| v冷库电脑控制器总体设计方案v |
一、硬件部分
1、硬件总体框图
2、硬件模块描述
2.1 单片机最小系统
单片机采用SST公司的SST89C58，最小系统包括复位、晶振等。串行EEPROM用来存放温控器的配置数据。
复位电路和看门狗用来保证单片机在上电、电源异常、死机等情况下得到有效的复位。
串行口留作调试使用。也保留作为将来远程管理使用。
2.2 键盘、显示、蜂鸣器
温控器包括"上"、"下"两个按键，通过按键顺序组合完成各种控制、配置功能。
显示包括温控器面板的4个LED、3位数码管显示和温控器外接的8个LED。面板上的一个条形LED用来显示负号。数码管由单片机控制动态扫描显示。
2.3 电源
电路供电主要采用+5V。温控器由220V市电供电，经1.2VA、9V小型密封变压器变压到9V交流，再经整流、滤波得到大约12V直流电压为控制继电器和外接的三相电压变送器供电。另外经过稳压到+5V为其它电路供电。
2.4 后向控制通道
单片机输出三个控制信号，分别控制压缩机、融霜、风扇分别对应的三个控制继电器。
2.5 前向温度、电压电流检测通道
A/D转换芯片通过专用的串行接口与单片机连接。
温度传感器选用热敏电阻温度传感器。输入信号电压给A/D转换器。
三相电压的测量采用三个交流电压互感器，直接送给A/D转换器采样，由单片机对交流信号采样、计算出电压的有效值。
三相电流的测量采用三个电流传感器，输出交流信号送给A/D转换器采样，由单片机对交流信号采样、计算出电流的有效值。
二、 软件部分
1、软件总体框图
设计模拟多任务操作系统环境，由一个硬件定时器定时调用各软件模块。定时器定时周期为1ms。各模块之间的关系如下图所示。
2、各软件模块描述
2.1 按键检测
每10毫秒检测一次按键，如果连续两次均为按下状态，则置按键状态位有效。此后一直等到按键状态位清零再重新开始检测。
2.2 LED、数码管显示
数码管显示刷新频率定为100Hz，周期10ms，由此确定每4ms刷新一位数码管，实际刷新周期12ms，频率83.3Hz。
LED显示每100ms刷新一次。
2.3 显示状态控制
根据按键检测模块检测的按键进入相应的显示状态，并进行参数的配置。
2.4 A/D转换控制
每毫秒进行一路A/D转换。
2.5 温度检测
每50毫秒取样一次，取10次温度值的平均值。每0.5秒刷新一次。
2.6 三相电压、电流检测
三相电压每10毫秒取样一次。三相电流每10毫秒取样一次，每周期取样20点，计算均方根值即为电流有效值。
2.7 制冷状态控制
根据当前库温、蒸发器温度和相关参数设定，输出压缩机、风扇、融霜控制信号。
每100ms刷新一次。
2.8 继电器控制
根据制冷状态控制模块给出的控制信号和当前三相电电压、电流状况控制压缩机、风扇、融霜继电器。
每100ms刷新一次。
2.9 EEPROM读写
并不在定时主循环中运行，由各模块需要时调用。
|
|
