基于ATmegal 28的調(diào)光控制器方案設(shè)計(jì)

作者：時(shí)間：2010-12-08 來(lái)源：網(wǎng)絡(luò)

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3 軟件設(shè)計(jì)
3．1 變量定義
該控制器包含12個(gè)獨(dú)立的通道且要將現(xiàn)場(chǎng)采集的光強(qiáng)送給上位機(jī)顯示，所以定義數(shù)組channelData[13]。其中，channelData[O]～chan-nelData[11]存儲(chǔ)相應(yīng)1～12通道的實(shí)際控制電壓(0～255)，channelData[12]存儲(chǔ)傳感器采樣的現(xiàn)場(chǎng)光強(qiáng)。變量write_end表示channelData[O]～channelData[11]的值是否被修改，write_end=1表示修改完成。
3．2 主程序
上位機(jī)對(duì)調(diào)光控制器的控制通過(guò)串口中斷實(shí)現(xiàn)，調(diào)光控制器上的快捷按鍵通過(guò)I／O外部中斷實(shí)現(xiàn)，傳感器的采樣間隔通過(guò)定時(shí)器中斷實(shí)現(xiàn)。3個(gè)中斷的優(yōu)先級(jí)為；定時(shí)器中斷>I／O外部中斷>串口中斷。主程序流程如圖3所示。

本文引用地址：http://2s4d.com/article/162595.htm

當(dāng)串口中斷被響應(yīng)時(shí)，首先判斷上位機(jī)的指令是讀操作還是寫(xiě)操作。如果是寫(xiě)操作，返回同樣的指令作為響應(yīng)指令，根據(jù)指令改變cha-nnelData[]中相應(yīng)通道的值，并將write_end置1。如果為讀指令，根據(jù)地址將channelData[]中相應(yīng)通道的數(shù)據(jù)或者現(xiàn)場(chǎng)光強(qiáng)返回作為響應(yīng)。
當(dāng)定時(shí)器中斷被響應(yīng)時(shí)，通過(guò)傳感器采樣現(xiàn)場(chǎng)光強(qiáng)。為了保證數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確，在算法中采用求16次采樣的平均值作為有效值存入channel-Data[12]。
當(dāng)I／O外部中斷被響應(yīng)時(shí)，首先需要判斷是否為按鍵抖動(dòng)所致。如果為抖動(dòng)，返回；反之，將channelData[O]～channelData[11]的值改為該快捷鍵代表的電壓值，并將write_end置1。
最后判斷變量write_end是否為1。若write_end=1，則執(zhí)行函數(shù)DAOperation(channelData，12)，將channelData[O]～channelData[11]中對(duì)應(yīng)的各通道值(O～255)以0～10 V電壓輸出，然后將write_end清0。

4 實(shí)驗(yàn)結(jié)果
當(dāng)上位機(jī)調(diào)節(jié)通道1控制電壓為2．5 V，通道1的實(shí)際測(cè)得電壓如圖4所示。從圖中可知，實(shí)際電壓為2．46 V，其中O．04 V的壓降是由AD7226芯片引腳的100 Ω電阻引起的。

在實(shí)際的測(cè)量中發(fā)現(xiàn)，未接電源時(shí)在該控制器中存在峰峰值為40 mV、頻率為50 Hz的干擾電壓，如圖5所示。為了減小這種低頻干擾，在D／A輸出引腳接了一個(gè)47 μF的電容(見(jiàn)圖2)，并取得很好的效果。

5 總結(jié)
利用8位的ATmegal28單片機(jī)可以精確地實(shí)現(xiàn)多級(jí)可調(diào)的0～10 V控制電壓，分辨率為40 mV。在調(diào)光控制器上可以通過(guò)4個(gè)按鍵快速地調(diào)節(jié)各個(gè)通道的燈光強(qiáng)弱。此外，通過(guò)上位機(jī)實(shí)現(xiàn)單個(gè)通道的獨(dú)立調(diào)光、所有通道的快速調(diào)光以及燈光的閉環(huán)控制。