風(fēng)淋室PIC單片機(jī)控制系統(tǒng)介紹
本文在簡(jiǎn)樸闡發(fā)產(chǎn)業(yè)用風(fēng)淋室凈化控制體系根本領(lǐng)情原理及發(fā)顯近況的底子上，先容了一種基于PIC單片機(jī)技能的、具有通道門(mén)連動(dòng)互鎖、體系參數(shù)LCD表現(xiàn)、語(yǔ)音同步提示等功效的智能型風(fēng)淋室專(zhuān)用凈化控制體系。細(xì)致論述了體系的硬件構(gòu)成、事情原理及軟件在體系重要事情流程、可靠性等方面的計(jì)劃與實(shí)現(xiàn)。末了，憑據(jù)現(xiàn)實(shí)運(yùn)行環(huán)境對(duì)體系冗錯(cuò)方面的技能提出了進(jìn)一步的美滿意見(jiàn)，具有廣泛意義。
本文所述的風(fēng)淋室凈化體系是比年來(lái)在當(dāng)代生物工程、細(xì)密電子、醫(yī)藥醫(yī)療、食品加工等范疇中，要求生產(chǎn)清潔廠房與天然環(huán)境嚴(yán)酷斷絕環(huán)境下出現(xiàn)的一種通道清潔設(shè)置裝備部署。風(fēng)淋室凈化室作為體系構(gòu)成的主體，起到去除職員、東西、質(zhì)料等表面的灰塵，殺滅流暢細(xì)菌，又對(duì)風(fēng)淋室凈化室兩側(cè)的清潔區(qū)和天然區(qū)（非清潔區(qū)）緩沖斷絕的作用。
早期的風(fēng)淋室凈化體系中，風(fēng)淋電機(jī)的起停多為手動(dòng)控制，清潔區(qū)與天然區(qū)通道門(mén)也不克不及主動(dòng)互鎖，容易由于員工疏忽或企圖方便不平從風(fēng)淋室凈化規(guī)程造成生產(chǎn)區(qū)環(huán)境污染。隨著微處置處罰器、傳感器等制造及應(yīng)用技能的生長(zhǎng)，現(xiàn)在的風(fēng)淋室凈化控制體系，不但有美滿可靠的清潔區(qū)與天然區(qū)通道門(mén)的雙門(mén)電磁主動(dòng)互鎖裝置，通道門(mén)是否可靠閉合的光檢測(cè)技能及通道門(mén)閉合非常環(huán)境下的聲光警示，紅外傳感的風(fēng)淋電機(jī)主動(dòng)起停及風(fēng)淋歷程準(zhǔn)確定時(shí)控制，還引入了紫外光細(xì)菌殺滅，人性化的語(yǔ)音提示，體系節(jié)能降耗等新的計(jì)劃理念。
由于隔壁龐大的產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)環(huán)境，加上風(fēng)淋室凈化控制體系自有的門(mén)鎖控制器件電磁行動(dòng)、電機(jī)起停等因素的滋擾，在由平凡的微處置處罰器構(gòu)成的風(fēng)淋室凈化控制體系運(yùn)行可靠性不易得到有用保障的環(huán)境下，一些風(fēng)淋室凈化控制體系的計(jì)劃接納了產(chǎn)業(yè)PLC控制技能[1][2]，這類(lèi)體系在滿意重要計(jì)劃功效的同時(shí)，也肯定水平上限定了體系對(duì)表現(xiàn)、語(yǔ)音等技能的機(jī)動(dòng)應(yīng)用。
微芯（Microchip）公司的PIC系列單片機(jī)以其杰出的計(jì)劃理念和富厚的資源特點(diǎn)，顛末10余年的積極開(kāi)辟，在電信、家用電器、產(chǎn)業(yè)控制、、儀器儀表、汽車(chē)電子等很多范疇得到了極為遼闊的生久遠(yuǎn)景。以下論述基于PIC單片機(jī)技能構(gòu)成的智能風(fēng)淋清潔控制體系的詳細(xì)計(jì)劃頭腦。
1 體系布局及事情原理
1.1 硬件構(gòu)成
