高压静电除尘控制系统设计—硬件设计.docx

摘要 河北工程大学科信学院毕业论文课程论文题目高压静电除尘控制系统设计硬件院系名称科信学院专业（班级）电气工程及其自动化姓名（学号）祝晓明指导教师霍振宇2015年5月25 日摘 要随着人们环保意识的日益加强,电除尘器作为防治粉尘污染的主要环保产品同时面临着机遇和挑战。以双CPU为核心的高低压合一型高压静电除尘控制器集成度高,设计上更合理,功能更加完善。双处理器技术的使用,不仅解决了系统硬件瓶颈问题,同时也满足了系统的实时性要求,提升了系统性能,增强了产品的除尘效率。同时,自动化技术、计算机技术的应用,实现了电除尘器的远程监控,提高了管理水平,节省了人力成本,增强了产品的竞争力。本文介绍了电除尘器集散控制系统,并围绕着其核心高压静电除尘控制器展开,着重介绍了高压静电除尘控制器的硬件和软件的设计、实现过程。高压静电除尘控制器按照功能可以划分为人机交互控制模块和高低压设备控制模块,分别采用了嵌入式微处理器ARM和DSP。软件设计方面,详细地介绍了人机交互控制模块的设计流程。作为连接高低压设备控制模块和上位计算机的桥梁,人机交互控制模块采用了嵌入式实时操作系统uC/OS一II,并移植了嵌入式网络服务器TC助P Lena。实现了电除尘器的上网功能,为电除尘器的远程监控管理提供了通路。同时,与高低压设备控制模块通过双口RAM进行数据通信,设计通信协议，实现了数据交互的可靠、准确、快速。关键词:电除尘器 嵌入式 实时操作系统 以太网 双口RAMAbstractAbstractDay by day strengthens along with the people environmental protection consciousness,electrostatic precipitator as the main environmental protection products of prevention and control of dust pollution at the same time facing the opportunities and challenges.Type with double CPU as the core of high and low voltage and high voltage electrostatic dust removal controller integration is high,the design more reasonable,the function will be improved.The use of dual processor technology,not only can solve the problem of the system hardware bottleneck,and also satisfy the real-time requirements of the system,and improve the system performance,enhances the dust removal efficiency of the product.At the same time,the application of automation technology,computer technology,has realized the remote monitoring of electrostatic precipitators,improve the management level,save the human cost,enhance the competitiveness of our products.This paper introduces the collecting and distributing control system,electrostatic precipitators and around its core-high voltage electrostatic dust removal controller,introduces the high pressure electrostatic dust removal controller hardware and software design,implementation process.High voltage electrostatic dust removal controller according to the function can be divided into the human-computer interaction control module and high and low voltage equipment control module,using theembedded microcontroller ARM processor and DSP respectively.Software design,introduces in detail the human-computer interaction control module design process.As a