【正文】 BEQ PLL_Loop。 Reserved Address IRQ_Addr DCD IRQ_HandlerFIQ_Addr DCD FIQ_HandlerUndef_Handler B Undef_HandlerSWI_Handler B SWI_HandlerPAbt_Handler B PAbt_HandlerDAbt_Handler B DAbt_HandlerIRQ_Handler B IRQ_HandlerFIQ_Handler B FIQ_Handler。參 考 文 獻(xiàn)[1]任艷艷．基于PLC實(shí)現(xiàn)的熱風(fēng)爐自動(dòng)控制系統(tǒng)[D]．重慶大學(xué)，2006．[2]韓江華．高爐監(jiān)控系統(tǒng)的分析與設(shè)計(jì)[D]．合肥工業(yè)大學(xué)，2006．[3]陳華斌．?dāng)?shù)據(jù)采集系統(tǒng)在卷接包生產(chǎn)中的應(yīng)用[J]．現(xiàn)代制造，2007，(07)．[4]童慶勇，王盼卿，李曉輝．?dāng)?shù)據(jù)采集系統(tǒng)關(guān)鍵模塊的研究與設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)[J]．科學(xué)技術(shù)與工程，2007，(04)．[5]熊巍，周重軍，劉群．基于USB接口的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)研究[J]．科技資訊，2007，(05)．[6]黃濤，付勝波．基于DSP的PCI總線數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的研究[J]．國外電子元器件，2007，(02)．[7]王益群．基于實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集的結(jié)構(gòu)試驗(yàn)系統(tǒng)的研究與開發(fā)[D]．南京工業(yè)大學(xué)， 2006．[8]曹雄恒，羅飛路，胡媛媛．一種寬動(dòng)態(tài)范圍的智能測(cè)量系統(tǒng)設(shè)計(jì)．單片機(jī)與嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用，2004，12．[9]龐純．電力負(fù)荷管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集終端及通信規(guī)約的研究[D]．哈爾濱工業(yè)大學(xué)，2006．[10]張宇，陳明．基于ARM7的嵌入式數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)設(shè)計(jì)．電子測(cè)量技術(shù)，2007，l．[11]周立功．ARM嵌入式系統(tǒng)基礎(chǔ)教程．北京航空航天大學(xué)出版社，2002.[12]Texas Instrument，ARM7 Datasheet.[13]周立功，張華．深入淺出ARM7LPC213x．北京航天航空大學(xué)出版社，2006.[14]何立民．MCS－51系列單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)一系統(tǒng)配置與接口技術(shù)．北京：北京航空航天大學(xué)出版社，1990.[15]楊振江．A／D、D／A轉(zhuǎn)換器接口技術(shù)[M]．西安：西安電子科技大學(xué)出版社，1996．[16]Analog Devices，ADC0808 Datasheet，1995.[17]Mark Buccini． Using SPI synchronous munication with data converters—interfacing the MSP430F149 and TLV5616，Texas Instruments Incorporated．2001，2.[18]李亙軍，徐麗杰．16通道開關(guān)信號(hào)采集卡的研制．設(shè)計(jì)天地，2007，2.[19]翁紹捷．開關(guān)量采樣的干擾與抗干擾電路設(shè)計(jì)．