思量體系的布局、功效、微處置處罰器資源以及大概用于構(gòu)成數(shù)據(jù)、辦理、安保等目標(biāo)的集散式體系的總線情勢(shì)等綜合因素，宜選擇PIC系列的16F873A芯片。構(gòu)成的智能風(fēng)淋清潔控制體系，包羅含看門(mén)狗及復(fù)位電路的微處置處罰器，通道門(mén)閉合狀態(tài)檢測(cè)及用于員工收支清潔生產(chǎn)區(qū)并保障生產(chǎn)地區(qū)清潔的通道門(mén)開(kāi)聯(lián)系關(guān)系動(dòng)互鎖電磁控制，對(duì)應(yīng)風(fēng)淋電機(jī)起?？刂频姆瓷浞椒t外檢測(cè)，體系事情模式、風(fēng)淋定時(shí)時(shí)間、報(bào)警等參數(shù)選擇及設(shè)定的鍵輸入及LCD表現(xiàn)，體系參數(shù)存儲(chǔ),風(fēng)淋清潔歷程語(yǔ)音同步提示，紫外光細(xì)菌殺滅，電磁門(mén)控節(jié)能及體系電源等幾大部門(mén)。
紅外感到檢測(cè)部門(mén)接納一體化布局的芯片如Siemens的SFH506-38。思量到體系運(yùn)行對(duì)及時(shí)性要求并不很高，體系參數(shù)的加載或設(shè)定只在少少數(shù)環(huán)境下作用，故充實(shí)發(fā)揮PIC系列單片機(jī)富厚的串行總線資源及編程上風(fēng),參數(shù)存儲(chǔ)選擇I2C情勢(shì)的24C02。四位LCD數(shù)顯亦接納基于I2C情勢(shì)的PCF8577C驅(qū)動(dòng)，此中高兩位為體系事情模式及事情狀態(tài)表現(xiàn)，低兩位為風(fēng)淋定時(shí)時(shí)間的表現(xiàn)。語(yǔ)音同步提示部門(mén)接納OTP情勢(shì)的WTV系列語(yǔ)音芯片中的WTV040-16P，該芯片為40S語(yǔ)音長(zhǎng)度，串行方法下最大可128段尋址播放。體系電源部門(mén)在通道門(mén)電磁鎖控開(kāi)釋狀態(tài)下通過(guò)36V輸出為8V經(jīng)二極管斷絕的輸出端電容充得充足的電壓。吸合控制產(chǎn)生后，起首通過(guò)電容放電使得電磁鎖控可靠吸合，然后由8V電源提供連續(xù)的節(jié)能連結(jié)電壓。
體系晶振4MHz。語(yǔ)音芯片WTV040-16P為單線串行控制方法，BUSY為放音狀態(tài)盤(pán)問(wèn)端。
1.2 軟件控制
風(fēng)淋室凈化控制系同一個(gè)有代表性的部門(mén)是體系有關(guān)通道門(mén)的辦理及風(fēng)淋清潔控制的歷程，其控制流程如圖3所示。此中為表述方便約定，與外部天然地區(qū)（非清潔區(qū)）雷同的通道門(mén)為A門(mén)，與生產(chǎn)地區(qū)（清潔區(qū)）雷同的通道門(mén)為B門(mén)。在風(fēng)淋歷程前A、B通道門(mén)主動(dòng)雙鎖并在門(mén)的外側(cè)伴有赤色LED警示，防備此時(shí)有人不測(cè)收支污染清潔地區(qū)。紅外感到風(fēng)淋為員工進(jìn)入風(fēng)淋清潔室內(nèi)有用地區(qū)后，通過(guò)紅外感到啟動(dòng)風(fēng)淋電機(jī)舉行的正常風(fēng)淋清潔歷程，風(fēng)淋歷程中除風(fēng)淋?chē)婎^自身旋轉(zhuǎn)外，語(yǔ)音會(huì)主動(dòng)提示被風(fēng)淋者前后轉(zhuǎn)體，以包管清潔結(jié)果。要是進(jìn)入室內(nèi)肯定時(shí)間內(nèi)不到有用地區(qū)擔(dān)當(dāng)風(fēng)淋清潔歷程，會(huì)有語(yǔ)音提示，這種環(huán)境下通道門(mén)鎖不會(huì)開(kāi)釋。逼迫風(fēng)淋為員工回到表面后體系對(duì)受到污染的風(fēng)淋室環(huán)境舉行的自凈歷程。別的技能不再贅述，請(qǐng)參考相干參考文獻(xiàn)。