bridge that crosses from the high and low voltage equipment control module and PC,the human-computer interaction control module USES the embedded real-time operating system uC/OS II,and transplant the embedded web server-to TC P Lena.Achieve the function of the electric dust catcher on the Internet,for remote monitoring management provides a pathway for eps.At the same time,with the high and low voltage equipment control module through the dual port RAM data communication,the communication protocol design,realized the data interaction is reliable,accurate and fast.Key words: Ethernet dual port RAM for embedded real time operating system of electrostaticprecipitator目录目 录摘 要Abstract第一章 绪论11.1 高压静电除尘1第二章 二折线火花跟踪控制算法32.1 火花检测32.2 火花跟踪和火花频率32.3 二折线火花跟踪控制算法42.4 小结5第三章 高压静电除尘系统的硬件设计63.1 控制器硬件设计的整体结构63.2 温度控制系统的硬件设计63.3 信号采集电路的设计73.4 复位电路83.5 显示与键盘电路的设计83.6 单片机的选择93.6.1 AT89S5单片机芯片引脚功能说明93.7.1 A/D转换器芯片ADC0809简介103.7.2 信号引脚123.7.3 AT89S51单片机和ADC0809界面123.8 控制电路及控制方法143.8.1 设计中所选择的控制电机转速的方法143.9 小结16第四章 高压静电除尘控制器的软件设计174.1 高压静电除尘控制器的功能需求174.2 控制器软件的层次结构设计184.3 人机交互模块软件整体架构184.4 设计思想194.5 键盘显示子程序194.6 PID控制子程序2247 初始化程序2448 参数读取程序系统244.8.1 初始化串行端口254.9 定时中断服务程序25410 处理错误26第五章 硬件系统与软件系统的调试295.1 软件调试29结束语30致 谢31参考文献32附录1源程序33高压静电除尘控制系统硬件设计第一章 绪论目前，随着环境保护意识的逐渐加强，工业除尘器，在我国得到了迅速的发展，电除尘器的烟气可直接电粉尘粒子在非后，能量转换，能源消耗是最低的，因此，世界公认的、有效的内部除尘，除尘设备广泛用于化学、能源，水泥，造纸等污染，燃烧气体，产生大量的工业领域，随着自动化技术的发展，自动化电除尘设备的管理变得越来越重要。以双CPU为核心的高压静电除尘智能控制器以其优异的控制特性#大幅度的提高了电除尘器的除尘效率。火花率检测算法保证了火花检测的准确性，对双火花和电弧情况的抑制,不仅节省了电能，也保证了控制器运行的安全性。火花跟踪控制环节A,B,C斜率的配置#使得除尘器有较高的平均充电电压#有利于粉尘的捕集。可编程扩展I/O中时序控制的应用，使得各个控制器的振打准确、有序的进行，避免了收尘过程中的二次扬灰问题。目前，常用的空气净化技术产品有：紫外等离子体净化催化剂，净化，净化，净化过滤器，收集静电吸附，臭氧负离子净化，净化，纯化，分子络合，大自然的方法快速纯化等）。1.1 高压静电除尘静电除尘器的原理，一个小组或金属板的距离空间中的几组电流电压足够高，以保持气体的电离，气体电离电子在电场和离子吸附的灰尘颗粒在电场，电场作用下的灰尘，去承受反向极性，并在几秒钟内到达和电泳沉积，以实现粉尘和气体分离。近几年的发展，已在国内外中高压脉冲静电除尘器，目的是在所有下面的击穿电压高电压的电压控制是至关重要的，振幅和脉冲电压叠加电压的根本基础是非常大的开始，击穿电压，但开放的宽度很窄，但两极脉冲结束，如图1.1所示，这些离子在两极之间，尘埃充电提高除尘效果，除尘效果非常好，特别是对高比电阻粉尘的收集，但高压静电除尘器的成本是非常昂贵的，大约是10倍，比常规电除尘器，很难推广。通过对国内外高压静电除尘电源技术及其实现的比较总结，考虑除尘效率，对提高粉尘控制电压一方面，集尘电场强度之间尽可能大，电离子尽可能多；另一方面，必须考虑不让在点火甚至弧光放电状态时间长的吸尘器。这个矛盾是技术的高压电源的静电控制方法的主要困难。如果这个问题不解决，粉尘的排放不能得到进一步的发展。这是一个进一步发展的高压静电除尘器的主要方向，找到一个很好的控制效果和控制除尘效率高能源和成本低。