風淋室PIC單片機控制系統(tǒng)介紹
本文在簡樸闡發(fā)產(chǎn)業(yè)用風淋室凈化控制體系根本領情原理及發(fā)顯近況的底子上，先容了一種基于PIC單片機技能的、具有通道門連動互鎖、體系參數(shù)LCD表現(xiàn)、語音同步提示等功效的智能型風淋室專用凈化控制體系。細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、可靠性等方面的計劃與實現(xiàn)。末了，憑據(jù)現(xiàn)實運行環(huán)境對體系冗錯方面的技能提出了進一步的美滿意見，具有廣泛意義。
本文所述的風淋室凈化體系是比年來在當代生物工程、細密電子、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)境嚴酷斷絕環(huán)境下出現(xiàn)的一種通道清潔設置裝備部署。風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，殺滅流暢細菌，又對風淋室凈化室兩側(cè)的清潔區(qū)和天然區(qū)（非清潔區(qū)）緩沖斷絕的作用。
早期的風淋室凈化體系中，風淋電機的起停多為手動控制，清潔區(qū)與天然區(qū)通道門也不克不及主動互鎖，容易由于員工疏忽或企圖方便不平從風淋室凈化規(guī)程造成生產(chǎn)區(qū)環(huán)境污染。隨著微處置處罰器、傳感器等制造及應用技能的生長，現(xiàn)在的風淋室凈化控制體系，不但有美滿可靠的清潔區(qū)與天然區(qū)通道門的雙門電磁主動互鎖裝置，通道門是否可靠閉合的光檢測技能及通道門閉合非常環(huán)境下的聲光警示，紅外傳感的風淋電機主動起停及風淋歷程準確定時控制，還引入了紫外光細菌殺滅，人性化的語音提示，體系節(jié)能降耗等新的計劃理念。
由于隔壁龐大的產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)環(huán)境，加上風淋室凈化控制體系自有的門鎖控制器件電磁行動、電機起停等因素的滋擾，在由平凡的微處置處罰器構(gòu)成的風淋室凈化控制體系運行可靠性不易得到有用保障的環(huán)境下，一些風淋室凈化控制體系的計劃接納了產(chǎn)業(yè)PLC控制技能[1][2]，這類體系在滿意重要計劃功效的同時，也肯定水平上限定了體系對表現(xiàn)、語音等技能的機動應用。
微芯（Microchip）公司的PIC系列單片機以其杰出的計劃理念和富厚的資源特點，顛末10余年的積極開辟，在電信、家用電器、產(chǎn)業(yè)控制、、儀器儀表、汽車電子等很多范疇得到了極為遼闊的生久遠景。以下論述基于PIC單片機技能構(gòu)成的智能風淋清潔控制體系的詳細計劃頭腦。
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、安保等目標的集散式體系的總線情勢等綜合因素，宜選擇PIC系列的16F873A芯片。構(gòu)成的智能風淋清潔控制體系，包羅含看門狗及復位電路的微處置處罰器，通道門閉合狀態(tài)檢測及用于員工收支清潔生產(chǎn)區(qū)并保障生產(chǎn)地區(qū)清潔的通道門開聯(lián)系關系動互鎖電磁控制，對應風淋電機起?？刂频姆瓷浞椒t外檢測，體系事情模式、風淋定時時間、報警等參數(shù)選擇及設定的鍵輸入及LCD表現(xiàn)，體系參數(shù)存儲,風淋清潔歷程語音同步提示，紫外光細菌殺滅，電磁門控節(jié)能及體系電源等幾大部門。
紅外感到檢測部門接納一體化布局的芯片如Siemens的SFH506-38。思量到體系運行對及時性要求并不很高，體系參數(shù)的加載或設定只在少少數(shù)環(huán)境下作用，故充實發(fā)揮PIC系列單片機富厚的串行總線資源及編程上風,參數(shù)存儲選擇I2C情勢的24C02。四位LCD數(shù)顯亦接納基于I2C情勢的PCF8577C驅(qū)動，此中高兩位為體系事情模式及事情狀態(tài)表現(xiàn)，低兩位為風淋定時時間的表現(xiàn)。語音同步提示部門接納OTP情勢的WTV系列語音芯片中的WTV040-16P，該芯片為40S語音長度，串行方法下最大可128段尋址播放。體系電源部門在通道門電磁鎖控開釋狀態(tài)下通過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。語音芯片WTV040-16P為單線串行控制方法，BUSY為放音狀態(tài)盤問端。
