恒溫?fù)u床廣泛應(yīng)用嵌入式TCP/IP技術(shù)

來(lái)源：上海優(yōu)普實(shí)業(yè)有限公司 2024年12月05日 07:12

恒溫?fù)u床集恒溫培養(yǎng)箱與振蕩器于一體，功能全面，操作簡(jiǎn)單。為保證實(shí)時(shí)監(jiān)控轉(zhuǎn)速、溫度等參數(shù)，儀器廣泛應(yīng)用嵌入式TCP/IP技術(shù)，使得恒溫?fù)u床的實(shí)時(shí)遠(yuǎn)程監(jiān)控成為可能，無(wú)需耗費(fèi)人力進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)勘查。
在主機(jī)端訪問(wèn)由嵌入式ARM芯片LPC2368為主控的從機(jī)，然后在主機(jī)顯示出由LPC2368控制下的恒溫?fù)u床的速度和溫度等實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)。具體過(guò)程是：
(1) 先對(duì)底層進(jìn)行初始化，包括對(duì)LPC2368主控芯片上的局域網(wǎng)控制器配置端口和對(duì)DP83848的物理層的設(shè)備、讀寫(xiě)狀態(tài)寄存器、MAC配置和控制寄存器、接收和發(fā)送端描述符寄存器、局域網(wǎng)地址寄存器以及DP83848工作模式具體是10 Mb/s還是100 Mb/s；
(2) 然后進(jìn)行定時(shí)編程，處理網(wǎng)絡(luò)、TCP/IP堆棧和用戶事件；
(3) 再設(shè)置TCP通信的端口，進(jìn)行端口連接，服務(wù)器則被動(dòng)打開(kāi)等待呼叫，之后就可以確定是否接收數(shù)據(jù)包然后進(jìn)行幀處理等；

（UPC-200B）

(4) 實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)的HTTP服務(wù)器，等到被連接之后才發(fā)送1個(gè)HTTP的幀頭，存儲(chǔ)HTML代碼，這里的HTML代碼存放在自定義的一個(gè)數(shù)組當(dāng)中，該數(shù)組包括溫度和速度等實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，只要在應(yīng)用層程序中調(diào)用該數(shù)組，就可以訪問(wèn)到實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，并把得到的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)顯示到網(wǎng)頁(yè)頁(yè)面上，以此實(shí)現(xiàn)對(duì)恒溫?fù)u床的遠(yuǎn)程監(jiān)控。
轉(zhuǎn)速模塊實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)功能。在運(yùn)行狀態(tài)下設(shè)置速度值，再通過(guò)DA輸出改變可控硅的導(dǎo)通角進(jìn)行電機(jī)速度的調(diào)節(jié)。運(yùn)行狀態(tài)又分為A、B、C、D四段運(yùn)行：
(1) 首先是按照A段設(shè)置的轉(zhuǎn)速參數(shù)運(yùn)行，當(dāng)A段運(yùn)行時(shí)間結(jié)束就調(diào)入B段參數(shù)，B段開(kāi)始運(yùn)行；
(2) 當(dāng)B段運(yùn)行時(shí)間結(jié)束時(shí)就調(diào)入C段參數(shù)，C段就開(kāi)始運(yùn)行；
(3) 同理，C段運(yùn)行時(shí)間結(jié)束時(shí)調(diào)入D段參數(shù)，從而開(kāi)始D段參數(shù)的運(yùn)行；
(4) 當(dāng)D段運(yùn)行時(shí)間結(jié)束時(shí)，就設(shè)置待機(jī)狀態(tài)。
在恒溫?fù)u床運(yùn)行狀態(tài)下，當(dāng)速度達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)時(shí)，判斷轉(zhuǎn)速是否超出設(shè)置速度±5轉(zhuǎn)且超時(shí)大于2 min，選擇是否進(jìn)入超欠速轉(zhuǎn)速處理動(dòng)作的執(zhí)行；否則就退出超欠速程序，繼續(xù)進(jìn)行轉(zhuǎn)速控制調(diào)整。

（UP-1102）

溫度模塊實(shí)現(xiàn)溫度控制及超溫、欠溫溫度調(diào)整功能。首先是在運(yùn)行的狀態(tài)下設(shè)置溫度參數(shù)值，然后由A/D轉(zhuǎn)換來(lái)采集振蕩器箱體內(nèi)部環(huán)境溫度，按照箱內(nèi)溫度和設(shè)置溫度的偏差，再根據(jù)PID溫度控制的算法[6]進(jìn)行分區(qū)域控制。
該恒溫?fù)u床劃分了3個(gè)區(qū)間進(jìn)行處理：
(1) 當(dāng)設(shè)置溫度處于(箱內(nèi)溫度-4℃)箱內(nèi)溫度區(qū)間時(shí)，控制打開(kāi)制冷風(fēng)扇和加熱時(shí)間；
(2) 當(dāng)設(shè)置溫度低于箱內(nèi)溫度4℃區(qū)間時(shí)，制冷常開(kāi)，控制加熱時(shí)間；
(3) 當(dāng)設(shè)置溫度大于箱內(nèi)溫度區(qū)間時(shí)，制冷不開(kāi)，控制加熱時(shí)間，直到把溫度調(diào)整在誤差范圍之內(nèi)為止。如果儀器進(jìn)入穩(wěn)定工作狀態(tài)，但箱內(nèi)溫度超出設(shè)置值的正負(fù)4℃且時(shí)間大于5 min時(shí)，就執(zhí)行超溫處理動(dòng)作；否則，退出超欠溫程序，繼續(xù)進(jìn)行溫度控制。
軟件、硬件的結(jié)合實(shí)現(xiàn)了恒溫?fù)u床的速度、溫度遠(yuǎn)程調(diào)控，節(jié)約了人力提高了效率。

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