In Patria e allestero attraverso lAlta pressione elettrostatica, sulla Base di Metodi di controllo per il confronto e lAnalisi, la seconda Linea di scintilla, seguendo il metodo di attuazione, di risolvere Le difficolt tecniche di fornitura di energia elettrica ad alta tensione del Corpo, il precipitatore elettrostatico scintilla scintilla di individuazione, completa, presenta tre scintille per determinare le condizioni di在国内和国外通过高压静电控制方法的基础上，比较和分析，第二火花线跟踪方法，实现的技术难点，解决电力供应的高压静电除尘器的身体，电火花检测，综合，提出了三种火花的条件确定，实现火花检测准确；采用晶闸管控制导角直接控制输出，同时，电火花频率作为控制因素，工程人员可根据现场具体情况，通过调试，找到“最佳火花率”，灰尘电压火花发生后的恢复问题已经解决在。使用12位逐次逼近型ADC MAX187，考虑到采样率和转换精度；生产一点参考电压模拟输出模拟数字转换器10数MAX504型数模转换器44 20标准，实现生产，但目前控制器还具有异步串行通信接口、以太网接口1obase三个异步串行通信，UDP协议可以任意选择通过以太网和RS485或RS232标准。第二章 二折线火花跟踪控制算法电除尘器中的火花的条件往往是直接取决于放电电压，控制算法。本章介绍的曲线在随后的两次点火控制器的控制。2.1 火花检测这是由于放电电极的完全击穿和收集电极之间的气体，此时离子电极由跳跃到另一极，两不再存在自由电离子和尘埃吸附电荷之间。在这个时候，虽然消费电能，但对除尘不起任何作用。2.2 火花跟踪和火花频率尘埃在产生火花的绝缘击穿强度，恢复过程，恢复的时间比最初的火花强度和风速，粉尘回收过程描述，电压和时间的函数被称为“媒体恢复曲线，火花，可控硅立即压力保护，然后除尘电压恢复过程中应尽量争取近似“介质恢复曲线”，避免过早的原因第二火花得到同时最大的收集效率，电压恢复过程称为“火花跟踪曲线”如图2.1所示：高压静电除尘器是基于准确检测电场火花。二折线火花跟踪曲线拟合“中恢复曲线”，如图2.2所示。一次除尘，火花，迅速关闭在一个周期的晶闸管电压迅速下降，粉尘的电除尘器，点火是在恢复阶段，并计算电压的可控硅的导通角，提高除尘收集快速恢复电压迅速上升85%缓慢的压力，提高除尘电压火花火花发生。火花频率是指在一个微小的电火花的数量。结果表明，静电除尘电源输入上升到开始的电火花，火花频率达到一定程度，提高了除尘电压。然后，以继续增加输入功率和放电率进一步增大，除尘器电压降”就是说，除尘电压和放电频率是一个理想的价值，被称为“最佳火花率，针对不同的工作状态，“最佳火花率”是不一样的。2.3 二折线火花跟踪控制算法二折线火花跟踪曲线，分界点是升压变压器的次级电压恢复到火花85%发生时快速提升阶段和缓慢增加。对可控硅输出电压有效值的计算公式如下：将火花恢复时的80%时,设此时的导通角为代入上式，得到：两式相除,并且两边平方得到：由于,很小,可以将其忽略,同理,忽略即 x%=69.95%,也就是说,当导通角恢复到火花的69.95%时,二次电压也恢复到火花时的80%。将每一个周波应该送出的导通角的大小与O一90.时正弦函数的波形做一个映射,映射关系如图2.2所示：那么,导通角和步数s之间的函数关系如下：式中,s为步数,为步数s时对应的可控硅导通角。2.4 小结 微观的角度，可以发现在放电，放电时，变压器二次电流迅速增大，电压迅速下降。这是由于放电电极的完全崩溃和收集电极之间的气体，此时离子电极由乐驰的另一极，两不再存在自由电离子和尘埃吸附电荷之间。在这个时候，虽然消费大国，但对除尘不起任何作用。火花频率是指在一个微小的电火花的数量。结果表明，静电除尘电源输入上升到开始的电火花，火花频率达到一定程度，提高了除尘电压。然后，继续增加输入功率和放电率进一步上升，电压下降是说，灰尘和放电电压的频率是一个理想的价值，被称为“最好的火花率，在不同的工作条件，“最佳”。这是不一样的。第三章 高压静电除尘系统的硬件设计3.1 控制器硬件设计的整体结构 CP时代,嵌入式产品逐步占领市场。嵌入式产品交付的核心处理器决定产品的市场和性能。高性能、低功耗和低成本嵌入式处理器的主要特征。人机交互控制模块以ARM为核心， 配置外围设备芯片#主要包括SDRAM芯片(4Bank sxIMx16Bit)存储芯片(IMx16bit)、FRAM芯片(2Kx8Bit)以及以太网控制芯片。 高低压设备控制模块以DSP为核心， 配置外围设备芯片SRAM芯片(64Kx16Bit)用于 程序调试、FRAM芯片(2Kx8Bit)用于存储设置参数。下面分别介绍硬件电路的各个单元。 图3一1 控制器硬件设计整体结构框图3.2 温度控制系统的硬件设计显示器键盘时钟电路复位电路电源AT89S51单片机A/D转换器放大电路外部控制电路传感器采集信号图3-2 主电路图框图3.3 信号采集电路的设计如图3 - 3所示,热电阻测量电路的设计原则,电源、电阻桥, 放大器的输入和输出的四个部分。