定形机排气湿度监控系统设计

面设计，以及硬件驱动的设计和加载，由于最后要在ARM中实现，需要构建交叉编译环境。我们采取的方案是在Windows平台下对QT应用程序进行开发，之后将程序源代码复制到Linux操作系统中，利用QT的跨平台特性，对程序进行重新构建。QT应用程序利用多种进程间通信的方法，实现调用控制程序的功能。软件系统总体设计框图如图5。

4.1 操作系统和驱动的移植

嵌入式Linux操作系统可移植、实时性强、同时适用于不同的硬件平台，能够实现设计要求。系统需要多个设备驱动程序，包括ADC数据采集驱动、触摸屏驱动以及PWM驱动。操作系统内核移植的主要过程就是对于内核代码的正确修改，然后对内核进行配置以设置目标平台和指定交叉编译器路径，最后进行编译，以生成内核映像文件。其中主要是对Linux的内核的配置，包括对支持驱动的模块加载，支持的S3C2440硬件平台、网口、触摸屏、U盘等，以上Linux内核配置已经能基本满足本控制系统的要求，然后运行make dep，make clean，make zImage编译指令则可生成新的内核映像文件，拷贝到目标板上即可运行。

4.2 控制程序设计

定形机控制程序主要实现初始化和读取系统内预存储值，即给排气扇电机一个初始转速，然后启动排气湿度采集，传感器将检测到信号送入到A/D采集电路中，经放大变换后，将信号送入S3C2440微处理器进行处理，S3C2440微处理器根据设定值和检测值做比较运算后，将采集到的工艺参数显示在人机界面上，同时调用模糊PID控制算法，输出控制信号给执行装置。主程序流程图如图6。

5 系统实际运行效果

系统采用QT进行实时人机界面开发，它是挪威Trolltech公司针对不同平台开发的GUI的一款设计软件，只需在一种平台上进行开发，然后在其他平台直接构建就可以直接运行，开发的应用程序清晰美观，易于移植，非常适用于嵌入式开发。在界面中实现对底层传感器的操作，需要使用C++和C的混合编程。在设计的主程序中，C程序主要出现在某些功能函数段中，使用主函数调用初始化函数，进行硬件初始化，并打开A/D设备，调用读取函数，实现数据显示。在ARM上的实际运行效果如图7。

6 结论

本课题将模糊控制和PID控制结合起来，充分利用模糊控制和PID控制的优势，满足不同时刻e和ec对参数自适应的要求，对定形机各项工艺参数具有良好的控制效果。

嵌入式Linux系统能很好地支持数据采集的多样性和实时性，各功能模块的并行使用和友好的人机界面又代表了产品的智能化。利用QT设计的人机界面友好，能够清晰方便地显示定形机运行的参数，方便了设备的监控和管理。