基于瑞薩微控制器的溫度控制系統(tǒng)設計
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1．3 步進馬達送液模塊
步進馬達送液模塊包括兩個組成部分：步進馬達和送液注射器。步進馬達基本步距角為0．9°，微步是基本步距角的四分之一，即0．225°。利用步進馬達推動注射器完成送液過程，步進馬達每運轉(zhuǎn)一圈，注射器移動量為0．8 mm。
微控制器通過用戶設定的送液速率或吸液速率以及所選擇的注射器內(nèi)徑大小即可計算得到步進馬達運轉(zhuǎn)周期。公式如下：
即微控制器每過時間T驅(qū)動步進馬達運轉(zhuǎn)一步。
1．4 輸入輸出控制
系統(tǒng)利用4x6鍵盤和128x64 LCD顯示器以達到良好的人機交互，采用中斷的方式，提供對系統(tǒng)的及時，有效的控制。
系統(tǒng)采用了S1D13305液晶顯示控制器對LCD顯示器進行控制。S1D13305具有較強的I／O緩沖器，徼控制器訪問S1D13305不需要判斷其是否為“忙”狀態(tài)，S1D13305可隨時準備接收徽控制器的訪問，并及時地傳輸單片機發(fā)來的指令和數(shù)據(jù)。另外，S1D13305具有較強的管理顯示存儲器的性能，內(nèi)置一個字符發(fā)生器，具有160種5×7點陣字體的字符，并能分區(qū)管理64 K的顯示存儲器，可以同時管理3個或4個顯示區(qū)，并能同時管理用戶自定義字符發(fā)生器。此外，S1D13305軟件功能非常強大，命令控制操作簡單，共有14條指令，用戶只需給不同指令輸入控制參數(shù)，就可得到所需的顯示內(nèi)容。
工作狀態(tài)下的LCD顯示如圖3所示。本文引用地址：http://butianyuan.cn/article/162118.htm
2 系統(tǒng)軟件設計
系統(tǒng)設計了兩種工作模式，模式1是送液流速恒定自動控制模式，模式2是溫度恒定自動控制模式。其中模式2采用了數(shù)字PID控制算法，以達到良好的控制效果。系統(tǒng)總流程圖如圖4所示。其中基本設定包括選擇注射器型號，設定流速大小等內(nèi)容。
2．1 流速恒定自動控制模式
系統(tǒng)根據(jù)用戶設定的流速及所使用的注射器內(nèi)徑值，計算出步進馬達的運轉(zhuǎn)周期T，根據(jù)周期T設定計時器Timer0的匹配中斷值，然后利用計時器Timer0匹配中斷來驅(qū)動步進馬達運轉(zhuǎn)和更新LCD所顯示的各項內(nèi)容。
在工作狀態(tài)下，微控制器利用串行通信接口，每次從AD7705得到一個16位數(shù)值，通過計算得到對應的溫度傳感器電阻值，再查詢阻值溫度對照表即可得到當前溫度。
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