电源包括R4、R6,C1和U1B。分压电路R4、R6、过滤器主要脉冲Vcc,C1 U1B LM324运算放大器,电压的方法,特点就是输入阻抗高,再输出阻抗低,提供稳定的桥的当前水平。桥由R1、R2、R3 R13,当室外温度发生变化时,通过调整R13补偿电压电路,属于潜在的补偿。 装运放电R7路由和R8,R9机型R10和U1A, 这是一种高灵敏度的桥放大器电路、放大R9机型/ R8。R4输出电阻,R12,R14、D1、R14可以用来调整输出电压幅值程度的调整。D1用于防止负输出电压,在A / D电路保护水平。图3-3 信号采集电路3.4 复位电路 简单地说，芯片复位重启是相同的概念。单片机在开始任何工作之前，必须重新恢复过程的法官，程序还没有开始准备工作。通常只有5分钟时间。如何复制？只要RST引脚单片机和高水平，是好的，正如上面提到的，至少5分钟。为此，需要重新设计的外部电路。重新执行电路，可以使用不同的方法，但一般可分为两种：一是重新掌权，复位芯片外围电路工作电源系统，电源控制芯片，通过自停；另一种方法是重新设计电路的开关按钮，通过按钮触发开关控制单片机复位水平降低。振动电路，电路通常以外的单片机系统降低系统电路原理图3 - 4所示。根据一个电源恢复电路的工作原理，原则是复位电路的等效电容两端短路引脚复位电路：第一，高层次，然后电压电荷通过电阻和能力缓慢下降，在一系列的步骤，开始低芯片正常工作。通用电路可根据实际需求选择。经验丰富的电路设计，根据自己的实际需要，根据实际需要重新配置电路。在这里，根据实际需要重新设计电路如图3 - 4下面。复位电路包括22 U F电容和电阻1IN4148二极管。可靠的前提下满足芯片复位，复位电路具有复位引脚降低接地电阻，可显著提高干芯片复位电路的电阻。发光二极管可以实现电力电容器快速释放功能复位时间短，满足需求。图3-4 单片机的复位电路3.5 显示与键盘电路的设计（1） 显示选用的是共阴极七段码LED数码管显示。图3-5 共阴极七段码LED数码管芯片引脚在这个设计中,总共有LED数字是可行的,由法律阴极LED 1 - 8英尺的日期分别74LS164芯片的脚,直到实现数字与H LED数字。图3-6 单片机的显示和键盘连接图（2） 利用AT89S51单片机芯片串口模式0输出模式,串行移位寄存器74 ls164网点,键盘和显示接口,其硬件接口如图3 - 5所示(图中只画三个LED静态显示和16个键,根据需要可以扩展)。静态显示,软件设计比较简单,节省CPU资源。3.6 单片机的选择 3.6.1 AT89S5单片机芯片引脚功能说明 （1）主电源引脚Vss和Vcc Vss接地。 Vcc正常操作时为+5伏电源。图3-7 AT89S51芯片引脚图(2)控制和重用和其他电源销RST / VPD/学监和EA / Vpp。 (1)发电机VPD PRST / 1)双机高ChanPianJi重置循环低。针连接Vcc VPD发生器。 (2)正常运作(5 / ALE PROG允许保留锁)和低浓度锁锁外部ALE英尺振荡器频率的频率不断周期性动力不断增强。因此,这可以鼓励外国人出境或者使用时间。但这次访问数据,通过ALE接口BaMai彻底谅解可以发挥领导作用LSTTL端电路输出电流或8)。ChanPianJi EPROM程序通过EPROM(脉冲员额)。 (3)应用程序的外部控制信号(或外部出口手续,本谅解备忘录),每个周期的两辆车。还会LSTTL八。 (4)内部和外部Vpp EA /警察总部在警察总部。当Vpp EA /电能,使内部程序。电力是通过低/ Vpp专门为ChanPianJi外部程序;通常可以在规划EPROM EPROM注射器,加上12 EPROM编程(Vpp)。3.7 A/D转换电路设计 3.7.1 A/D转换器芯片ADC0809简介 路八模拟,模拟块分时内有8路选择开关,以及相应的通道闭路YiMa抵制与时间的转变,大约100s。ADC0809默认图3 - 8英尺的图。图3-8 ADC0809引脚图多通道开关在图8通道被关闭的模拟,模拟车道上,8 / D转换器分时分享经济,是一个多通道数据采集的方法。地址YiMa终止与闭路ADDBADDCADDAVCCGNDIN0IN4IN2IN6IN1IN7IN3IN5ALE8位模拟开关地址锁存与译码EOCOEA/D转换器DOD1D2D3D4D7D6D5三态输出锁存缓冲器图3-9 ADC0809内部逻辑结构CLKSCTAR3.7.2 信号引脚ADC0809芯片为28引脚为双列直插式封装，其引脚排列见图3-10所示。 ADC0809主要信号插头功能描述如下: IN7 IN0 -模拟输入通道。ALE地址锁存器启动信号。相应的ALE上跳沿,A,B,C地址状态发送到地址存储器中。开始转换开始的信号。开始上升,重置ADC0809;引导ROM开始下降,开始A / D转换,期间的A / D转换,一开始就应该保持低水平。这个信号有时缩写为ST。图3-10 ADC0809引脚图A,B,C -地址线。端口选择频道,一个较低的地址,高C地址、引脚图加入,ADDB ADDC。其地址状态之间的对应关系如表3 - 1所示。 CLK -时钟信号。DC0809里面没有时钟电路,外部世界提供的时钟信号,所以有一个时钟信号销。时钟信号通常使用频率是500千赫的时钟信号。 