軟件設(shè)計(jì)

X9221包括二個(gè)滑動(dòng)端計(jì)數(shù)寄存器(WCR)，每個(gè)E2POT電位器各對(duì)應(yīng)一個(gè)。WCR可以被認(rèn)為是一個(gè)6位并行和串行裝載的帶有輸出譯碼的計(jì)數(shù)器，用來(lái)選擇沿著電阻陣列的六十四選一的開(kāi)關(guān)。WCR的內(nèi)容可以有4種方法來(lái)改變：1.可以由主機(jī)通過(guò)Write WCR指令來(lái)直接寫(xiě)入(串行加載);2.可以通過(guò)XFR Data Register指令把四個(gè)輔助數(shù)據(jù)寄存器之一的內(nèi)容直接寫(xiě)入(并行裝載);3.可以通過(guò)Increment/Decrement指令一步一步地修改;4.可以在上電時(shí)裝入它的數(shù)據(jù)寄存器0(R0)的內(nèi)容。

送給X9221所有的命令都由開(kāi)始條件為引導(dǎo)，這個(gè)條件就是當(dāng)SCL為高時(shí)，SDA由高至低的跳變。X9221連續(xù)監(jiān)視SCL和SDA線上的開(kāi)始條件，在遇到這個(gè)條件前將不響應(yīng)任何命令。接著單片機(jī)必須輸出要訪問(wèn)的X9221的8位地址。其中高4位為器件類型辨識(shí)符，固定為0101，低4位是該器件地址，由X9221的A0-A3輸入端的狀態(tài)來(lái)定義。在本設(shè)計(jì)中A0-A3全部接地，故地址為50H。 X9221在比較地址成功后會(huì)作出一個(gè)應(yīng)答響應(yīng)，以表示數(shù)據(jù)接收成功。接著單片機(jī)可以送出一個(gè)字節(jié)包括指令和寄存器指針的信息，格式如下：

其中高4位決定操作指令，P0位選擇二個(gè)電位器中的一個(gè)，最低2位(R1 R0)選擇4個(gè)寄存器中的一個(gè)。最后以SCL為高時(shí)SDA由低到高的跳變?yōu)橐粋�(gè)終止條件來(lái)結(jié)束。終止條件一旦發(fā)出，則X9221開(kāi)始內(nèi)部的寫(xiě)周期，典型的寫(xiě)周期時(shí)間為10ms，如果單片機(jī)在X9221寫(xiě)操作周期內(nèi)訪問(wèn)，則沒(méi)有應(yīng)答返回，此時(shí)可以采用輪詢的方式等待應(yīng)答信息。詳細(xì)的時(shí)序及指令說(shuō)明請(qǐng)參閱器件手冊(cè)。

結(jié)語(yǔ)

采用數(shù)字電位器控制變頻器調(diào)速，可適用于各種規(guī)格型號(hào)的變頻器，硬件組成簡(jiǎn)單，不需要價(jià)格較高外圍電路復(fù)雜的D/A芯片，在單片機(jī)的控制下可進(jìn)行閉環(huán)回路的自動(dòng)跟蹤調(diào)節(jié)，性價(jià)比高，易于實(shí)現(xiàn)。筆者所設(shè)計(jì)的電路實(shí)際應(yīng)用于微型噴霧干燥實(shí)驗(yàn)機(jī)的電腦控制器中，已小批量生產(chǎn)。噴霧干燥實(shí)驗(yàn)機(jī)是將液體溶液干燥加工成為固體粉末，多用于醫(yī)藥、食品、化工和實(shí)驗(yàn)室等進(jìn)行樣品的制備和實(shí)驗(yàn)。在實(shí)驗(yàn)中要求能夠根據(jù)物料的特性選擇不同的干燥風(fēng)量和加熱溫度，該功能的實(shí)現(xiàn)就是通過(guò)51 單片機(jī)控制一片數(shù)字電位器X9221，分別調(diào)節(jié)風(fēng)機(jī)變頻器和加熱器可控硅調(diào)壓模塊控制風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速和加熱功率，采用模糊控制結(jié)合PID調(diào)節(jié)的控制方法，根據(jù)用戶設(shè)定的溫度和風(fēng)量值，實(shí)現(xiàn)了風(fēng)量和加熱溫度的自動(dòng)調(diào)節(jié)，取得了滿意的結(jié)果。因此，使用單片機(jī)系統(tǒng)控制變頻器調(diào)速時(shí)，采用數(shù)字電位器作為輸出調(diào)節(jié)接口，是一個(gè)簡(jiǎn)單實(shí)用、適用范圍廣、具有較高性價(jià)比的好方法。