機(jī)電工程技術(shù)，2002.[20]唐廣瑜．開關(guān)量采集的抗干擾問題及解決方法．計(jì)算機(jī)應(yīng)用，1999．7.[21]余曉龍，丁仁杰，胡炯．一種高可靠性開關(guān)量輸出板的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)．繼電器， 2001，9.[22]Philips，Hex inverting Schmitt trigger，74HCl4 Datasheet，2003.[23]Ramtron，256K FRAM Serial 3V Memory，F(xiàn)M25L256 Datasheet，2005，4.[24]彭偉．單片機(jī)C語言程序設(shè)計(jì)實(shí)訓(xùn)100例——基于8051+PROTEUS仿真．電子工業(yè)，2009，6.[25]張明峰. PIC單片機(jī)入門與實(shí)戰(zhàn). .[26]何立民．12C總線應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)[M]．北京：北京航空航天大學(xué)出版社，1995．[27]Maxim，max604 Datasheet.[28]陸曉峰．低壓差線性穩(wěn)壓器MAX603／MAX604及應(yīng)用．國外電子元器件，2003，1[29]譚浩強(qiáng)。本課題究的據(jù)采集系統(tǒng)以LPC2106為硬件平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)8路模擬信號(hào)的采集，模擬信號(hào)輸出和控制輸出與上位機(jī)通信功能。為了進(jìn)行爐溫控制系統(tǒng)的仿真。PID控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖42所示[3032]。后者把計(jì)算機(jī)輸出的數(shù)字信號(hào)作為開關(guān)信號(hào)及放大器驅(qū)動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)。流程圖如下：圖32　A/D轉(zhuǎn)換流程圖第四章 溫度控制系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)及PID的溫度控制系統(tǒng)4．1 溫度控制系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)所能處理的信號(hào)是數(shù)字信號(hào)，而表征工業(yè)生產(chǎn)過程特性的物理量大部分是模擬量信號(hào)。EOC為轉(zhuǎn)換結(jié)束信號(hào)。3．3 主程序模塊主程序模塊分為主函數(shù)、串行口中斷服務(wù)子程序和顯示初始化程序。不能向SPI 數(shù)據(jù)寄存器寫入數(shù)據(jù)的時(shí)間從傳輸啟動(dòng)時(shí)開始，直到SPIF 置位時(shí)讀取狀態(tài)寄存器為止。 // 等待SPIF 置位，即等待數(shù)據(jù)發(fā)送完畢IO0SET = HC595_CS。6. 從SPI 數(shù)據(jù)寄存器中讀出接收到的數(shù)據(jù)（可選）。當(dāng)SPI 功能模塊處于從模式時(shí)，該寄存器無效。該寄存器的主要用途是檢測(cè)數(shù)據(jù)傳輸?shù)耐瓿?，這通過判斷能SPIF 位來實(shí)現(xiàn)；其它位用于指示異常狀況。由于緩沖的數(shù)據(jù)訪問時(shí)序很難預(yù)測(cè)并且非常依賴于所處的狀況，因此所有數(shù)據(jù)操作都會(huì)導(dǎo)致Flash讀操作。● 兩個(gè)Flash 存儲(chǔ)器組● 指令鎖存，數(shù)據(jù)鎖存，地址比較鎖存● 等待邏輯MAM定義了3 種操作模式，您可以在性能和可預(yù)測(cè)性之間進(jìn)行選擇：● MAM關(guān)閉?；?PINSEL0 = 0x0516。一旦產(chǎn)生FIQ 中斷，處理器即會(huì)切換到FIQ 模式，并且跳轉(zhuǎn)到向量表0x0000001C 地址執(zhí)行程序。 PLL Feed OffsetPLLCON_PLLE EQU (10) 。