基于单片机的冷媒中心控制系统的研制

文章摘要： （7）冷媒加注向车辆加入相应量的同类型冷媒。 （8）打印加注结果系统配置的微型打印机打印本次"加注工作"的有关项目和参数，提交用户和存档。至此，完成冷媒加注的全过程。依据上述的系统结构和控制流程，全自动汽车冷媒加注控制系统设计重点研究和解决了四个问题：第一，系统工作稳定可靠和较强的抗干扰能力；第二，人机接口设计友好、直观和操作方便；第三，实现嵌入式车辆冷媒加注信息数据库系统；第四，研制高精度电子秤，保证冷媒重量的精确计量，实现冷媒加注量的准确控制。 3 硬件系统设计 冷媒加注系统属于"汽保"设备，工作

基于单片机的冷媒中心控制系统的研制,标签：单片机开发,单片机原理,单片机教程,http://www.88dzw.com

       （7）冷媒加注向车辆加入相应量的同类型冷媒。

       （8）打印加注结果系统配置的微型打印机打印本次"加注工作"的有关项目和参数，提交用户和存档。至此，完成冷媒加注的全过程。
依据上述的系统结构和控制流程，全自动汽车冷媒加注控制系统设计重点研究和解决了四个问题：第一，系统工作稳定可靠和较强的抗干扰能力；第二，人机接口设计友好、直观和操作方便；第三，实现嵌入式车辆冷媒加注信息数据库系统；第四，研制高精度电子秤，保证冷媒重量的精确计量，实现冷媒加注量的准确控制。

       3 硬件系统设计

       冷媒加注系统属于"汽保"设备，工作环境比较恶劣，电磁干扰较大。本着稳定可靠、线路简单，同时要求功能完备、技术新颖的设计目标，全自动汽车冷媒加注控制系统的硬件系统结构如图3所示。

       主要组成部件有：MSP430F149单片机、复杂可编程逻辑器件（CPLD）、压力传感器及其调理电路、串行接口的液晶显示器和冷媒分析仪、键盘、微型打印机、开关量输入输出控制、并口E2PROM等组成。

       （1） MSP430F149单片机 M

SP430F149是全自动汽车冷媒加注系统的控制中心，完成传感器数据结果处理，开关量信号的检测，键盘的识别，USART0和USART1两个串口通信的管理,与CPLD器件的通信与控制。德州仪器（TI）公司的MSP430F149单片机是FLASH类型单片机，内置60KB+256字节FLASH，2KB RAM。冷媒加注系统采用液晶显示界面，程序中含有大量的界面和菜单、动画数据，MSP430F149中60KB的FLASH ROM满足系统程序对存储空间的需求；2KB的内部RAM保证了数据采集、处理、显示等临时数据和大量的系统全局变量需求；丰富的I/O资源实现了键盘的扩充和开关量信号的输入检测，以及CPLD器件的通信和控制。

       （2） CPLD器件扩展单片机通过CPLD器件外接了存储器X28C512，8路固态继电器和微型打印机。其中X28C512为64K并口E2PROM，用来保存车辆加注信息数据库。8路固态继电器发出驱动输出信号，控制各个执行机构。CPLD器件选用ALTERA公司的EPF10K10A，解决了3V工作的单片机和5V工作器件的接口问题；EPF10K10A的端口驱动能力满足了固态继电器对驱动电流的要求；实现了单片机口线的扩展，精简了电路；EPF10K10A内部含有6144 Bits RAM，可实现加注信息数据库的数据加密。

       （3） 压力传感器及其调理电路冷媒加注系统采用应变式压力传感器实现电子秤功能。传感器检测平台上冷媒罐及其内部冷媒的重量，据此控制冷媒加注过程的进行，由下式表示：Q ＝ (q1＋q0) － (q2+q0)式中：Q 已加注冷媒量，q0 冷媒罐重量，q1 加注前冷媒重量，q2 当前冷媒重量。

       传感器输出毫伏级应变信号，经过放大、调零、滤波等调理后，送至模数转换芯片ICL7135进行A/D转换，输出的数字信号送单片机，完成压力信号的检测。单片机根据处理结果的值域范围，进行查表，实现分段线性化，将传感器信号同冷媒重量对应。冷媒加注系统实现的电子秤量程为0～50千克，精度为10克。

       （4） 串口通信MSP430F149单片机有USART0和USART1两个串行通信口，冷媒加注系统外接了三个串口通信设备，串行接口的智能型LCD、冷媒分析仪和上位计算机。其中冷媒分析仪和上位机复用USART1通信口。RS232接口芯片选用了3V-5V兼容的MAX3232。

       （5） 键盘和开关量检测利用MSP430F149的P1、P2口实现。P1 、P2口具有中断功能，能够实时的捕捉触发事件。

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