光伏电子工程的设计与实施2022——单片机力控部分实现思路

dz小伟
1,684 阅读6分钟

开启掘金成长之旅！这是我参与「掘金日新计划 · 12 月更文挑战」的第41天，点击查看活动详情

一、串口屏

单片机使用串口2接收和发送数据

实现功能有：改变屏幕的亮度，采集输出电压电流（adc）频率（eg8010）显示在串口屏，改变输出频率电压(接收串口屏数据，通过8010改变)。

1.1、接收数据

接收串口屏数据，因为数据字节数是无规律的，所以接收数据使用到了队列方式接收。

  • 队列

用了比较简单的方式，循环队列。

大体思路就是：结构体变量（数组，头尾变量作为数组的下标）

typedef	struct _QUEUE
{
	u16 _head;            //数据栈头指针
	u16 _tail;						 //数据栈尾指针
	u8 _data[QUEUE_MAX_SIZE];	//#define QUEUE_MAX_SIZE 80 ，队列长度
}QUEUE;

  • 数据放入
void queue_push(u8 _data)//数据一个一个放入FIFO，串口屏
{
	u16 pos;
	pos = (que._tail+1)%QUEUE_MAX_SIZE; //
	if(pos!=que._head)//非满状态		
	{
		que._data[que._tail]=_data;
		que._tail = pos;
	}                 
}

  • 数据取出
static void queue_pop(u8* _data)
{
	if(que._tail!=que._head)//非空状态
	{
		*_data = que._data[que._head];
		que._head = (que._head+1)%QUEUE_MAX_SIZE; //栈尾指向下一个指令头部? ? ? ? 
	}
}

1.2、发送数据

  • 单片机发送给串口屏数据很简单，代码如下发送一个字节数据
void Uart2_SendData(unsigned char dat)  //串口2发送数据
{
	S2BUF =	dat;//写数据到UART2数据寄存器
	while(!(S2CON&S2TI));//等待串口发送完成
		S2CON&=~S2TI;//发送中断标志位置0
}

  • 发送2字节数据，把int拆分开高8位低8位分别发送
void SendDatas(u16 str)
{
	Uart2_SendData((u8)((str>>8)&0xff));
	Uart2_SendData((u8)(str&0xff));	
}

  • 串口屏显示的是文本，使用有时候要把整形数转为字符串，然后发送
sprintf(Text_buf,"%d",dat); //把整型dat转为字符串Text_buf

1.3、显示曲线

1、采集2个ad（电压 电流）

2、比较2ad，判断是否从曲线零点开始

3、循环采集屏的宽度+5个ad（滤波需要多出5个值）

4、滤波（取5个连续ad的平均值），比较出峰值谷值

5、发送数据给串口屏显示

1.4、改变亮度

接收串口屏的数据指令，发送改变亮度指令

二、EG8010

使用的串口3，数据接收到数组里面，因为数据很固定，都是发送2字节返回4字节数据

注：eg需要初始化

2.1、接收发送数据

  • 接收
void UART3_Routine(void) interrupt 17 //串口3中断
{
	if(S3CON&S3RI)								//等待串口接收完成
	{		
    S3CON&=~S3RI;								//手动清零接收中断标志位	
		eg8010_buf[eg_count++]=S3BUF;//压入到指令缓冲区
	}
}

  • 发送
void Uart3_SendData(u8 dat)//串口3发送1个字节数据
{
	S3BUF=dat;//写数据到UART3数据寄存器
	while(!(S3CON&S3TI));//等待发送中断标志位置1
	S3CON&=~S3TI;//将发送中断标志位置0
}

