单片机软件实现是单片机系统应用的重点,他是在硬件设计基础上实现程序设计的重要环节。单片机程序设计一般包括以下几个步骤:软件规划、流程图编制、代码编写。由于单片机系统具有软硬件紧密结合的特点,因此在基于某种单片机系统的软件开发时,应充分了解该系统实现的硬件环境,同时也应该在系统设计与硬件设计阶段,对软件设计有一个大体的规划。因此,本文在介绍室内机控制器功能的基础上,重点讨论如何用软件实现该室内机的功能。 1 室内机控制器的功能 室内机控制器主要是驱动风门步进电机,接收来自红外遥控器设计的指令,进入到相应的工作状态,并显示运行状态。 室内机控制器包括以下几个硬件电路模块:室内机处理器,室内机驱动电路,风门步进电机,显示板电路(LED),红外遥控接收/发送电路,室内机外装置串行通信电路,温度传感器电路。室内机控制电路框图如图1所示。 1.1 室内机CPU 从以上室内机控制器包含的硬件电路模块来看,要设计家用空调控制器在功能上要求具有2路温度传感器,1个步进电机控制接口,1组PG调速风机控制,10 个发光二极管温度指示,红外遥控接收接口和室外机组控制接口。选择Microchip公司的PIC16C74单片机,可以满足以上条件,该单片机具有以下特点: (1) 独立分离的数据总线和14 b指令总线的“哈佛”结构,采用33条精简指令集,指令执行速度快,效率高。内含4 kB程序存储器和192 B数据存储器,满足设计要求。 (2) 内置具有8路10 b A/D转换,简化电路设计。 (3) 3个硬件定时器,便于控制器复杂的延时保护。 1.2 PG电机 PG电机内的霍尔传感器主要是检测电机的转速并反馈到CPU中,最终达到调节风速的目的。在设计闭环风机调速部分,可以采用简单的二阶伺服环路控制模式,在速度闭环的基础上增加加速度闭环控制算法,解决风机控制的风速抖动问题,使得PG电机运转平稳性得到大幅度提高。 2 空调室内机控制器软件规划 1 软件的总体设计 在进行室内机控制器软件实现时,首先要进行软件设计,软件设计主要基于模块化设计思想,将软件分解成若干功能,通过主程序将各软件设计模块有机地组织起来。该室内机控制器的软件设计模块主要包括:主程序、红外接收模块、运行模块、风门步进电机控制模块、PG风机调速模块、运行模式模块、A/D转换处理模块。同时在设计时应考虑以下几类中断: 自动按键中断、风机速度中断,除此之外应规划设计2个定时器中断:设置定时器0产生250ms定时中断,定时器1产生125 μs定时中断。 此文出自三菱重工空调维修公司
|