立式去污測定機控制系統硬件設計

1. 2控制系統硬件設計

    對變頻器和溫控器研究發現，二者皆預留有RS485通信接口，通過RS485總線，可以實現對變頻器和溫控器的控制。另外為了保證定時時間的精度，考慮采用一款時鐘芯片作為時間參考。

    由于使用的是單片機作為控制器，在觸摸液晶屏的選型上，考慮控制的簡單易實現性，選用了一款串口屏用以實現人機交互。

    硬件設計主要涉及3個部分:

    1)電源管理在電源方面，考慮電源的穩定性，選用了開關電源作為電源變換器，開關電源將220 V交流電直接轉換成控制系統需要的5 V電源。控制系統電源輸入經過電源濾波電路，減少變頻器諧波干擾及其他外部設備引起的電源波動對控制系統造

成的影響。

    2)串口擴展。通過前面的分析可知，該控制系統至少需要3路串口分別對變頻器、溫控器和顯示屏進行控制，因此設計時，使用16C554四路串口擴展芯

片，經過邏輯電路與單片機連接。

    3)電平轉換。串口有RS232 RS485和RS422等多種形式，在該系統中，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，需要使用相應的電平轉換芯片。擴展的串口1通過MAX3232芯片轉換成顯示屏需要的RS232接口電平;擴展的串口2和串口3通過MAX485芯片轉換成溫控器和變頻器需要的RS485接口電平。

1. 3控制系統軟件設計

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。去污測定機的所有操作都是通過觸摸屏發出指令，控制器解讀指令并發出命令控制其他設備。

2)與變頻器的串行指令交互。完成轉速的設定和讀取，電機的啟動和停止等功能。

   3)與溫控器的串行指令交互。完成溫度設定和

讀取等功能。

   4)控制時鐘芯片。定時和讀取時間。