PDF《基于 ARM 微处理器的智能控制器》

5个 中断服务程序: 键扫描 中断、 输 出中断

1 、 输 出中断

2、 与A/D模块串行通信中断 、 上位机串行通 信 中断. 为保持输出稳定 , 两个输出中断为高级别 中断 , 其它三个为低级别 中断 . 该控制器 中涉及的主要控制算法有 二位 、 三位 式PID控制 、 串级控制 、 前馈控制 、 三冲量控制 、 程序 控制等 .它们都 以数字 P I D控制为核心 , 从 而实现 各种控制功能 .为减轻用户在现场参数整定 的工作 量,该控制器还具有 自整定功能. 系统软件采用模块化结构设计 , 软件设 计过程 中, 用标准 C语言进行面向对象设计 , 针对对象制定 属性和操作函数.任何操作都是通过操作 函数对相 应的对象进行 的.整个软件的设计思路是基于两条 线索 : 在纵向上 , 函数 的层级调用采用传递被操 作对 象数据结构 的指针 方式 进行 ;

在横 向上 , 将 对象 分类,提取共性 , 建立对象 实体 , 各实体均是 由指针 指向.这样可 以使 得 函数独立 于具 体对象 实体 而存 在,从而具有 良好的独立性和通用性.

3 .

4 系统性能分析 系统最大 功耗

3 0 w, 采样 周期

1 s , 存 储容 量32M;

线性模拟量输 入精度不低 于0.2%;

非线性 模 拟量输入精度不低 于4.6oC;

环境温度 影响不超过

0 .

1 %/

1 0 o C;

串模抑制 比6 0d B;

共模抑制比

1 2

0 d B, 源 内阻

1 0

0 Q.应用 A R M微处理器 的智能控制器 , 结构更加简单 、 成本降低 、 功耗降低 、 实时处理和控 制能力提高.处理器读写指令的时间花费是影 响运 算速度的最主要 因素 , 读 写一条指 令需 要70ns左 右,所以运算速度要求大致是15MIPs,芯片AT91M40800工作在

3 3 M H z /

3 .

3 V , 计算 能力约 为30MI P s , 计算 速度完全能够满足系统的要求.

4 实 际应 用 某生产热风循环烘箱的厂商要求配套 的控制仪 表具备温度控制 、 记录、 打印等功能 : 温度控制 必须 有两位式 、 三位式 、 时间比例 P I D和连续 P I D四种控 制方式 , 控制过程实现全 自动控制 ;

数据记录时间要 求长达

9 o天,保存最近

1 5次 的控制参数 ;

程序能够 定时启 动;

实现 断电保护 ;

可 以选择倍 率进行 打印等. 基于本文所设计 的智能控制器很好地满足了以 上要求 , 控制精度为

0 .

5 o C, 具备了 良好 的界面设计 和复杂的控制手段 , 控制器 的稳定性 也非常好.与 原有 的多种仪 表组合 ( 数显 表、 记 录仪 、 温控 器等 ) 相比, 该控制器实现了控制功能的升级 , 缩小 了仪表 尺寸、 提高了性价比. 在其它一些加热炉、 轻工、 食 品等领域该控制器 也得到了一定 的应用 .从用户 的需求可 以发现 , 这 是个相 当大的应用领域. 维普资讯 http://www.cqvip.com