用单片机实现碾米抛光机的自动控制
开机都要进行设定,比较烦琐。为此系统外扩了1片E2PROM存储器,我们选用12C存储器--CAT24C021,用于存储系统的设定值。
CAT24C021是美国CATALYST公司的产品,他是集E2PROM存储器、看门狗定时器、复位控制器3种功能为一体。他的应用,一方面提供了掉电保护存储器;另一方面大大增加了系统的可靠性。其内置的看门狗定时器为微处理器提供了独立的保护系统,一旦系统出现故障,在超时之后,复位信号便做出响应。另外其内部的Vcc检测电路可使系统免受低电压的影响,当检测到最小工作电压时,系统将复位,直到Vcc返回到正常值为止。其存储器部分采用的是256B串行的E2PROM,具有简单的2线I2C接口。他仅用1根双向数据线SDA和1根时钟控制线SCL即可进行数据传送,另外作为输入口时,该引脚上的电子跳变将复位看门狗定时器。
I2C接口技术的应用,在很大程度上降低了系统成本及其对电路板空间的要求,本系统使用P1.0,P1.1实现他和单片机的数据传送。
24C021的写保护引脚WP接单片机的P3.0,WP为高电平时,E2PROM处于写保护(只读)状态;为低电平时,单片机可以对E2PROM实行改写操作。
为进一步保证系统的可靠性,在单片机的输出端口和强电接触器之间采用光电隔离器和12V继电器进行隔离。
4 系统的软件设计
(1)设置模块
单片机首先读取键盘的温湿度设定值然后存人24C021。本模块主要包括键值读人、软件延时消抖子程序和I2C读写子程序。
(2)采样显示模块
此模块主要实现数据采集和显示。根据A/D的时序要求,启动A/D转换,然后查询是否转换完毕,接着读取A/D的转换结果,采集到2路数字量就是温、湿度模拟信号的对应值。为进一步增加系统的稳定性,对采集得到的数值进行了平滑和中值滤波处理。最后得到与实际温湿度对应的二进制数,通过一定的算法把二进制数据转换为相应的温度值和湿度值,送LED显示。
(3)控制模块
系统的另一个主要任务是实现温、湿度的自动控制。开机运行时,单片机采集温度值和设定值比较,如果不在规定范围内,继续加热;达到要求,打开料位开关和雾化振动器,进入正常运行状态:单片机读取24C021中的温、湿度设定值,同时与采样进行比较,根据比较结果进行加热、加湿控制。
5 结 语
该系统已于去年用于某粮机厂抛光机的自动控制改造中,投入使用以来运行情况良好,为厂家创造了一定的经济效益,实践表明此系统的设计是成功、可靠的。
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