基于ARM9的中阶梯光栅刻划机高精度温度控制系统.pdfVIP

2012矩 仪 表 技 术 与 2012 第 12期 Instrument Technique No．12 基于ARM9的中阶梯光栅刻划机高精度温度控制系统 王 英，蔡锦达，秦绪祥，王 亮 (上海理工大学机械工程学院，上海 200093) 摘要：在 中阶梯光栅刻划中，环境温度的稳定性对光栅精度的提高是非常重要的。采用ARM9内核芯片$3C2440A 为控制器，设计了一种嵌入式高精度温度控制系统，可实现现场显示、实时控制等功能。传感器使用了三线制铂电阻温度 传感器Ptl000测量温度值。加热或制冷器件采用半导体制冷片。阐述了系统的构成原理和实现流程，重点介绍了系统 的硬件结构。系统的特点是通过PWM控制半导体制冷片，使其既能制冷也能制热。结合PID神经元网络算法，实验表明 系统的硬件电路简单、控制精度好、可靠性高，且易于改进。 关键词：温度控制；ARM9；Ptl000；半导体制冷 中图分类号：FP212 文献标识码：A 文章编号：1002—1841(2012)12—0047—05 High-precisionTemperatureControlSystem ofRuling M achineofEchelleGratingBasedonARM 9 WANGYing，CAIJin—da，QINXu—xiang，WANGLiang (SchoolofMechanicalEngineering，UniversityofShanghaiforScienceandTechnology，Shanghai200093，China) Abstract：Intheurlingoftheechellegrating，thestabilityofenvironmenttemperatureisimportanttotheprecisionofgrating． Thispaperintroducesahighprecisionandembeddedsystem oftemperaturecontrolwith$3C一2440A controllerbasedonARM9 kernelchip．Thissystem couldrealizereal—timeshows．real—timecontrolnadotherfunctions．TemperaturewasmeasuredbyPtl000 temperaturesensorofplatinum resistorwiththreewires．A Pieceofsemic—onductorrefrigerationwasusedtoheatuporrefrigerate． Thispaperintroducesthesystematictheoryofconstitute·onandrealizationprocess，especiallythehardwarestructureofsystem． Withthealgorithm ofneuralnetworkPID，theexperimentsshowthathardwarecircuitofsystem isofsimplicity，highcontrolaccura— ry andhighreliability，moreoveritiseasytoimprove． Keywords：temperaturecontrol；ARM9；PtlO00；semiconductorrefrigeration 0 引言 半导体制冷(制热)器件构成执行单元；由触摸屏构成显示单 中阶梯光栅是现代光谱仪器的核心器件。光栅刻划需要 元。其中，ARM控制系统是整个系统的控制中心，所有的数据 很长的时间，难以避免工作