[實用新型]嵌入式空壓機控制系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201220433793.2
• 申請日: 2012-08-29
• 公開（公告）號: CN202789469U
• 公開（公告）日: 2013-03-13
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 姚鋒
• 申請（專利權(quán)）人: 上海昶嘉工業(yè)設(shè)備有限公司
• 主分類號: F04B49/06
• 分類號: F04B49/06
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及一種空壓機控制系統(tǒng)的組網(wǎng)及遠程監(jiān)控領(lǐng)域。

背景技術(shù)

隨著嵌入式單片機系統(tǒng)在工控領(lǐng)域的成功應(yīng)用，越來越多的方案和系統(tǒng)采用這種方式來進行數(shù)據(jù)處理和邏輯控制，同時芯片技術(shù)的發(fā)展，使得單個芯片具有更強的處理能力，而且使集成多種接口已經(jīng)成為可能，另一方面：應(yīng)用的需要，由于對產(chǎn)品可靠性、成本、更新?lián)Q代要求的提高，使得嵌入式系統(tǒng)逐漸從純硬件實現(xiàn)和使用通用計算機實現(xiàn)的應(yīng)用中脫穎而出。?

嵌入式系統(tǒng)的幾個重要特征：1．系統(tǒng)內(nèi)核小。由于嵌入式系統(tǒng)一般是應(yīng)用于小型電子裝置的，系統(tǒng)資源相對有限，所以內(nèi)核較之傳統(tǒng)的操作系統(tǒng)要小得多。2．專用性強。嵌入式系統(tǒng)的個性化很強，其中的軟件系統(tǒng)和硬件的結(jié)合非常緊密，一般要針對硬件進行系統(tǒng)的移植，即使在同一品牌、同一系列的產(chǎn)品中也需要根據(jù)系統(tǒng)硬件的變化和增減不斷進行修改。3．系統(tǒng)精簡。嵌入式系統(tǒng)一般沒有系統(tǒng)軟件和應(yīng)用軟件的明顯區(qū)分，不要求其功能設(shè)計及實現(xiàn)上過于復(fù)雜，這樣一方面利于控制系統(tǒng)成本，同時也利于實現(xiàn)系統(tǒng)安全。4．高實時性的系統(tǒng)軟件(OS)是嵌入式軟件的基本要求。而且軟件要求固態(tài)存儲，以提高速度；軟件代碼要求高質(zhì)量和高可靠性。5．嵌入式軟件開發(fā)要想走向標準化，就必須使用多任務(wù)的操作系統(tǒng)。嵌入式系統(tǒng)的應(yīng)用程序可以沒有操作系統(tǒng)直接在芯片上運行；但是為了合理地調(diào)度多任務(wù)、利用系統(tǒng)資源、系統(tǒng)函數(shù)以及和專家?guī)旌瘮?shù)接口，用戶必須自行選配RTOS（Real－Time?Operating?System）開發(fā)平臺，這樣才能保證程序執(zhí)行的實時性、可靠性，并減少開發(fā)時間，保障軟件質(zhì)量。6．嵌入式系統(tǒng)開發(fā)需要開發(fā)工具和環(huán)境。由于其本身不具備自舉開發(fā)能力，即使設(shè)計完成以后用戶通常也是不能對其中的程序功能進行修改的，必須有一套開發(fā)工具和環(huán)境才能進行開發(fā)，這些工具和環(huán)境一般是基于通用計算機上的軟硬件設(shè)備以及各種邏輯分析儀、混合信號示波器等。開發(fā)時往往有主機和目標機的概念，主機用于程序的開發(fā)，目標機作為最后的執(zhí)行機，開發(fā)時需要交替結(jié)合進行。

發(fā)明內(nèi)容

本實用新型的解決傳統(tǒng)控制器數(shù)據(jù)處理方式簡單，控制單元少，處理數(shù)據(jù)速度慢，數(shù)據(jù)交互方式單一，并行處理能力差，系統(tǒng)擴展性小，兼容性差，歷史數(shù)據(jù)存儲空間小，界面不夠人性化等難題。同時，本嵌入式系統(tǒng)軟件移植性高，數(shù)據(jù)計算能力強。

為完成上述發(fā)明目的，本實用新型是這樣實現(xiàn)的，一種嵌入式空壓機控制系統(tǒng)，其特征在于：它包括：數(shù)據(jù)處理單元、電源轉(zhuǎn)換單元、采樣處理單元、主機通訊單元、輸出控制單元、液晶顯示單元、實時時鐘單元、鍵盤操作單元、數(shù)據(jù)存儲單元；

所述的電源轉(zhuǎn)換單元為主機通訊單元、輸出控制單元、液晶顯示單元、實時時鐘單元、鍵盤操作單元、數(shù)據(jù)存儲單元供電；

數(shù)據(jù)處理單元的主CPU采用AT91SAM9260，它基于ARM926EJ-S處理器，具備8KB指令以及8KB數(shù)據(jù)緩存；

所述的電源轉(zhuǎn)換單元接入220交流電，通過變壓器轉(zhuǎn)換為低壓交流電，通過整流橋電路整流為直流電；

采樣處理單元是采用壓力傳感器和溫度傳感器分別檢測外接設(shè)備的大氣壓以及環(huán)境溫度，轉(zhuǎn)換為電壓信號經(jīng)過濾波放大后給ARM9SAM9260的ADC處理器進行AD轉(zhuǎn)換；

主機通訊單元提供7路串口總線與外部設(shè)備進行通訊，5~9位全雙工同步或異步串行通信，通信速率可達到115.2kbps，也可轉(zhuǎn)換為485現(xiàn)場總線模式；

輸出控制單元是由超溫控制模塊、風機過載控制模塊、主機過載控制模塊、急停信號輸入控制模塊構(gòu)成；超溫控制模塊、風機過載控制模塊、主機過載控制模塊、急停信號輸入控制通過繼電器由處理器控制；數(shù)據(jù)存儲單元分為內(nèi)部存儲器和外部存儲器，其中內(nèi)部存儲有：32KB?ROM，在全速矩陣總線下，單周期訪問；另外2塊4KB快速SRAM，全速矩陣總線下，單周期訪問；

時鐘實時單元使用的實時時鐘電路PCF8583是DALLAS公司的一種具有涓細電流充電能力的電路，主要特點是采用串行數(shù)據(jù)傳輸，可為掉電保護電源提供可編程的充電功能，并且可以關(guān)閉充電功能；采用普通32.768kHz晶振；

鍵盤操作單元采用矩陣鍵盤，將按鍵排列成矩陣形式，在矩陣式鍵盤中，每條水平線和垂直線在交叉處不直接連通，而是通過一個按鍵加以連接。

（1）、在基于linux系統(tǒng)的軟件架構(gòu)上，實現(xiàn)初始參數(shù)設(shè)置、AD采樣數(shù)據(jù)軟件分析計算。定時處理主從站指令，及時處理各種中斷指令，歷史數(shù)據(jù)存儲，調(diào)用。