【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 線器發(fā)送過(guò)來(lái)的數(shù)據(jù)經(jīng)由中央空調(diào)網(wǎng)絡(luò)集中控制器發(fā)往控制計(jì)算機(jī)，控制計(jì)算機(jī)上所運(yùn)行的監(jiān)控軟件會(huì)根據(jù)這些數(shù)據(jù)所提供的信息顯示出整個(gè)中央空調(diào)集中控制系統(tǒng)中的所有中央空調(diào)機(jī)組的運(yùn)行狀況。當(dāng)中央空調(diào)集中控制系統(tǒng)的使用人員希望改變系統(tǒng)中的中央空調(diào)機(jī)組的運(yùn)行狀態(tài)時(shí)，他可通過(guò)監(jiān)控軟件將命令信息發(fā)往中央空調(diào)網(wǎng)絡(luò)集中控制器。中央空調(diào)網(wǎng)絡(luò)集中控制 器會(huì)根據(jù)命令信息中的目的地址而決定將命令信息轉(zhuǎn)發(fā)給哪臺(tái)中央空調(diào)單機(jī)組控制器 (通過(guò) RS485 集線器 )。 11 同時(shí)中央空調(diào)網(wǎng)絡(luò)集中控制器上還具有友好的人機(jī)界面 (用于顯示其所連接的中央空調(diào)機(jī)組信息的顯示屏，和用于操作人員控制的鍵盤(pán) )，操作人員可通過(guò)它查詢與其連接的中央空調(diào)機(jī)組的運(yùn)行信息。 中央空調(diào)網(wǎng)絡(luò)集中控制器的硬件設(shè)計(jì) 中央空調(diào)網(wǎng)絡(luò)集中控制器為了完成數(shù)據(jù)集中處理、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)、系統(tǒng)信息顯示等功能需要具備五個(gè)功能相對(duì)獨(dú)立功能模塊 : 圖 5 中央空調(diào)網(wǎng)絡(luò)集中控制器結(jié)構(gòu)框圖 顯示模塊 中央空調(diào)網(wǎng)絡(luò)集中控制器需要具有友好的人機(jī)界面，用以對(duì)操作人員對(duì)中央空調(diào)狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)控提供支持。這就需要中央空調(diào)網(wǎng)絡(luò)集中控制器具有 LCD 顯示屏幕，并且在系統(tǒng)軟件上需要具有相應(yīng)的 GUI(圖形用戶界面 )模塊，這樣才能建立一個(gè)友好的人機(jī)界面。 12 圖 6 顯示模塊電路 電源電路 電源系統(tǒng)是控制系統(tǒng)工作的基礎(chǔ)，電源系統(tǒng)的工作穩(wěn)定與否直接關(guān)系到整 個(gè)系統(tǒng)的性能。在設(shè)計(jì)電源系統(tǒng)的過(guò)程中，必須要考慮到以下幾個(gè)要點(diǎn) :電源 系統(tǒng)的輸出電壓電流和功率是多大 。電源系統(tǒng)采用的輸入電壓與電流大小 。電 源系統(tǒng)的 電磁兼容性與電磁干擾因素 。電源輸出紋波大小。另外還必須要考慮 到系統(tǒng)的成本。 本控制系統(tǒng)中，微控制器 LPC2210 要使用到 與 兩組電源， 為工 O 口供電電源， 是內(nèi)核與片內(nèi)外設(shè)電源。從 LPC2210 技術(shù)手冊(cè)己說(shuō)明 微控制器對(duì) 電源消耗的極限電流為 70mA，也就是說(shuō) 電源只要能提 供 70mA 的最大電流便可以滿足系統(tǒng)的要求，但為保證系統(tǒng)以后能夠可靠升級(jí)， 要求 電源能夠提供不小于 300mA 的電流。系統(tǒng)對(duì) 電源的消耗電流具 有不確定性，主要與外部條件有關(guān)， 通常要求能夠提供 600mA 電流，基本就可 以滿足極限情況。鑒于系統(tǒng)對(duì)這兩組電壓的要求比較高，且功耗不是很大，故 13 采用低壓差模擬電源 LDO o LDO(低壓差電源芯片 )芯片采用 SPX 1117 ，該款 LDO 芯片具有較大輸出電 流 (可達(dá) 800mA，較高精度輸出電壓且比較穩(wěn)定，輸出精度在 1 個(gè)百分點(diǎn)以內(nèi)，并且設(shè)有熱保護(hù)與限流功能。系統(tǒng)電源電路如圖 33 所示。模塊輸入電壓之所以選擇 SV，一方面是考慮到過(guò)高的電壓會(huì)使芯片的發(fā)熱量上升，影響芯片性能，同時(shí)波動(dòng)的電壓對(duì)輸出電壓的波動(dòng)也有影響，太高的壓差也失去了選擇低 壓差模擬電源的意義 。另一方面為其它 SV 模塊提供電源。 圖 7 電源電路 復(fù)位電路 LPC2210 通常工作在 40MHz 的時(shí)鐘，其高速、低功耗及低工作電壓的牛性使其噪聲容非常低，系統(tǒng)必須對(duì)電源紋波、時(shí)鐘穩(wěn)定性、電源監(jiān)控可靠性尊方面提出較高的要求。復(fù)位芯片的門檻值一般選擇為控制器工 O 供電電壓，本 GI 統(tǒng)的復(fù)位電路使用了 SP708S，提供 V 的復(fù)位門檻值。 SP708 屬于微處理器 uP 監(jiān)控器件，集成有眾多組件，可監(jiān)測(cè) uP 及數(shù)字系統(tǒng)中白供電及電池的工作情況，可有效地增強(qiáng)系統(tǒng)的可靠性及工作效率。