警告：PLL 值的不正確設(shè)定會(huì)導(dǎo)致芯片的錯(cuò)誤操作。PLL 的激活由PLLCON 寄存器控制。uVision3提供邏輯分析器，可監(jiān)控基于MCUI/O引腳和外設(shè)狀態(tài)變化下的程序變量。第三章 系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)對(duì)于數(shù)據(jù)采集和控制系統(tǒng)來說，軟件是功能的最終實(shí)現(xiàn)，也是系統(tǒng)性能優(yōu)劣的重要因素。性能上，晶振的品質(zhì)因素Q和特性阻抗都非常高，而且接入系數(shù)很小，因此具有很高的頻率穩(wěn)定度[25]。LED數(shù)碼管被廣泛用作數(shù)字儀器儀表、數(shù)控裝置、計(jì)算機(jī)的數(shù)顯器件。 8位串行輸入/輸出或者并行輸出移位寄存器，具有高阻關(guān)斷狀態(tài)。這種繼電器要求的控制電流很小，觸點(diǎn)開關(guān)的電流卻比較大，因而具有隔離作用，又具有電平轉(zhuǎn)換和驅(qū)動(dòng)作用。對(duì)輸出繼電器的考慮，由于繼電器的線圈呈感性，流過的電流相對(duì)較大，這樣在繼電器動(dòng)作的時(shí)候，在繼電器線圈的兩端會(huì)產(chǎn)生瞬間感應(yīng)高壓，超過繼電器的驅(qū)動(dòng)管的工作電壓范圍。送反相器74HCl4對(duì)傳輸信號(hào)進(jìn)行整形，利用施密特特性消除毛刺干擾。C1C17：濾波電容。所謂開關(guān)量控制就是通過控制設(shè)備的“開”或“關(guān)”狀態(tài)的時(shí)間來達(dá)到控制的目的。供電電壓范圍2．7～5．5V，輸出緩沖是2倍增益railtorail輸出放大器，輸出放大器是AB類以提高穩(wěn)定性和減少建立時(shí)間。 （6）當(dāng)EOC變?yōu)楦唠娖綍r(shí)，這時(shí)給OE為高電平，轉(zhuǎn)換的數(shù)據(jù)就輸出給單片機(jī)了。典型值分別為+5V和0V。在THUMB后面一個(gè)關(guān)鍵的概念是“超精簡(jiǎn)指令集”。該模塊必須由軟件進(jìn)行控制以符合外設(shè)功能與管腳在特定應(yīng)用中的需求。LPC2106將ARM7TDMIS配置為小端（littleendian）字節(jié)順序。由于具有非常小的尺寸和極低的功耗，非常適用于那些將小型化作為主要要求的應(yīng)用。控制中心對(duì)采樣來的各項(xiàng)數(shù)據(jù)參數(shù)進(jìn)行歸納及分析，提出下一步操作步驟?？刂苾勺鶡犸L(fēng)爐的冷風(fēng)閥、熱風(fēng)閥、煤氣閥、混風(fēng)閥、煙道閥等閥門，實(shí)現(xiàn)燃燒、送風(fēng)和燜爐功能。然后針對(duì)數(shù)據(jù)采集子系統(tǒng)的硬件仿真做了詳細(xì)的論述，包括模擬量輸入輸出、顯示電路和晶振電路等。(2)高性能單片機(jī)的問世和各種數(shù)字信號(hào)處理器的涌現(xiàn)，進(jìn)一步推動(dòng)了數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的廣泛應(yīng)用。單片機(jī)及其外圍電路構(gòu)成的部分是專門為數(shù)據(jù)采集等功能的要求而配置的，主機(jī)則承擔(dān)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的人機(jī)對(duì)話、數(shù)據(jù)的計(jì)算、記錄、打印、圖形顯示等任務(wù)。(2)具有二次開發(fā)能力，軟硬件擴(kuò)展能力好。有關(guān)上述第三個(gè)方面的關(guān)鍵技術(shù)與裝備的研究有以下特點(diǎn)：◆設(shè)備大型化，主要技術(shù)參數(shù)與裝備向著大型化發(fā)展，以滿足高產(chǎn)高效集約化生產(chǎn)的需要。進(jìn)入20世紀(jì)90年代以后，有些煤礦開始采用熱風(fēng)爐系統(tǒng)加熱空氣，即用熱風(fēng)爐直接加熱空氣至800℃左右，送至井筒，無需二次換熱。本文就是基于LPC2106的一個(gè)設(shè)計(jì)。