基于ATmega16的遠程溫差循環(huán)控制器設(shè)計

3 系統(tǒng)軟件設(shè)計
該設(shè)計的軟件編程并不復雜，主要有以下幾個模塊：LCD顯示、RS 485通信、A／D軟件濾波、行列鍵盤、繼電器控制等。這里主要介紹對RS 485通信、A／D數(shù)據(jù)的處理。
3．1 RS 485通信格式
在該設(shè)計中，雖然只是雙機通信，但是為了以后擴展的需要，通信采用輪詢方式。通信的發(fā)起端是主機，每次通信都是由主機發(fā)送指令開始，然后從機接收指令，根據(jù)接收到的指令，判斷執(zhí)行相應(yīng)的動作。指令共有3種，所以用2位二值代碼，代碼有：OO為查詢，01為設(shè)置參數(shù)，02為手動指令傳輸。
通信流程如下：
(1)主機隔100 ms發(fā)查詢幀，從機返回傳感器數(shù)值數(shù)據(jù)幀；
(2)設(shè)置參數(shù)、狀態(tài)等：主機發(fā)設(shè)置參數(shù)幀，從機返回設(shè)置確認幀；
(3)若在定時時間內(nèi)沒有收到從機返回數(shù)據(jù)，則重新發(fā)送，一直到從機正確返回。
3．2 A／D數(shù)據(jù)的處理
測試中發(fā)現(xiàn)，若不對A／D轉(zhuǎn)換后的溫度數(shù)據(jù)進行處理，直接用于溫差循環(huán)控制，會使繼電器不時出現(xiàn)誤動作。即使在ATmegal6芯片外的測溫電路中加入了各種濾波電路，仍不見改善。因此推斷該干擾可能來自于A／D轉(zhuǎn)換模塊內(nèi)部?？紤]到該系統(tǒng)中現(xiàn)場溫度的變化較緩慢，適合采用滑動窗口平均法進行數(shù)字濾波。在采用數(shù)字濾波方法對A／D轉(zhuǎn)換后得到的連續(xù)64個溫度數(shù)據(jù)進行平均后。有效消除了A／D轉(zhuǎn)換后的噪聲。

4 結(jié)語
以ATmegal6為核心的遠程溫差循環(huán)控制器，使用RS 485方案，可以很好地解決遠程通信問題。該設(shè)計方案具有使用元件少，成本低，抗干擾性好等優(yōu)點。該控制器的功能實用，控制準確可靠，人機對話界面直觀，操作簡便，能滿足各種分體承壓式太陽能熱水器對溫差循環(huán)和電加熱控制的要求。已經(jīng)成功用于分體承壓太陽能熱水器的控制中，亦可用于太陽能熱水工程中用于溫差循環(huán)控制，具有良好的應(yīng)用前景。