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恒溫搖床廣泛應用嵌入式TCP/IP技術

閱讀:13發布時間:2024-12-5

恒溫搖床集恒溫培養箱與振蕩器于一體,功能全面,操作簡單。為保證實時監控轉速、溫度等參數,儀器廣泛應用嵌入式TCP/IP技術,使得恒溫搖床的實時遠程監控成為可能,無需耗費人力進行現場勘查。
在主機端訪問由嵌入式ARM芯片LPC2368為主控的從機,然后在主機顯示出由LPC2368控制下的恒溫搖床的速度和溫度等實時數據。具體過程是:
(1) 先對底層進行初始化,包括對LPC2368主控芯片上的局域網控制器配置端口和對DP83848的物理層的設備、讀寫狀態寄存器、MAC配置和控制寄存器、接收和發送端描述符寄存器、局域網地址寄存器以及DP83848工作模式具體是10 Mb/s還是100 Mb/s;
(2) 然后進行定時編程,處理網絡、TCP/IP堆棧和用戶事件;
(3) 再設置TCP通信的端口,進行端口連接,服務器則被動打開等待呼叫,之后就可以確定是否接收數據包然后進行幀處理等;


(UPC-200B)

(4) 實現動態的HTTP服務器,等到被連接之后才發送1個HTTP的幀頭,存儲HTML代碼,這里的HTML代碼存放在自定義的一個數組當中,該數組包括溫度和速度等實時數據,只要在應用層程序中調用該數組,就可以訪問到實時數據,并把得到的實時數據顯示到網頁頁面上,以此實現對恒溫搖床的遠程監控。
轉速模塊實現轉速調節功能。在運行狀態下設置速度值,再通過DA輸出改變可控硅的導通角進行電機速度的調節。運行狀態又分為A、B、C、D四段運行:
(1) 首先是按照A段設置的轉速參數運行,當A段運行時間結束就調入B段參數,B段開始運行;
(2) 當B段運行時間結束時就調入C段參數,C段就開始運行;
(3) 同理,C段運行時間結束時調入D段參數,從而開始D段參數的運行;
(4) 當D段運行時間結束時,就設置待機狀態。
在恒溫搖床運行狀態下,當速度達到穩定狀態時,判斷轉速是否超出設置速度±5轉且超時大于2 min,選擇是否進入超欠速轉速處理動作的執行;否則就退出超欠速程序,繼續進行轉速控制調整。

(UP-1102)

溫度模塊實現溫度控制及超溫、欠溫溫度調整功能。首先是在運行的狀態下設置溫度參數值,然后由A/D轉換來采集振蕩器箱體內部環境溫度,按照箱內溫度和設置溫度的偏差,再根據PID溫度控制的算法[6]進行分區域控制。
該恒溫搖床劃分了3個區間進行處理:
(1) 當設置溫度處于(箱內溫度-4℃)箱內溫度區間時,控制打開制冷風扇和加熱時間;
(2) 當設置溫度低于箱內溫度4℃區間時,制冷常開,控制加熱時間;
(3) 當設置溫度大于箱內溫度區間時,制冷不開,控制加熱時間,直到把溫度調整在誤差范圍之內為止。如果儀器進入穩定工作狀態,但箱內溫度超出設置值的正負4℃且時間大于5 min時,就執行超溫處理動作;否則,退出超欠溫程序,繼續進行溫度控制。
軟件、硬件的結合實現了恒溫搖床的速度、溫度遠程調控,節約了人力提高了效率。


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