近年來,它以其風(fēng)溫高、投資少、易維護(hù)等優(yōu)點(diǎn)在我國中型高爐中得到不斷發(fā)展。溫度監(jiān)控系統(tǒng)，是用一個(gè)熱電偶對(duì)爐內(nèi)溫度進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，通過A/D轉(zhuǎn)換，將數(shù)據(jù)傳給LPC2106通過數(shù)碼管進(jìn)行顯示，再通過D/A轉(zhuǎn)換對(duì)熱風(fēng)爐接口的實(shí)時(shí)控制。為解決上述問題，研究一種新型礦用環(huán)保熱風(fēng)爐系統(tǒng)，具有熱效率高，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、機(jī)構(gòu)可靠性高，使用壽命長(zhǎng)、經(jīng)濟(jì)節(jié)能環(huán)保的礦井加暖設(shè)備，能實(shí)現(xiàn)對(duì)系統(tǒng)的各種現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)的監(jiān)測(cè)和控制，對(duì)于礦井的安全生產(chǎn)具有重要的意義。如先進(jìn)的大功率送風(fēng)機(jī)與耐熱高強(qiáng)度管道、電磁閥等。2．基于單片機(jī)的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)它是由單片機(jī)及其一些外圍芯片構(gòu)成的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，是近年來微機(jī)技術(shù)快速發(fā)展的結(jié)果，它具有如下特點(diǎn)：(1)系統(tǒng)的軟硬件設(shè)計(jì)與配置規(guī)模都是以滿足數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)功能要求為原則，因此系統(tǒng)的軟硬件應(yīng)用／配置比接近于1，具有最佳的性價(jià)比。易構(gòu)成各種大中型測(cè)控系統(tǒng)。(5)分布式數(shù)據(jù)采集是數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)發(fā)展的一個(gè)重要趨勢(shì)。完成各個(gè)子系統(tǒng)的協(xié)調(diào)工作和通信，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的顯示、存儲(chǔ)、打印、分析和故障報(bào)警等功能，是整個(gè)系統(tǒng)的核心。系統(tǒng)工作流程如圖2—2所示：圖22 系統(tǒng)工作流程圖2．2．2 系統(tǒng)的功能該系統(tǒng)的功能主要包括數(shù)據(jù)采集、狀態(tài)顯示和現(xiàn)場(chǎng)控制確保熱風(fēng)爐安全、可靠、高效的運(yùn)行。在“自動(dòng)”控制方式下，控制系統(tǒng)按照預(yù)先設(shè)定的生產(chǎn)方案，自動(dòng)完成所有控制及監(jiān)視功能。PHILIPS推出的這個(gè)低成本的ARM7芯片，同時(shí)卻包含了比51單片機(jī)豐富許多的片上資源。LPC2106的外設(shè)功能（中斷控制器除外）都連接到VPB總線。指令集和相關(guān)的譯碼機(jī)制比復(fù)雜指令集計(jì)算機(jī)要簡(jiǎn)單得多。THUMB代碼僅為ARM代碼規(guī)模的65%，但其性能卻相當(dāng)于連接到16位存儲(chǔ)器系統(tǒng)的相同ARM處理器性能的160%［13］。多路轉(zhuǎn)換開關(guān)A B CIN0IN1IN7A/D轉(zhuǎn)換注意：ADC0808應(yīng)用說明 （1）ADC0808內(nèi)部帶有輸出鎖存器，可以與LPC2106直接相連。通常由D／A轉(zhuǎn)換器輸出模擬信號(hào)來控制電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)。TLV5616工作時(shí)需要一個(gè)參考電壓，本課題選用微功耗精密電壓基準(zhǔn)二極管LM385．1．