基(jī)於linux 操作係統的高低溫試驗(yàn)箱控製器詳解
作者:
salmon範
編輯:
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來源(yuán):
www.tuyatang.com
發布日期: 2019.10.08
引言
為滿足
高低溫(wēn)試驗時對試(shì)驗安全性的要求(qiú),並且能夠方便記錄試驗數據和實現現場和主控室的雙重控製,本(běn)文采用某芯片和linux 操作係統基礎上的高低溫控製係統(tǒng),用戶(hù)可根據實際(jì)需要從任何一種狀態開始試驗,該(gāi)係統還包(bāo)含有兩個報警係統和遠程監控係統,用(yòng)戶不用到現場隻需(xū)通過電腦就可以了解到現場試驗的(de)情況。
1、係(xì)統方(fāng)案(àn)設計
為滿足係統低功耗、低成本、高速率(lǜ)、高可靠性的要(yào)求,筆者選擇(zé)該芯片植入了linux操作係統(tǒng),對(duì)於高、低溫(wēn)的(de)(交變(biàn))循環變化采用(yòng)位式控製的方式。由於高(gāo)、低溫的加熱係統是(shì)一個大滯後環節,因此采用PWM的控製方(fāng)式,並通過LED數碼管顯示(shì)試驗的時間、試驗的循(xún)環次數等,當超過高、低溫的上、下限值時能自動報警或利用雙金屬溫度計控製繼電器自動斷電,實現了雙重保護。此外,該係統還通過網絡與PC機相連,用(yòng)戶不僅可以在現(xiàn)場記錄(lù)試驗數據,還可以進行遠程監控。
2、硬件電路設計
2.1 溫度采集電路設計
由於Pt100熱電阻的阻值會隨著溫度的升高而(ér)增加(jiā),因此利用橋式電路把電阻阻值(zhí)的變化轉化為電壓的變(biàn)化。供電電壓(yā)為+5V,加2kn電阻是為了在Pt100兩端得(dé)到0mV~10mV的電壓和抗(kàng)幹擾。
2.2 AD轉換電路設計
CS5532是一(yī)個24位2通道的(de)高集成度的△∑模數轉換器,從Pt100得(dé)到0mV~10mV電壓經CS5532後轉換為數字信號(hào)送給主芯片,得(dé)到溫度對應的采樣值,再經過標定把對應的溫度顯(xiǎn)示在(zài)數碼(mǎ)管上。
3、軟件(jiàn)設計
3.1 溫度控製
采用儀表進行高、低(dī)溫試驗有一定的要求,即設定溫度(dù)上限和溫度下限。采用位式控製的方式分別設定溫度上限(xiàn)和溫(wēn)度下限,當達到(dào)溫度上限或下限時將控製繼電器斷開,高、低溫箱停止加熱或製(zhì)冷。由於高低溫箱的加熱是(shì)-一個大滯後環節,如果采用單純(chún)的位式(shì)方式進行(háng)控製將會使箱內溫度過高,因此在加熱過程中采用PWM的控製方式進行高溫試驗。高低溫(wēn)試驗並不是一直循環的,而是有固(gù)定(dìng)的試驗時間,當時間到時高(gāo)低溫箱將停(tíng)止工作。
3.2 報警
高低(dī)溫試驗箱是一種持(chí)續工作時間長的設備,在工作中為了保證產品(pǐn)和人身安(ān)全而設定了危險(xiǎn)溫度,當達到此危險溫度時(shí)係統會(huì)及時發出報警信號。如果在高(gāo)低溫箱工作中,由於溫度傳感器損壞(huài)未能將溫度信號(hào)傳給主芯片進行處理,那麽可能導致高低溫箱處於單一的工作模式下(純加熱或(huò)純製冷),這將會發生危險。因此在箱內(nèi)加雙金屬溫度計(jì)與繼電器相連,當溫度過高(gāo)或過低時都會自動斷電,起到了雙重保護的作用。
3.3故障報警程序
此高低溫試驗箱故障報警係統(tǒng)的功能如下:當溫度達到規定的極限高溫或低溫時,蜂鳴器就會(huì)報警,並且(qiě)會顯示“HELP”字樣。
4結論
本文提出了一種基於某芯片和linux操(cāo)作係統的高低溫控製係統,實現了顯示器、溫度傳感器、互聯網監測的(de)多平台工作,達到了(le)控製的(de)目的(de)。