基於linux 操作係統的高(gāo)低溫試驗箱控製器詳解
作者(zhě):
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來源:
www.tuyatang.com
發布日期: 2019.10.08
引言
為滿足
高低溫試(shì)驗時(shí)對試驗安全性的要求,並(bìng)且能夠方便記錄試驗數據和實(shí)現現場和主控室的雙重控製,本文采用某芯(xīn)片和(hé)linux 操作係統基礎上的高低溫控製係統(tǒng),用戶可根據實際需要從任何一種狀(zhuàng)態開始試驗,該係統還包(bāo)含有兩個報警係統和遠程監控係統,用戶不用到現(xiàn)場隻需通過電腦就可以(yǐ)了解到現場試驗的情況。
1、係統方案設計
為滿足係(xì)統低功耗(hào)、低成本、高速率、高可靠性的要求,筆者選(xuǎn)擇該芯片植入了linux操作係統,對於高、低溫的(交變)循環變化采用位式控(kòng)製的方式。由(yóu)於高、低溫的加熱係統是一個大滯(zhì)後環節,因此采用PWM的控製方式,並通過LED數碼管顯示試驗的時間、試驗的循(xún)環次數等,當超(chāo)過高(gāo)、低溫的上、下限值時(shí)能(néng)自動報警或利用雙金屬溫度計控製繼電器自動斷電,實(shí)現了雙重保護。此外,該係統還(hái)通過網絡與PC機相連,用戶不僅可以在現(xiàn)場記錄試驗數據,還可(kě)以進行遠程(chéng)監控。
2、硬件電路設計
2.1 溫(wēn)度采集電路設計
由於Pt100熱電阻的(de)阻值會隨(suí)著溫度的(de)升高而增加,因此利(lì)用橋式(shì)電路把電阻(zǔ)阻值的變化轉化為電壓的變化。供電電壓為+5V,加2kn電阻是為了在Pt100兩端得到0mV~10mV的電壓和抗幹擾。
2.2 AD轉換電路(lù)設計
CS5532是一(yī)個24位2通道的高集成度的△∑模數轉換器(qì),從Pt100得到0mV~10mV電壓經CS5532後轉換為數字信號送給主芯(xīn)片,得到溫度對應的采樣值,再經過標定把對應的溫度顯(xiǎn)示在數碼管上(shàng)。
3、軟件(jiàn)設計
3.1 溫度控製
采用儀表進行高、低(dī)溫試驗(yàn)有一定的要求(qiú),即設定溫度上限和溫度下限。采用位式控製的(de)方式分別設定溫度上限和溫度下限,當達到溫度上限或下限時將控製繼(jì)電器斷開,高、低溫箱停止加熱或製冷。由於高低溫箱的加熱是-一個大滯後環節,如果采用單純的位式方式進行控製將會使箱內溫度(dù)過高,因此在加熱(rè)過程中采用PWM的控製方式進行高(gāo)溫試驗。高(gāo)低溫試驗並不是(shì)一直循環的,而是有(yǒu)固定的試驗時間,當時間(jiān)到時高低溫箱將停止工作。
3.2 報警
高低溫試驗箱是一種持(chí)續工作時間長的設備,在工(gōng)作中為了保證產品和(hé)人身安全而(ér)設定了危險溫(wēn)度,當達到此危險溫度時係統會及時發出(chū)報警信號(hào)。如果在高低溫箱工(gōng)作中,由於溫度傳感器損壞未能將溫度信(xìn)號傳給主芯片進行處理,那麽(me)可能導致高低溫箱處於單一的工作模式下(xià)(純加熱或純製冷),這將會發生危險。因此在箱內加雙金屬溫度計與繼電器相連,當(dāng)溫度過高或過低(dī)時都會自動斷電,起到了雙重保護的作用(yòng)。
3.3故障報警程序
此高低溫試驗(yàn)箱故障(zhàng)報(bào)警係統的功能如下:當溫(wēn)度達到規定(dìng)的極限(xiàn)高溫或低(dī)溫時,蜂鳴器就會報警,並且會顯示“HELP”字樣。
4結(jié)論
本文提出了一種基(jī)於某芯片和linux操作係統的高低溫控製係統,實現了顯示器、溫度傳(chuán)感器、互聯網監測的多平台工作,達(dá)到了控製(zhì)的目的。