2，產(chǎn)生穩(wěn)定精確的1．23v基準(zhǔn)電壓作為TLV5616的參考電壓。開關(guān)量輸入電路主要完成數(shù)字量輸入信號(hào)的接收，并通過接口傳給CPU。U9：光電隔離芯片，型號(hào)是PC817，起到隔離大電壓信號(hào)和單片機(jī)的作用。由于單片機(jī)的I／O口不足以驅(qū)動(dòng)一些功率開關(guān)(如繼電器、電機(jī)、電磁開關(guān)等)，需要一些大功率開關(guān)量輸出接口電路。Ull：7407，提高CPU引腳驅(qū)動(dòng)光耦的能力。74HC595是具有8位移位寄存器和一個(gè)存儲(chǔ)器，三態(tài)輸出功能。輸出寄存器可以直接清除100MHz的移位頻率74HC595的輸出功能行輸出，總線驅(qū)動(dòng)；串行輸出；標(biāo)準(zhǔn)中等規(guī)模集成電路。由于常規(guī)的數(shù)碼管用電電流只有1～2mA，最大極限電流也只有10～30mA，所以它的輸入端在5 V電源或高于TTL高電平( V)的電路信號(hào)相接時(shí)，一定要串加限流電阻，以免損壞器件。由于光耦隔離的隔離兩端的電源必須為不共地的電源，否則將起不到隔離的作用。在軟件的實(shí)現(xiàn)上主要采用模塊化結(jié)構(gòu)，各模塊之間功能相對(duì)獨(dú)立，每一模塊對(duì)外提供盡量少的接口，這使得編程的工作量和難度得到降低。PLL接受的輸入時(shí)鐘頻率范圍為10MHz~25MHz，輸入頻率通過一個(gè)電流控制振蕩器（CCO）倍增到范圍10MHz~60MHz。當(dāng)PLL 提供芯片時(shí)鐘時(shí)，由于芯片的所有操作，包括看門狗定時(shí)器在內(nèi)都依賴于它，因此PLL設(shè)置的意外改變將導(dǎo)致CPU執(zhí)行不期望的動(dòng)作。PLL_BASE EQU 0xE01FC080 。 PLL MultiplierPLLCFG_PSEL EQU (0x035) 。 Reserved Vector 。 0xFFF0FFFF) | (0x0516)。● MAM部分使能。指令預(yù)取指使能。數(shù)據(jù)寄存器和內(nèi)部移位寄存器之間沒有緩沖區(qū)，寫SPDR 會(huì)使數(shù)據(jù)直接進(jìn)入內(nèi)部移位寄存器，因此數(shù)據(jù)只能在上一次數(shù)據(jù)發(fā)送完成之后寫入該寄存器。2. 設(shè)置SPCR 寄存器，控制SPI 為主機(jī)。 SPI 主機(jī)數(shù)據(jù)發(fā)送和接收程序/**************************************************************** 名稱：MSendData()* 功能：向SPI 總線發(fā)送數(shù)據(jù)，并接收從機(jī)發(fā)回的數(shù)據(jù)。SPIF 位置位表示讀緩沖區(qū)包含了有效數(shù)據(jù)。當(dāng)SPI功能模塊為主機(jī)時(shí)，如果SSEL 信號(hào)被激活(將SSEL 變?yōu)榈碗娖?，表示有另外一個(gè)主機(jī)將該器件選擇為從機(jī)。在串行口中斷服務(wù)中，按一定的通信協(xié)議從RAM區(qū)中讀取數(shù)據(jù)進(jìn)行封裝發(fā)送；或者從串行口接收數(shù)據(jù)并且按一定的通信協(xié)議進(jìn)行解包，調(diào)用相應(yīng)的子程序。用于三條輸出鎖存器向單片機(jī)輸出轉(zhuǎn)換得到的數(shù)據(jù)。典型的直接數(shù)字控制系統(tǒng)(DDC)主要由過程輸入通道，計(jì)算機(jī)，過程輸出通道三部分組成。選用的A/D轉(zhuǎn)換器應(yīng)滿足系統(tǒng)控溫的精度標(biāo)準(zhǔn)。防止系統(tǒng)超調(diào)過大，應(yīng)限定 KI或使其為零。 采用PID控制器的爐溫控制仿真系統(tǒng)建模如見圖43。但仍然有多處需要進(jìn)一步改進(jìn)與完善，主要包括以下方面：l數(shù)據(jù)采集的AD轉(zhuǎn)換器用的是ADC0808，在速度及精度方面有所欠缺。在科研過程中，梁老師為我提供了良好的學(xué)習(xí)和實(shí)踐條件，從課題