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嵌入式低压电力线通信风机控制系统设计

2013-08-29 09:10来源:万方数据关键词:载波通信电力线通信嵌入式收藏点赞

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3. 3 CO气体浓度检侧及信号放大电路的设计

CO气体浓度检测电路如图5所示,采用电化学传感元件CO/CFA-10000,该元件得到与CO气体浓度成正比的微弱电流信号,传感器的最大翰出上限控制在50mA以内,检测出的信号非常微弱必须进行放大后才能进行A/D转换,且要求信号处理电路的放大性能好,抗干扰性强。电路中ICL7650是采用CMOS工艺具动态自动校零集成运算放大器,具有低失调、低温漂、高增益、高共模抑制比等特点。其中UA, R5-R7, C1构成电压跟随电路,使得C, R两极与W极之间电位保持一定,使CO检测电路和放大输出电路之间有良好的隔离,CO检侧达到高保证;UB, R1-R4, C2构成信号放大电路,用来放大传感器的微弱信号,并且具有低通滤波功能,可以滤除检测信号中的高频干扰信号.放大后的检测信号翰人到LPC2132的A/D转换,若有必要再经MAX202E进行电平转换,控制器通过电平转换值的大小来判断当前区域内空气质量流通情况,并对风机加以控制。

 

图5 CO气体浓度检侧及信号放大电路

4 软件设计

4. 1 诱导风机控制器软件设计

控制器在上电后,首先要对相关软件模块进行初始化,包括时钟芯片、LCD显示、A/D转换、外部中断、看门狗复位等;初始化完成后,进行相关参数设定,并将参数写人到IZ C存储器中加以保存。

控制器对烟雾及CO进行检测,若烟雾检测值超过了预设值烟雾闹值(通过实验标定后固定在程序中),控制器发出声光报警,并设置火替标志位,由主控制器停止所有风机,从“火替状态”中恢复过来的延时长短由“火普后系统重启延时”参数决定。主控制器间隔一定的时间查询各从控制器工作状态,当检测到某区域发生火灾,控制停止所有风机,从控制器修改当前工作状态。控制器在工作中显示风机当前状态、烟雾及CO检测值、是否出现火灾、是否CO超标、系统工作状态各主要部件工作状态,如时钟芯片操作、A/D转换、通信等信息。

4. 2 电力线载波通信软件设计

系统软件设计时,要协调电力线载波通信系统在多种状态之间的切换。将通信系统功能简化看作为电力线与SCI通信口之间的桥梁,电力线载波通信系统软件流程图如图6所示。

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