EOC-端信号转换。EOC=0,正在进行转换,EOC=1,转换结束。状态信号可以用于状态标志作为一个查询,并且可以作为一个中断请求信号。 D7 D0,数据输出线。三态缓冲输出形式,可以和单片机电缆直接连接。D0最低,D7最高。Vcc 电源 Vref一个参考基准电压与输入模拟信号相比,逐次逼近的基准。它的典型值+ 5 v(Vref(+)= + 5 v,Vref(-)= 5 v)。3.7.3 AT89S51单片机和ADC0809界面连接电路主要涉及两个问题。这是一条通道模拟8,第二种方法是把A / D转换完成后的数据传输。图3 - 11频道选择模拟信号,B,C,分别在三个最低的地址(P0.1 A0 A1,A2 P0.0,P0.2),即信号的地址被锁住了模拟控制、ALE P2.0八频道0 0 fef8h路的方向feffh 。此外,方向的选择通道,这部分图3 - 12与电路的图ALEAT89S51INTWRP2.0 RD&A0A7IN1IN2IN3IN4IN5IN6IN7IN0CLK A B CD0 D7EOCADC0809STALEOE74LS373图3-11 ADC0809与AT89S51的连接从图片可以看到,以ALE信号和启动信号,此连接在信号的前沿(锁)通道地址写,然后开始转换。 开始/ D MOVX只需要把指令。之前,P2.0复位的最低,三个渠道选择正确的地址是间接指标数据。IN0选项,例如,可以采取以下两个策略,可以开始A / D转换: MOV DPTR,#FE00H；送入0809的口地址MOVXDPTR,A；启动A/D转换（IN0）注意：此处的A与A/D转换无关，可为任意值。A0A1A2P2.0&ABCALESTART图3-12 ADC0809的驱动ALESTARTA/D启动地址锁存寄存器清“0”图3-12信号的时间配合3.8 控制电路及控制方法 3.8.1 设计中所选择的控制电机转速的方法设计的电机速度控制，温度控制燃料供给燃料产生的烟雾，温度控制，因此，静电除尘器，在适当的温度，可以提高工作效率。设计的转子电阻串联电路的速度控制方法。控制方法PID控制设计方法。 3.8.2 电机的调速方法 （1)普通三相鼠笼式。这台机器只能改变电源频率和电压控制的变频器(F / U)。(2)三相绕线转子电动机,可以通过改变连接电动机转子绕组电阻改变机械性能达到调速的目的。这种方法常用的起重机。长时间工作没有抵抗的力量绕线转子电机连接,因为电阻会消耗大量的电力。通常是一串晶闸管,通过控制可控硅的导通角控制电流。相当于改变电路电阻在上面的一样。转子功率后组可控硅整流器、逆变器再次回电网。这种方式被称为串级调速。具有良好的调速控制内阁,据说可以相比,直流电机调速。(3)多极电机。这台机器有一个或多个套绕组。通过改变线路的绕组线连接,改变电机速度控制的数量。最常见的4/2极电机(角/双Y)。(4)三相电机换向器。这是一个非常古老的调速电机,现在。这台机器的结构是复杂的,它类似于直流电机转子,转子换向器和电刷。通过机械机构改变刷相对位置,改变转子绕组的电动势电流和速度。这种电动机的三相流电,但是,严格地说,这是一个直流电机。原理是有点像串砺直流机。图3-13电机的调速电路滑动速度。这种方式不改变电机转速。但改变和连接到电机轴滑动离合器开关,改变的速度来控制离合器的输出轴。如,硅油离合器,磁粉离合器,等等,一个离合器机制,形成一套完整的三相电机,用于调速。严格来说不是一个三相电动机可调。但许多教科书往往计数速度控制的一种方式。3.9 小结 本文介绍了电除尘器（ESP）的框架，中央控制器的硬件设计。首先，通用的硬件，我们一般的理解。其次，人机交换模块，控制和监测设备的高电压和低电压处理器核心和两个DSP模块一个简单的相邻臂。最后,详细描述了硬件单元电路的设计。通用电路可根据实际需求选择。经验丰富的电路设计，根据自己的实际需要，根据实际需要重新配置电路。复位电路包括22 U F电容和电阻1IN4148二极管。可靠的前提下满足芯片复位，复位电路具有复位引脚降低接地电阻，可显著提高干芯片复位电路的电阻。发光二极管可以实现电力电容器快速释放功能复位时间短，满足需求。第四章 高压静电除尘控制器的软件设计高压静电除尘控制器的软件设计，包括软件设计和人机界面设计，软件的核心完成了伺服驱动，数据处理和通信，响应第二控制线的算法。人机界面。完成的主要表面晶闸管电压，火花率设置角度，一次，一次电流、电压、电流等辅助控制量的设定值和当前值直接读取装置，除尘器，变压器的故障信号，故障信号除尘设备，开始，停止执行，升压，血压控制和调整参数。高压静电控制器应用开发利用动态C动态定制开发，Rabit处理器与操作系统实时操作系统的嵌入式开发系统，多任务。它包含集成开发环境，包括：C编译器，编辑器，调试器，装载和链接。使用动态的重要特征.在启动时不需要走对象包含基本的软件，这是因为BIOS核心程序已经作为一段C源存储在动态C，开始的时候，可以实现动态C基本编译程序放在主题，用户也可以直接查看和修改BIOS核心程序DynamicIC编程支持TCP / IP协议栈，包装网网络图书馆。其中，最重要的是DCRTCP.LIB网络图书馆，DNS.LIB包装IPLIB，NET.LIB，TCR.LIB和UD.PLIB几个网络库分别实现域名系统（DNS服务器），IP，TCPUDP。