《现代电子技术》2006年第16期摘录:孙建军等:血液冷藏箱温度监测系
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正文摘录:
孙建军等:血液冷藏箱温度监测系统研制AT45I)B161B的3页时,将数据全部写入DataFLASI-I,然后继续对FM25u6从头开始存储。由于这两个器件都是SPI接口的,所以使能C8051:F022的SPl0,将信号分配到PO.2一SCK,PO.3一MIS(),PO.4一M()SI,PO.5一NSS四个引脚上,并采用SPI模式3工作,访问时钟设为1Mb/‘s。两个器件的切换访问通过各自的片选端使能和禁止,如图3中FM25I。16采用P1.2作为片选信号,AT45DBl61B采用P1.3作为片选信号,当访问FM25L16时,P1.2置低电平,P1.3置高电平;当访问AT45DBl61B时,P1.3置低电平,P1.2置高电平。注意这两个片选信号不能同时置低电平,都不使用时两个引脚都置成高电平。另外,AT45I)B161B拥有一个硬件复位信号接到P1.4,只要P1.4置低电平,DataFLAsH芯片就会复位。2.4单片机与时钟和传感器接口实时时钟芯片DSl302具有日历功能,能够使每一个温度点对应一个日历和时间,容易知道血液储存过程中温度随时间的变化情况。如图4是实时时钟和温度传感器接口电路。(1)采用(:8051F022的P4.2,P4.3,P4.4等3个Io模拟Dsl302工作时序,实现时钟设置、读取功能。(2)温度传感器Dsl8820[7’的数据端接到P1.1,这里由于DSl8820采用5V电源供电,而单片机是3.3V。因此将P1.1设置为集电极开路输出,这时【)S18820驱动信号为5V,而(:805l’F022具有耐5V电压输人的能力。当然,DSl8820也可以工作于3.3V电压下,之所以用5V电压是为了提高抗干扰能力。图4实时时钟和温度传感器接口电路2.5压缩机控制系统采用单级压缩机制冷,蒸发器和冷凝器都采用翅片式,用风扇排出冷量供冷藏,冷凝器内高压液体制冷剂通过除水器和节流装置进入蒸发器,热交换后成为低压气体被压缩机吸入,进行往复循环,构成制冷循环系统哺’。如图5是压缩机控制系统的结构图。单片机P3.6引脚设为集电极开路输出,并用2kQ电阻上拉至5V,然后接到压缩机驱动器的控制端,这是因为控制器的控制电压需要5V电压驱动。控制的原理是:单片机不断采集箱内的温度,如果温度超过+5℃,则启动压缩机进行制冷,当达到+4℃时停止制冷。因为密闭箱内温度是一个慢变】62系统,因此采用这种方式将温度控制在1~6℃是可行的。需要注意的是压缩机停止和重新启动之间需要保持至少1min的时间,这主要是为了保护压缩机,防止因压缩机内反向电压太高而损坏压缩机,驱动器已经进行了延时设置,单片机要做的只不过是等待足够时间启动压缩机而已。在指定设置温度下的工作情况类似。3单片机软件结构设计软件程序采用RTX一51内核,Keil的RTX一51内核分Tiny和Full两个版本,Full版支持根据任务的优先级顺序循环和优先级切换,并且能和中断并行工作,支持邮箱系统和进行存储器分配或释放,而Tiny版没有这几个特征。由于牵扯中断和任务问采用邮箱传递信号,因此选用Full版本。图5压缩机控制系统图6是系统的软件结构图。RTxsl多任务内梭任务2:温度读取任务3:电机控制图6系统软件结构图软件系统主要包含了7个任务和2个中断,以及文件系统实现,其中INT0负责【JSBH()ST数据的读取,INTl负责HT7279A键盘数据的读取。(1)系统启动过程RTX51一Full采用main主函数方式,首先初始化系统时钟、端口、定时器和全局变量,然后调用osstartsystem函数启动RTX51实时操作系统凹’。任务0用于不断检测LISB口连接状态,从而确定何时有U盘设备插入,由于任务是无限循环的,所以实现这个功能很容易。(2)数据采集过程当系统定时满足采集时间时,调用任务2读取DSl8820的温度数据,然后向任务4发信号,读取时钟并将数据存储到FRAM中,任务4再向任务1发信号,显示温度数据。这个过程不断执行,当FRAM中的数据达到互一一型塑磊竺一一一嚣动一一几一蕊髑T.1竺熏阜萤卤础
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