基于PC104總線的嵌入式溫度控制系統(tǒng)

1引言
　　溫度在工業(yè)控制中是個很重要的參量，一個溫控系統(tǒng)可以純粹是個小型的控制溫度的系統(tǒng)，也可以是整個大系統(tǒng)中的一個部分，但都需要用相應的硬件裝置、機械設備和控制這些設備運行的軟件來實現(xiàn)，而影響溫度參量控制的主要因素也是來自這3個方面。但在具體設計時，這3個方面是相互約束又相互補充的，尤其是需要對溫度瞬間的變化作出相應控制的系統(tǒng)，比如在某個溫度區(qū)間里需要有什么樣的控制精度、溫度斜坡時間和溫度均勻性等要求，在機械設備已經(jīng)限制的情況下，可以通過對硬件電路和軟件的設計來彌補。
　　很多溫度控制系統(tǒng)中，一般選用單片機來實現(xiàn)，由于每種單片機一般都有各自的一套開發(fā) 工具，需要花費一定時間和精力去學習研究才能掌握，并且相關的硬件接口設計也比較復雜，而采用PC104作為核心中央處理器，則可將主要精力放在軟件和接口的設計上,而且PC104的開發(fā)、維護和擴展都非常方便。PC104與通用的PC和PC/AT標準(IEEEP996)完全兼容，可以很快掌握其軟、硬件的使用，而且他具備嵌入式控制的特殊要求:體積小、成本低、可靠性高、壽命長、編程調(diào)試方便，配以不同功能的板卡，為嵌入式應用提供了標準的系統(tǒng)平臺。本文主要介紹了當前工控產(chǎn)品中比較廣泛的PC104總線的硬件接口電路的設計以及軟件設計，并把他作為一個嵌入式平臺，運用到溫度控制系統(tǒng)中，實現(xiàn)對溫度參量的控制。

2PC104總線簡介
　　由于普通PC機在工業(yè)現(xiàn)場控制中存在著體積龐大、功耗高、可靠性差等缺點，美國Ampro公司、德國Jeptec公司、瑞士的DigitalLogic公司等在1987年推出了PC104嵌入式模塊，而嚴格意義的規(guī)范說明在1992年才公布，IEEE協(xié)會將IEEEP996作為PC和PC/A T工業(yè)總線規(guī)范，而把PC104定義為IEEEP9961，所以實質(zhì)上PC104就是一種緊湊型的IEEEP996。
　　PC104總線是專門為嵌入式控制而定義的工業(yè)控制總線，其信號定義和ISA總線一致，但電 氣規(guī)范和機械規(guī)范卻完全不同，是一種優(yōu)化的小型、堆棧式結構的嵌入式總線標準。PC104與ISA相比具有的一些獨特的功能主要有：
　　(1)小尺寸結構標準PC104模塊的機械尺寸是3.6英寸