。

4．軟件系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

本系統(tǒng)功能多且復(fù)雜，基于工業(yè)控制對(duì)系統(tǒng)實(shí)時(shí)性要求的考慮，采用了實(shí)時(shí)性較高的uC/OS-II嵌入式操作系統(tǒng)。μC/OS-II是一個(gè)采用基于固定優(yōu)先級(jí)的占先式調(diào)度方式的實(shí)時(shí)多任務(wù)內(nèi)核，可固化、可剪裁、具有高穩(wěn)定性和可靠性，此外，μC/OS-II的鮮明特點(diǎn)就是源碼公開，便于移植和維護(hù)[3]。本系統(tǒng)的任務(wù)順序如下：

任務(wù)一：建立任務(wù)二，任務(wù)三和任務(wù)四；

任務(wù)二：通過CAN接口接收上位機(jī)發(fā)送過來的信號(hào)，包括預(yù)先設(shè)好的參數(shù)值；（由上位機(jī)定時(shí)發(fā)送過來）

任務(wù)三：進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換，PID調(diào)節(jié)，D/A轉(zhuǎn)換；這三者緊密相連：A/D轉(zhuǎn)換把輸入的模擬量信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字量，并作為PID調(diào)節(jié)的輸入，而PID調(diào)節(jié)的輸出通過D/A轉(zhuǎn)換輸出到晶閘管的輸入端，從而改變模塊的輸出；

任務(wù)四：E2PROM完成工藝編號(hào)和實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)，CAN接口將輸出的參數(shù)值傳送給上位機(jī)顯示；

快速中斷：當(dāng)接到上位機(jī)的開始或者結(jié)束信號(hào)時(shí)，PWM快速中斷分別產(chǎn)生對(duì)應(yīng)的脈沖數(shù)和停止信號(hào)，此處對(duì)響應(yīng)速度的要求較高，如果不及時(shí)就可能燒壞模塊，所以必須采用快速中斷。

5．結(jié)論

本系統(tǒng)已研制成功并應(yīng)用到實(shí)際產(chǎn)品，效果很好。此系統(tǒng)把LPC2119處理器和uC/OS-II嵌入式操作系統(tǒng)相結(jié)合應(yīng)用到控制系統(tǒng)中，并且采用CAN現(xiàn)場(chǎng)總線來通信，大大提高了系統(tǒng)的高穩(wěn)定性和可靠性；可按上位機(jī)的設(shè)置來選擇恒壓或者恒流的工作方式；可設(shè)置電壓調(diào)整范圍在0~1000伏（不同型號(hào)最高值不同）；脈沖頻率在20Hz~10KHz可調(diào)；占空比在5%~95%之間可調(diào)。此系統(tǒng)方便維護(hù)和擴(kuò)展，足以滿足現(xiàn)在微弧氧化電源控制系統(tǒng)的需求！