1.3 可靠性計(jì)劃
為了保障體系在龐大環(huán)境下可靠運(yùn)行，除了正常使用微處置處罰器內(nèi)部的看門(mén)狗以便體系在不測(cè)去世機(jī)環(huán)境下及時(shí)復(fù)位重啟外，思量到體系參數(shù)準(zhǔn)確與否對(duì)體系可否正?？煽康倪\(yùn)行起著至關(guān)重要的作用，在此接納了如下步伐：起首，在微處置處罰器的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)區(qū)內(nèi)劃出兩個(gè)巨細(xì)雷同的體系主、輔參數(shù)存儲(chǔ)區(qū)。體系上電參數(shù)加載時(shí)，從外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)芯片24C02中一連讀取兩次體系參數(shù)并分別放至上述劃出的主、輔參數(shù)存儲(chǔ)區(qū)內(nèi)，數(shù)據(jù)讀取歷程完成后體系立刻舉行主、輔參數(shù)存儲(chǔ)區(qū)數(shù)據(jù)比力，若有非常重復(fù)體系參數(shù)加載歷程。正常事情模式環(huán)境下為了分身體系步伐運(yùn)行速率與可靠性兩個(gè)方面，固然不消頻仍的舉行外部體系參數(shù)加載，但是在每個(gè)事情步伐運(yùn)行周期伊始起首舉行主、輔參數(shù)存儲(chǔ)區(qū)數(shù)據(jù)的比力，發(fā)明非常及時(shí)舉行體系參數(shù)重新加載。出于同樣的思量，在體系參數(shù)設(shè)定修改完畢后，除了對(duì)24C02的寫(xiě)入舉行正常的體系參數(shù)生存外，立刻將剛寫(xiě)入24C02內(nèi)的體系參數(shù)再反讀回內(nèi)存的幫助參數(shù)區(qū)，并同樣舉行主、輔參數(shù)存儲(chǔ)區(qū)數(shù)據(jù)的比力，非常環(huán)境下則要求重復(fù)對(duì)24C02的寫(xiě)入歷程，防備體系參數(shù)在存儲(chǔ)歷程中出現(xiàn)不測(cè)。
2 結(jié)論
基于PIC單片機(jī)技能的智能型風(fēng)淋室凈化控制體系，承襲了PIC單片機(jī)體系布局簡(jiǎn)潔、運(yùn)行快捷、環(huán)境順應(yīng)本領(lǐng)強(qiáng)、技能保密性好等產(chǎn)業(yè)控制單片機(jī)的固有特性。由于接納了通道門(mén)連動(dòng)互鎖、體系參數(shù)LCD表現(xiàn)、語(yǔ)音同步提示、細(xì)菌殺滅、節(jié)能降耗等一些新的計(jì)劃技能及頭腦，因此體系具有直觀方便、操縱可靠、親和性好等長(zhǎng)處。
由于上述體系是基于通道門(mén)的開(kāi)關(guān)檢測(cè)對(duì)員工的收支做出推理果斷的，體系現(xiàn)實(shí)運(yùn)行發(fā)明，當(dāng)有員工只是開(kāi)關(guān)通道門(mén)而并不現(xiàn)實(shí)收支風(fēng)淋清潔室時(shí)，固然不會(huì)造成對(duì)清潔地區(qū)污染的直接結(jié)果，但仍會(huì)使得體系對(duì)員工的真實(shí)流向果斷墮落。因而軟件中還應(yīng)該思量創(chuàng)建一種正常的紅外感到風(fēng)淋清潔歷程與逼迫風(fēng)淋自凈歷程之間的相互轉(zhuǎn)換干系，在此底子上，最好通過(guò)在通道門(mén)口設(shè)置兩個(gè)對(duì)射方法的紅外光檢測(cè)裝置并將其輸出信號(hào)送至微處置處罰器的方法，憑據(jù)其被人體遮擋的先后次序終極由體系對(duì)員工的流向做出準(zhǔn)確可靠的果斷。
原文來(lái)源：http://www.klcfilter.com/