主要包含一個(gè)看 I 狗定時(shí)器，一個(gè) uP復(fù)位模塊，一個(gè)供電失敗比較器，一個(gè)手動(dòng)復(fù)位輸入模塊，適 G 于 或 環(huán)境 [4]。主要特性如下 復(fù)位脈沖寬度 :200ms。 獨(dú)立的看門狗定時(shí)器且 WD 工可以保持浮空，以禁止看門狗功能 。 最大電源電流 40uA 。 支持開(kāi)關(guān)式手動(dòng)復(fù)位輸入 。 14 Vcc 下降至 1V 時(shí)，產(chǎn)生復(fù)位信號(hào)，支持高低電平兩種方式 。 內(nèi)嵌 Vcc 干擾抑制電路 。內(nèi)嵌電壓監(jiān)測(cè)器，可監(jiān)測(cè)供電失敗或電池不足警告 : 信號(hào) nRST 連接到 LPC2210 芯片的復(fù)位腳 RESET。當(dāng)復(fù)位鍵 RST 按下時(shí)， SP708SCN 的立即輸出復(fù)位信號(hào)，使 LPC2210 芯片復(fù)位。 圖 8 復(fù)位電路 系統(tǒng)時(shí)鐘及 JTAG 接口電路 系統(tǒng)使用外部晶振，晶振頻率為 ?？刂葡到y(tǒng)的 JTAG 接口為 ARM 公司標(biāo)準(zhǔn)的仿真調(diào)試接口，共有 20 個(gè)引腳，接口連接如圖 35 所示。圖中， JTAG 信號(hào)接口 nTRST 與微控制器 LPC2210 的 TRST 引腳連 接，用來(lái)復(fù)位控制器內(nèi) 部 JTAG 接口電路 。為了使復(fù)位后的系統(tǒng) JTAG 接口處于使能態(tài)，根據(jù) LPC2210 技術(shù)手冊(cè)的要求，需要在 RTCK 引腳接一個(gè) 下拉電阻。 圖 9 JTAG 接口電路 15 鍵盤(pán)電路 為了方便用戶操作，本系統(tǒng)系統(tǒng)設(shè)置了 12 個(gè)按鍵，歸納如下 : 風(fēng)向設(shè)定 :有手動(dòng)設(shè)定風(fēng)向與自動(dòng)設(shè)定 2 個(gè)設(shè)定按鍵 。 運(yùn)轉(zhuǎn)模式設(shè)定 :1 個(gè)按鍵輸入。每按一次，便在制冷、通風(fēng)、制熱、除濕四種模式中循環(huán)切換。 風(fēng)速設(shè)定 :1 個(gè)按鍵輸入。每按一次，便在高、中、低、自動(dòng)四種風(fēng)速模式下 循環(huán)切換。 溫度設(shè)定 :2 個(gè)按鍵輸入。一個(gè)用于溫度增 1 設(shè)定，一個(gè)用于減 1 設(shè)定。 定時(shí)設(shè)定 :3 個(gè)按鍵輸入。一個(gè)定時(shí)設(shè)定按鍵開(kāi)關(guān)，一個(gè)增 1 按鍵，一個(gè)時(shí)間減 1 輸入按鍵。 開(kāi)機(jī)按鍵、測(cè)試運(yùn)行按鍵與檢查按鍵各 1 個(gè)，共 3 個(gè)。 系統(tǒng)使用 I2C 接口的鍵盤(pán)與 LED 驅(qū)動(dòng)芯片 ZLG7290 進(jìn)行鍵盤(pán)掃描，該芯片提供了 I2C 串行接口和鍵盤(pán)中斷信號(hào)，方便與處理器連接 ?？沈?qū)動(dòng) 8 位共陰極數(shù)碼管或 64 只獨(dú)立的 LED 和 64個(gè)鍵盤(pán)，其管腳說(shuō)明如下 : Dig7DigO: LED 顯示位驅(qū)動(dòng)及鍵盤(pán)掃 描線 。 SegHwSegA: LED 顯示段驅(qū)動(dòng)及鍵盤(pán)掃描線 。 SDA/SCL: I2C 總線接口數(shù)據(jù) /地址線及時(shí)鐘線 。 /INT:中斷輸出端，低電平有效 。 /RES:復(fù)位輸入端，低電平有效 。 OSC1:連接晶體以產(chǎn)生內(nèi)部時(shí)鐘 。 ZLG7290 采用 3. 3V 電源，復(fù)位引腳與系統(tǒng)復(fù)位信號(hào) nRST 相連，當(dāng)系統(tǒng)上電復(fù)位或手動(dòng)復(fù)位時(shí)會(huì)同時(shí)復(fù)位 ZLG7290 o ZLG7290 的鍵盤(pán)中斷輸出信號(hào)與 LPC2210 的中斷引腳 P0. 30 相連，當(dāng)有按鍵按下時(shí)， ZLG7290 將會(huì)輸出中斷信號(hào)通知 LPC2210 o ZLG7290 使用 I2C 總線。鍵盤(pán)接口電路如圖所示。 16 圖 10 鍵盤(pán)電路 中央空調(diào)網(wǎng)絡(luò)集中控制器的軟件設(shè)計(jì) 中央空調(diào)網(wǎng)絡(luò)集中控制器的軟件由三部分組成 :實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)，硬件驅(qū)動(dòng)程序 和運(yùn)行在操作系統(tǒng)之上的應(yīng)用程序。實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)采用源碼公開(kāi)的 181。 C/OS II 操作系統(tǒng)硬件驅(qū)動(dòng)程序主要為 LCD 控制器的驅(qū)動(dòng)程序和 RTL8019AS 網(wǎng)卡芯片的驅(qū)動(dòng)程序。 整體