DCRTCP.LIB和ARP.LIBICMP.LIB消息等数字图书馆实现TCP/IP桩共同协议网络层、传输层。4.1 高压静电除尘控制器的功能需求 高压静电除尘控制器的功能描述己经在第二章作过详细的介绍,这里不再重复,仅将其功能归纳如下:1)电压电流的测量及参数的设置;2)火花检测和控制;3)Ep(刀自适应节能算法;4)输入/输出口功能及振打控制;5)以太网通讯。其中，数据采集，测试控制功能通过DSP处理器，12位确保数据的准确性，最高采样频率，使150MHZ位高性能浮点乘法点运算函数库及8级流水线等机制为数据的大量计算提供了便利。ARM微处理器低功耗和丰富的外设，主要负责数据传输，以太网通信1/0部分。双CPU控制器之间的以太网通信与计算机之间的数据交换，保证数据的可靠性要求系统要求准确，检测，故障多，传输附加条款等功能，防止由于外界干扰而引起的数据丢失和误传。4.2 控制器软件的层次结构设计 控制软件的软件系统一般分为参考，在三个层次：领导层、解释和应用的水平，每个级别包含许多过程或接口等。（1） 驱动层 驱动层包括控制器硬件的驱动程序和API接口,它主要完成对硬件设备的操作。设备驱动程序为用户提供了直接控制硬件的基本功能和使用资源，作为连接硬件和底层硬件API函数链接API离散函数，从而改变硬件系统不会影响API函数及其应用，只需要更换硬件驱动程序可以方便系统的维护和升级。API功能提供用户接口功能实现特定的功能。用户可以根据实际需要相应的直接接触所应用的发展，这不仅降低了应用开发难度，加快了开发速度，而且保证应用的适用性、应用升级方便。驱动层软件包通常把双边支持Boadrsupportpaeket，BS）。该系统包括：操作系统BSP包，以太网串行收发器接收数据包，数据包的双RAM读写数据，读写数据包，nC SPI总线读写的数据包，软件的实时时钟的读写灯控制程序包。（2） 中间解释层中间解释层可以控制应用的指令翻译成CPU指令，因此能够识别通过硬件驱动层填充完成相应的操作。这个中间件层，包括嵌入式操作系统虽然中间层设计应用软件的好处，但这么高随着需求增加硬件成本，技术不成熟，应用的限制都是中产阶级。许多软件设计师跳过中间层，直接调用驱动层软件编写应用程序的即时满足，但对应用层的保护更加困难。它的源代码公开,无须高昂的使用费用,并且已经成功地应用于数百个商业产品,在软件的安全与稳定性方面都适合系统的基本要求。 （3） 应用层本系统应用层软件即系统多任务的构建。按照板级功能模块,我们将系统划分为7个任务,且按照重要等级的不同分配了不同的优先级。4.3 人机交互模块软件整体架构 根据人机交互模块所要完成的功能:以太网通讯、1/0振打及数据的中转通道,我们将系统软件划分为7个任务,如图4一1所示图4一1 ARM处理器应用程序整体架构4.4 设计思想 中间解释层可以控制应用的指令翻译成CPU指令，因此能够识别通过硬件驱动层填充完成相应的操作。这个中间件层，包括嵌入式操作系统虽然中间层设计应用软件的好处，但这么高随着需求增加硬件成本，技术不成熟，应用的限制都是中产阶级。许多软件设计师跳过中间层，直接调用驱动层软件编写应用程序的即时满足，但对应用层的保护更加困难。主程序的框图如图4-2所示4.5 键盘显示子程序 在设计中的键盘显示使用的方式是静态显示方式。ORG1000HDSPSER:SETBP3.3;开放显示输出MOVR7,#03H;送出的显示段码个数MOVR0,#7FH;7FH7DH为显示缓冲区DSPS1:MOVA,R0;取出要显示的数据ADDA,#0DH;加上偏移量MOVCA,A+PC;查段码表TAB1MOV SBUF,A;经过串行口将段码送出DSPS2:JNB TI,DSPS2;数据发送完？CLR TIDEC R0;指向下一个数据单元DJNZ R7,DSPS1;三个显示器是否全部显示？CLR P3.3;三个数据显示完，关闭送显示数据通道RETKEYS1:MOVA，#00HMOVSBUF,A;扫描键盘全部输出0KSY0:JNBTI,KSY0;数据发送完？CLRTIPKS1:ACALLDELAY1;调用延时20ms子程序，键盘去抖JNBP3.3,PKS2;有键闭合吗？PKS2:MOVR7,#08H;不是抖动引起的MOVR6,#0FEH;判断是哪个键按下？MOVR3,#00HNNNNNNYYY开始设堆栈指针工作区清零，送常数开中断调显示子程序减少键？加十处理减十处理置静电除尘器环境温度显示标志正常工作键？以为标志调响应显示子程序静电除尘器的环境温度？温度设置键？增加键？图4-2 主程序框图调键盘分析程序 MOV A,R6KSY2:MOVSBUF,AKSY3:JNBTI,KSY3;等待串行口发送完CLRTIJNBP2.4,PKONE;是第一行的某键按下？MOVR4,#00H;第一行有键按下AJMPPKS3DELY1:MOV R3,#228MOV R2,#253MOV R1,#219LOOP1:DINZ R1,$DINZ R2,LOOP1DINZ R3,LOOP1NOPRET4.6 PID控制子程序 设计中所使用的控制方式是PID控制，图4-2所示的是PID控制的流程程序图。