立式去污测定机控制系统硬件设计

1. 2控制系统硬件设计

    对变频器和温控器研究发现，二者皆预留有RS485通信接口，通过RS485总线，可以实现对变频器和温控器的控制。另外为了保证定时时间的精度，考虑采用一款时钟芯片作为时间参考。

    由于使用的是单片机作为控制器，在触摸液晶屏的选型上，考虑控制的简单易实现性，选用了一款串口屏用以实现人机交互。

    硬件设计主要涉及3个部分:

    1)电源管理在电源方面，考虑电源的稳定性，选用了开关电源作为电源变换器，开关电源将220 V交流电直接转换成控制系统需要的5 V电源。控制系统电源输入经过电源滤波电路，减少变频器谐波干扰及其他外部设备引起的电源波动对控制系统造

成的影响。

    2)串口扩展。通过前面的分析可知，该控制系统至少需要3路串口分别对变频器、温控器和显示屏进行控制，因此设计时，使用16C554四路串口扩展芯

片，经过逻辑电路与单片机连接。

    3)电平转换。串口有RS232 RS485和RS422等多种形式，在该系统中，显示屏使用的是RS232，变频

器和温控器使用的是RS485。为了满足各自的接口要求，需要使用相应的电平转换芯片。扩展的串口1通过MAX3232芯片转换成显示屏需要的RS232接口电平;扩展的串口2和串口3通过MAX485芯片转换成温控器和变频器需要的RS485接口电平。

1. 3控制系统软件设计

1. 3. 1控制器软件功能

    控制器软件需完成如下功能:

    1)与触摸屏的串行指令交互。去污测定机的所有操作都是通过触摸屏发出指令，控制器解读指令并发出命令控制其他设备。

2)与变频器的串行指令交互。完成转速的设定和读取，电机的启动和停止等功能。

   3)与温控器的串行指令交互。完成温度设定和

读取等功能。

   4)控制时钟芯片。定时和读取时间。