1.2 軟件控制
風淋室凈化控制系同一個有代表性的部門是體系有關通道門的辦理及風淋清潔控制的歷程，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)）雷同的通道門為A門，與生產(chǎn)地區(qū)（清潔區(qū)）雷同的通道門為B門。在風淋歷程前A、B通道門主動雙鎖并在門的外側(cè)伴有赤色LED警示，防備此時有人不測收支污染清潔地區(qū)。紅外感到風淋為員工進入風淋清潔室內(nèi)有用地區(qū)后，通過紅外感到啟動風淋電機舉行的正常風淋清潔歷程，風淋歷程中除風淋噴頭自身旋轉(zhuǎn)外，語音會主動提示被風淋者前后轉(zhuǎn)體，以包管清潔結(jié)果。要是進入室內(nèi)肯定時間內(nèi)不到有用地區(qū)擔當風淋清潔歷程，會有語音提示，這種環(huán)境下通道門鎖不會開釋。逼迫風淋為員工回到表面后體系對受到污染的風淋室環(huán)境舉行的自凈歷程。別的技能不再贅述，請參考相干參考文獻。
1.3 可靠性計劃
為了保障體系在龐大環(huán)境下可靠運行，除了正常使用微處置處罰器內(nèi)部的看門狗以便體系在不測去世機環(huán)境下及時復位重啟外，思量到體系參數(shù)準確與否對體系可否正?？煽康倪\行起著至關重要的作用，在此接納了如下步伐：起首，在微處置處罰器的數(shù)據(jù)存儲區(qū)內(nèi)劃出兩個巨細雷同的體系主、輔參數(shù)存儲區(qū)。體系上電參數(shù)加載時，從外部數(shù)據(jù)存儲芯片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)存儲區(qū)數(shù)據(jù)比力，若有非常重復體系參數(shù)加載歷程。正常事情模式環(huán)境下為了分身體系步伐運行速率與可靠性兩個方面，固然不消頻仍的舉行外部體系參數(shù)加載，但是在每個事情步伐運行周期伊始起首舉行主、輔參數(shù)存儲區(qū)數(shù)據(jù)的比力，發(fā)明非常及時舉行體系參數(shù)重新加載。出于同樣的思量，在體系參數(shù)設定修改完畢后，除了對24C02的寫入舉行正常的體系參數(shù)生存外，立刻將剛寫入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)存儲區(qū)數(shù)據(jù)的比力，非常環(huán)境下則要求重復對24C02的寫入歷程，防備體系參數(shù)在存儲歷程中出現(xiàn)不測。
2 結(jié)論
基于PIC單片機技能的智能型風淋室凈化控制體系，承襲了PIC單片機體系布局簡潔、運行快捷、環(huán)境順應本領強、技能保密性好等產(chǎn)業(yè)控制單片機的固有特性。由于接納了通道門連動互鎖、體系參數(shù)LCD表現(xiàn)、語音同步提示、細菌殺滅、節(jié)能降耗等一些新的計劃技能及頭腦，因此體系具有直觀方便、操縱可靠、親和性好等長處。
由于上述體系是基于通道門的開關檢測對員工的收支做出推理果斷的，體系現(xiàn)實運行發(fā)明，當有員工只是開關通道門而并不現(xiàn)實收支風淋清潔室時，固然不會造成對清潔地區(qū)污染的直接結(jié)果，但仍會使得體系對員工的真實流向果斷墮落。因而軟件中還應該思量創(chuàng)建一種正常的紅外感到風淋清潔歷程與逼迫風淋自凈歷程之間的相互轉(zhuǎn)換干系，在此底子上，最好通過在通道門口設置兩個對射方法的紅外光檢測裝置并將其輸出信號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員工的流向做出準確可靠的果斷。
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