PID:MOV R2,25H;设定值U送R2MOV R3,24H;采样平均值R送R3LCALL CPL1LCALL SUM;求偏差ei(K),存放于R2中MOV 29H,R2;本次偏差ei(K)送29HMOV R3,27H;Ki送R3LCALL SMUL;求得PiMOV 30H,R4;Pi的高字节送30HMOV 31H,R5;Pi的低字节送31HMOV R2,29H;ei(K)送R2MOV R3,2AH;上次偏差ei(K-1)送R3LCALL CPL1LCALL SUM;求得ei(K)-ei(K-1),存放于R2中MOV R3,26H;Kp送R3LCALL SMUL;求得Pp,高字节存R4，低字节存R5MOV R2,30H;Pi送R2 R3MOV R3,31HLCALL DSUM;求得Pi+PPMOV 30H,R4;结果高字节送30HMOV 31H,R5;结果低字节送31HMOV R2,29H;本次偏差ei(K)送R2MOV R3,2BH;上上次偏差ei(K-2)送R3LCALL SUM;求得ei(K)+ei(K-2),存放于R2中MOV R3,2AH;上次偏差ei(K-1)送R3LCALL CPL1;eiK-1)取补码LCALL SUM;求得ei(K)+ei(K-2)-ei(K-1),存放于R2中LCALL SUM;求得ei(K)+ei(K-2)-2ei(K-1),存放于R2中MOV R3,28H;Kd送R3LCALL SMUL;求得Pd,高字节存R4，低字节存R5MOV R2,30H;取Pi+PpMOV R3,31HLCALL DSUM;求得Pi+Pp+Pd,高字节存R4，低字节存R5MOV R2,2CH;取上次计算的P(K-1)MOV R3,2DHLCALL DSUM;求得本次P(K)=Pi+Pp+Pd+P(K-1)MOV 2CH,R4;结果高字节存2CHMOV 2DH,R5;结果低字节送2DHMOV 2BH,2AH;E(K-1)送E(K-2)MOV 2AH,29H;ei(K)送ei(K-1)RET47 初始化程序 初始化程序是整个程序设计的重点，如果配置不正确，没有完整计划正常运行模式，由于高压连续除尘系统控制特性的晶闸管触发可控硅控制导通角 A/D转换！控制面板连接设置等程序也能正常工作，以获得实时的位置数据，所以，初始化的程序分为两InitWork1（）和InitWork2（）InitWork2（）循环内用于初始化部分状态标识和全局变量。InitReg( )寄存器初始化函数Rabb2ti000微处理器端口关闭，忽略SMODE引用脚，和端口设置字节宽输出端口，PEO、PEI1、PE5和PE7将被设置为外部I/O选通引脚,防止A/D变换D / A转换错误操作，还需要MAX504和MAX187的 CS引脚设置高电平，关闭D / A和 A/D 转换，以防止数据在初始化过程中的错误RS485总线发送RS485收发器在这个时候需要设置为接收状态。在初始化过程中，全局变量的初始化和系统参数的读取的功能ClearVar（）完成的。执行功能，并将0的缓冲和状态标志，包括串口和串口数据缓冲区、A/D转换、D/A转换缓冲区，AD转换状态标志，串口通信和以太网通信的状态标志。包括了TRL8019到以太网协议芯片该端口初始化后，所需的本地和远程的PI地址是必需的，以及本地与远程端口号打开UDP端口。如果不成功，套接字错误标志为1，UDP端口上的LED转向指示失败；如果正确打开，IP立即在网络上直播现场，现场设备的自动发现。当初始化函数完成，定时器A时钟使用perclk时钟2（11.592MHz），定时器B的时钟perclk（11.0592MHz）8频率，即pecrlk/16，定时器A、B的优先级设置为2，中断允许打开，输入时钟是禁止的，外部中断优先级的数量设置为2，触发方式为下降沿触发。该1oms同步信号的到来会触发外部中断，并启动软件看门狗定时器，返回主程序。48 参数读取程序系统 在完成系统初始化全局变量参数的大小FlashROM RCM225O读取FlashROM 256，最高128字节用于存储RCM2250处理模块的参数，用户不能修改。移除参数RCM2250外高压静电控制系统参数也需要存储在内存内置放弃后失去这些信息时，系统控制器设计的电气参数128存储区的大小字节，将系统数据备份存储参数也Flash ROM控制器程序需要在所需代空间 为120K，避免程序代码空间和RCM2250参数处理单元区域冲突系统控制器参数的选择230K区，39800H首先128字节地址在第2个存储系统控制器参数128字节数据存储备份系统的物理参数，地址读操作系统功能mxem2root（）完成这个任务区将扩大逻辑地址的物理图空间数据的存储和读取数据区2000 RAM和ROM处理器的地址空间采取可寻址的地址范围是统一的，0 x00000 -0 x7FFFF,ROM，RAM的地址范围是一个0 x80000-0 xFFFFF,xmem2root（）调用函数时传递参数，如果ROM地址的地址范围扩大区域映射地址地区。所以当程序参数和地区0 x39800地址，将Flash ROM的参数读在ParaBak Para中。当系统参数的确定CheckCRC（）函数，这些函数系统参数16位CRC校验，如果检查结果为0，则正确，否则错误。RdParaSet()首先Flash ROM读取系统参数变量对进行验证，如果对正确分配给备份ParaBak返回变量，如果在通信系统参数误差，此时读取FLASH ROM备份系统参数可变参数，对分配给备份变ParaBak写正确的参数，正确的参数。