基于一種智能縮水率機的開發(fā)設(shè)計
縮水率機,顧名思義就是測量織物縮水率的機器,我們的第一代產(chǎn)品用目前的眼光來看,體積龐大,外觀粗糙,電路陳舊不簡潔,可靠性差,主要部件均為自產(chǎn),如電機等還經(jīng)常損壞。這次,經(jīng)過市場調(diào)查和分析,我們發(fā)現(xiàn)西門子和滾筒式洗衣機的外觀,機械結(jié)構(gòu)、電機、電磁閥等在同行中都較領(lǐng)先,而且和我們的要求相近。因此,我們提出了利用西門子殼體改制縮水率機的構(gòu)想,通過解剖,摒棄了其所有機械程控部分,改用我們自己設(shè)計的新的控制系統(tǒng)。程序按照有關(guān)國際和國內(nèi)標準運行,經(jīng)過實踐證明,我們的方案是成功的!
本文主要介紹傳感器的數(shù)據(jù)采集過程,并對其器件的用法和電路的整個工作流程都作了詳細的說明。
一. 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)(圖一)
(圖一)
1、 鍵盤顯示電路,如按鍵的查詢、溫度的顯示、水位的顯示等均要由它來完成。因此,按鍵和面板顯示不能占主CPU太多的時間,因此,我們采用非常成熟的8279芯片來管理鍵盤和顯示,達到了很好的效果。
2、 傳感器的數(shù)據(jù)采集,單用一片AT89C52作為溫度數(shù)據(jù)和壓力數(shù)據(jù)的采集。
數(shù)據(jù)采集完成以后通過RS485信號傳給主CPU板。
3、外設(shè)的驅(qū)動部分通過固態(tài)繼電器完成。固態(tài)繼電器無機械觸點、帶光電隔離、驅(qū)動簡單、無火花,更重要的是有過零觸發(fā),使用電設(shè)備的開關(guān)均在輸入AC的零點,減小了干擾。所以,在本機中,這些設(shè)備均采用固態(tài)繼電器(其中,電機調(diào)速部分采用DCSSR)。在整個過程中,電機的控制是關(guān)鍵,通過對其電機的結(jié)構(gòu)及電路的徹底解剖后,發(fā)現(xiàn)其控制電路是一塊由從MOTOROLA公司產(chǎn)的TDA1085C的專用電路控制,整個控制部分做得簡潔可靠。有鑒于此,我們決定通過間接控制這塊板來達到控制電機的目的。這樣,既節(jié)約了成本,又提高了可靠性
4、主CPU板為整個系統(tǒng)的核心,它完成傳感器數(shù)據(jù)的采集并進行處理,然后送顯示,并且按程序要求驅(qū)動外設(shè)動作。其中,主CPU和鍵盤顯示電路接口時禁止主 CPU數(shù)據(jù)總線直接和外設(shè)進行IO操作(通過扁平電纜和對方相連),保證了顯示的穩(wěn)定,按鍵的正確判斷。主從兩CPU之間采用半雙工RS485接口進行串行通訊,抗干擾能力很強。同時,由于從CPU已將溫度、水位等數(shù)據(jù)處理整合,打包后發(fā)給主CPU,減輕了主CPU的負擔。由于整個系統(tǒng)的需要擴展的口線很多,所以在主電路中采用邏輯整合芯片ISPLSI2064來擴展I/O口以及其它邏輯功能的完成。
評論