基于瑞薩微控制器的溫度控制系統(tǒng)設(shè)計
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1．3 步進馬達送液模塊
步進馬達送液模塊包括兩個組成部分：步進馬達和送液注射器。步進馬達基本步距角為0．9°，微步是基本步距角的四分之一，即0．225°。利用步進馬達推動注射器完成送液過程，步進馬達每運轉(zhuǎn)一圈，注射器移動量為0．8 mm。
微控制器通過用戶設(shè)定的送液速率或吸液速率以及所選擇的注射器內(nèi)徑大小即可計算得到步進馬達運轉(zhuǎn)周期。公式如下：
即微控制器每過時間T驅(qū)動步進馬達運轉(zhuǎn)一步。
1．4 輸入輸出控制
系統(tǒng)利用4x6鍵盤和128x64 LCD顯示器以達到良好的人機交互，采用中斷的方式，提供對系統(tǒng)的及時，有效的控制。
系統(tǒng)采用了S1D13305液晶顯示控制器對LCD顯示器進行控制。S1D13305具有較強的I／O緩沖器，徼控制器訪問S1D13305不需要判斷其是否為“忙”狀態(tài)，S1D13305可隨時準備接收徽控制器的訪問，并及時地傳輸單片機發(fā)來的指令和數(shù)據(jù)。另外，S1D13305具有較強的管理顯示存儲器的性能，內(nèi)置一個字符發(fā)生器，具有160種5×7點陣字體的字符，并能分區(qū)管理64 K的顯示存儲器，可以同時管理3個或4個顯示區(qū)，并能同時管理用戶自定義字符發(fā)生器。此外，S1D13305軟件功能非常強大，命令控制操作簡單，共有14條指令，用戶只需給不同指令輸入控制參數(shù)，就可得到所需的顯示內(nèi)容。
工作狀態(tài)下的LCD顯示如圖3所示。本文引用地址：http://www.antipu.com.cn/article/162118.htm
2 系統(tǒng)軟件設(shè)計
系統(tǒng)設(shè)計了兩種工作模式，模式1是送液流速恒定自動控制模式，模式2是溫度恒定自動控制模式。其中模式2采用了數(shù)字PID控制算法，以達到良好的控制效果。系統(tǒng)總流程圖如圖4所示。其中基本設(shè)定包括選擇注射器型號，設(shè)定流速大小等內(nèi)容。
2．1 流速恒定自動控制模式
系統(tǒng)根據(jù)用戶設(shè)定的流速及所使用的注射器內(nèi)徑值，計算出步進馬達的運轉(zhuǎn)周期T，根據(jù)周期T設(shè)定計時器Timer0的匹配中斷值，然后利用計時器Timer0匹配中斷來驅(qū)動步進馬達運轉(zhuǎn)和更新LCD所顯示的各項內(nèi)容。
在工作狀態(tài)下，微控制器利用串行通信接口，每次從AD7705得到一個16位數(shù)值，通過計算得到對應的溫度傳感器電阻值，再查詢阻值溫度對照表即可得到當前溫度。
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