0
osPID - ПИД-контроллер с открытым исходным кодом. Часть 2 - платы ввода/вывода, ПО
Часть 1
В первой части статьи мы рассмотрели характеристики и принципиальную схему основной платы ПИД-контроллера, в которой микроконтроллер выполняет все функции управления и контроля на основе поступающих данных от внешних датчиков. Платы ввода Разработано несколько вариантов плат ввода, каждый из которых ориентирован на сбор данных определенного типа (или нескольких типов). Мы остановимся на самой первой разработке – плате ввода данных от термистора и термопары K-типа (Рисунок 6).
Плата ввода соединяется с основной платой через разъем, схема расположения выводов которого показана на Рисунке 7.
Принципиальная схема базовой платы ввода для измерения температуры изображена на Рисунке 8. Основные характеристики платы ввода/вывода:
В зависимости от требований приложения и желаемой точности измерения, пользователь может выбрать, какой порт будет использоваться для ввода данных в систему. Это можно сделать с помощью пользовательского интерфейса программы для ПК. Кроме того, возможно использования одновременно двух входных портов, однако в этом случае придется внести коррективы в программу микроконтроллера. Подключение термистора к входному порту платы ввода Термистор, как неполярный прибор, подключается к двум верхним контактам платы ввода, обозначенным «Sensor». Эталонный резистор, с параметрами указанными выше, подключается к двум следующим контактам (обозначены как «Reference Resistor»). Выводы эталонного резистора должны быть короткими, насколько это возможно (Рисунок 9).
Подключение термопары к входному порту платы ввода При подключении термопары к ПИД-контроллеру следует учитывать полярность ее выводов. Кроме того, термопара должны быть именно K-типа. Для термопары используются контакты 5 («TC–») и 6 («TC+») платы ввода (Рисунок 10).
Платы вывода Платы вывода предназначены для реализации обратной связи ПИД-контроллера с системой. Первой была разработана плата, содержащая два электромеханических реле и один цифровой выход, предназначенный для управления внешним твердотельным реле (Рисунок 11).
Платы вывода подключается во второй разъем основной платы (Рисунок 12).
Принципиальная схема платы вывода изображена на Рисунке 13.
Основные характеристики платы вывода:
Дополнительные платы Дополнительные платы могут оказаться полезными при доработке ПИД-контроллера или при его модификации под конкретные нужды приложения. К таким платам относятся плата для макетирования и интерфейсная плата (Рисунок 14). Обе они выполнены в таком же форм-факторе, как и платы ввода/вывода.
Программа микроконтроллера написана и скомпилирована в среде Arduino, что позволит пользователям вносить коррективы и модифицировать ее в соответствии с конкретными нуждами приложения или системы. Процесс прошивки микроконтроллера: Примечание: Как и платы Arduino, ПИД-контроллер автоматически сбрасывается при обнаружении нового последовательного соединения. Это упрощает прошивку микроконтроллера или обновление ПО. К сожалению, автосброс может создавать проблемы во время нормальной работы ПИД-контроллера, так как, например, при подключении его к ПК сброс контроллера вам не нужен. По этой причине на основной плате контроллера была установлена перемычка J6 (см. схему основной платы, интерфейс USB). Программное приложение для ПК Программное обеспечение для ПК написано на языке Processing. Это позволяет производить гибкую настройку ПИД-контроллера или выполнять обработку и анализ полученных данных (Рисунок 15). Для пользователя доступен как исполняемый файл, так и исходные коды приложения. Перед запуском программы необходимо, чтобы ПИД-контроллер был подключен к компьютеру, так как сканирование доступных портов производится при запуске приложения.
Дополнительные материалы, документация, информация по конструктивным особенностям, а также основные этапы ручного конфигурирования ПИД-контроллера с его панели управления доступны в разделе документации на сайте ospid.com Загрузки Принципиальная схема ПИД-контроллера (основанная плата, платы ввода/вывода) – скачать ospid.com
Информация
Посетители, находящиеся в группе Гости, не могут оставлять комментарии в данной новости. Популярные статьи по ремонту audio - videoНовые статьи по радиоэлектронике |