通信系统参数区；如果该数据备份参数的FLASH ROM也是不正确的说明ROM中的参数错误，以及系统参数被设置为默认值，保存到FLASH ROM参数区和备份区，然后回到RCM2250模块的调试，当第一次运行，运行对这类案件的情况下，当系统的设计，在FLASH ROM备份的附加系统参数，在程序运行后，在RAM也增加了系统的参数变量ParaBak备份，保证系统的正确性的主要参数ParaBak和Para将继续检查程序，以防止系统参数和变量的干扰和破坏，使设备运行错误。4.8.1 初始化串行端口初始化串行比较简单，只在系统参数字节SerModeByte串行调用seCopen（）或serDopen（）函数即可完成数据波特率，在处理一系列自动根据SerModeByte x 设置通信协议的数据包接收解码后检查、命令SerModeByte【2】【2】响应过程定义见表3-1和3-2串行端表。初始化串行通信，需要三个逻辑系列标志都设置接收工作状态，即3个出口线允许指定接受低电平的主要程序使用串行连接状态。4.9 定时中断服务程序Rabbti2000两个定时器，定时器A、B。定时器A由五分离减计数定时器阿A1、A4、A5 、 A6不同的配置，所有的记录。是被1依次为任何分割256数分别与并口串口波特率产生D和E周期时钟，其中的任何一个都可以中断或记录同步并行输出端口计时器不只是读写10位计数器，有两个10位，匹配的比较器和寄存器。匹配装置和计数器输出脉冲可用于同步并行口输出寄存器同时，也可用于生成中断。在程序控制下定时器B在未来中断时间非常精确方便，在程序控制下Rbabit2000可以实现精确的脉冲输出。定时器B中任何一个脉冲都会出现一次中断。检测匹配装置的中断，同时配置匹配值或其他匹配脉冲异步中断程序，如果我们希望计数器定时器B在读取的时候，需要使用特殊的程序，因为高2位计数器在高、低8位不同的寄存器里。高压静电Rabbti2000定时器控制充分利用上述特性，选择A6定时器为A/D采样间隔，中断服务程序切换和采样通道开关选择定时保存数据.为了控制触发脉冲定时器，发送中断程序负责按相位晶闸管触发。定时器A5中断服务程序P图如图4，5中断后，进入现场保护，然后重新装载A5固定的时间，即定时器常数，根据和按照RdValuelndex 1和RdValuelndex 2模拟12个收集四次采样点数据的采集，关闭A5整个频率保存所有数据，最后退出现场停止恢复现场。410 处理错误在底层软件控制器的高压静电，特别是在设计软件编写错误处理模块；控制器启动A / D转换、错误串行通信与以太网连接，故障处理错误处理程序必须独立于其他基本故障判断根据不同的程序模块设置错误的进行，当需要进行更多的处理错误只是错误处理增加相应的模块判断错误处理可以体现了程序的模块化设计，提高运行效率，促进扩展性。错误处理图如图4.8所示。计算ei(k),ui(k)更行ui（k1）计算2 ui(k)更行ui（k1）计算ui（k）更新ui（k1）返回图4-3 PID控制框图初始化4.11 小结 本章介绍了高压静电除尘控制器的软件设计,按照软件设计的层次结构,分别介绍了驱动层、中间解释层和应用层的软件设计。随后,介绍了嵌入式实时操作系统四/05一n的移植。紧接着,按照功能模块分别介绍了数据通信、实时时钟、可编程扩展1/0的程序设计。随后,介绍了嵌入式实时操作系统四/05一n的移植。紧接着,按照功能模块分别介绍了数据通信、实时时钟、可编程扩展1/0的程序设计初始化程序是整个程序设计的重点，如果配置不正确，没有完整计划正常运行模式，由于高压连续除尘系统控制特性的晶闸管触发可控硅控制导通角 A/D转换！控制面板连接设置等程序也能正常工作，以获得实时的位置数据，所以，初始化的程序分为两InitWork1（）和InitWork2（）InitWork2（）循环内用于初始化部分状态标识和全局变量。InitReg( )寄存器初始化函数Rabb2ti000微处理器端口关闭，忽略SMODE引用脚，和端口设置字节宽输出端口，PEO、PEI1、PE5和PE7将被设置为外部I/O选通引脚,防止A/D变换D / A转换错误操作，还需要MAX504和MAX187的 CS引脚设置高电平，关闭D /A和 A/D 转换，以防止数据在初始化过程中的错误RS485总线发送RS485收发器在这个时候需要设置为接收状态。在初始化过程中，全局变量的初始化和系统参数的读取的功能ClearVar（）完成的。执行功能，并将0的缓冲和状态标志，包括串口和串口数据缓冲区、A/D转换、D/A转换缓冲区，AD转换状态标志，串口通信和以太网通信的状态标志。包括了TRL8019到以太网协议芯片该端口初始化后，所需的本地和远程的PI地址是必需的，以及本地与远程端口号打开UDP端口。如果不成功，套接字错误标志为1，UDP端口上的LED转向指示失败；如果正确打开，IP立即在网络上直播现场，现场设备的自动发现。当初始化函数完成，定时器A时钟使用perclk时钟2（11.592MHz），定时器B的时钟perclk（11.0592MHz）8频率，即pecrlk/16，定时器A、B的优先级设置为2，中断允许打开，输入时钟是禁止的，外部中断优先级的数量设置为2，触发方式为下降沿触发。该1oms同步信号的到来会触发外部中断