2.2、读电压电流温度频率

1、发送读取指令

2、等待数据接收完成

3、读取接收到的数据，4字节，分别是电压电流温度频率

2.3、改变输出电压频率

1、接收到串口屏的改变电压（频率）命令

2、发送给eg8010改变电压命令改变输出电压，控制数据命令改变输出频率

三、RS485

3.1、485初始化

使能脚定义，串口4初始化

sbit EN_485=P0^4;		//485使能脚


void RS485_init()//485初始化
{
	Uart4_init();
	EN_485 = 0;//接收状态
}

3.2、接收数据响应函数

  • 完整函数

接收到数据，根据功能码去处理，如果5ms还没有处理就摒弃掉这次数据

  • 定时处理

从接收到最后一个数据开始计时，5ms后数据清理

  • 数据接收中断

receTimeOut决定数据处理等待最大时间，5就是5ms清零，与定时处理函数相关

  • 设置单个寄存器函数

读出寄存器地址，和设置的内容，调用设置寄存器函数，最后数据发回plc

  • 设置寄存器函数

根据地址，设置不同的寄存器

四、WiFi

使用的是模拟串口的方式，定时器1

4.1、模拟串口流程图

大致流程就是：中断中4个判断（3个有关接收，1个发送）

r被拉低，说明开始接收，就去接收8位，接收完就放入数组。

t拉低，起始位开始发送，发送8位+1停止位

​编辑

​编辑

五、EEPROM（断电数据保护）

当每次智能离网微逆变系统信号源开机时，将“开机”的“次数”加1；

单片机上电初始化程序完成后读取EEPROM里的开机次数到变量a+1，并且显示在串口屏。

EEPROM程序实现参考STC——EEPROM（断电数据保护）_dz小伟的博客-CSDN博客

六、力控（vb代码）

6.1、用到的函数

#TextControl.Text         //文本框内容，获取，更改
Display("顶部窗口"); 	    //打开窗口，切换窗口
MsgBox("密码错误"+ setten +"次");    //弹出提示框
Exit(2);			        //退出程序应用01234
CloseWindow()；		        //关闭窗口，关闭弹出式窗口用
IntToStr($Day,10);		        //整数转字符串，返回值字符串
StrRight(string,2);	        //截取字符串右边个字符
Rand(10000);                    //随机数
#ComboBox1.GetWindowsText(); //获取编辑框内容，下拉框
#Text1.Show(1);		//隐藏控件，图形目标
#TreeMenu.GetSelItemData();  //获取树形菜单数值
strlen();        //返回字符串长度
StrRepeate("#",5);    // 重复形成的字符串。密码隐藏用

//数据报表使用
#Report.AddRow(0,2,1);//插入一行
//#Report.SetCellDouble(0,2,1,123.1,1);//输出变量
#Report.SetCellString(0,2,1,$Time,1);//输出字符串

6.2、登录窗口

  • 密码错误次数提示框

点击“登录”按钮后，若账号密码错误则弹窗提示“密码错误X次”

实现方法：定义一个整型变量，错误后加一，然后变量转字符串，用函数MsgBox显示

  • 密码隐藏（***）和显示

1.设有“隐藏”按钮，点击后可将密码隐藏（显示的密码更换为‘#’）再次点击后可将隐藏额密码恢复显示。

按钮改变变量a（是否显示密码），窗口脚本判断是否显示密码：是并且flag为0把文本框内容赋值给密码变量mm，flag为1（密码隐藏切换回显示后执行一次），把mm赋值给文本框显示，flag清零。否隐藏密码并且flag为0（密码显示切换隐藏后执行一次），把flag置1，求出变量mm长度，把文本框赋值为长度len个#，flag置1。flag为1（密码隐藏循环执行的语句），判断mm和文本框内容长度是否一致，一致什么都不执行，否则变量len2=文本框-mm，把文本框的右len2个字符加到mm上，重新给文本框赋值len+len2个#。

2.设有“隐藏”按钮，点击后可将密码隐藏（显示的密码更换为‘*’）再次点击后可将隐藏额密码恢复显示。

做2文本框（属性设置为一个密码显示一个密码隐藏），2文本框切换显示（按钮改变变量完成切换）（切记2文本框内容必须一样且同步，在窗口脚本中同步）

  • 验证码

设有4位验证码显示、可刷新验证码。

使用rand产生随机数。点击刷新，产生随机数并赋值给文本（不是4位数则重新随机）

​编辑

  • 自动判断账号和密码错误

账号输入正确时，弹窗提示“账号正确”，若账号输入超过4个字符且错误时弹窗提示“账号错误”并清空输入的账号；当密码输入正确时，弹窗提示“密码正确”，若密码输入超过6个字符且错误时弹窗提示“密码错误”并清空输入的密码；

定义flag和flag2（账号密码标志位，正确则置1），窗口脚本，进入后分别判断flag和flag2是否为0，为0后继续判断账号正确（flag置1），账号错误（账号不等于并且长度大于4）。

清空文本框：给文本框赋值""

  • 账号锁定

一个变量，1表示锁定账户，解锁清空0

  • 延迟2s

点击“登录”按钮后，若管理员账号密码正确，则等待2秒后，弹窗提示“管理员账号登录”并打开“顶部窗口”和“操作界面”；

密码正确后一个变量a置1，窗口脚本另一个变量b++，直到b加到2s后，弹窗和打开指定窗口。

6.3、顶部窗口

  • 切换窗口（树形菜单）

读取树形菜单数值到变量a，根据a切换窗口，（切换窗口之前加一个判断是否和上次变量shu1一样），注：要在进入窗口的时候先给shu1赋初始值（不赋值会直接进入到树形菜单的初始值界面）

  • 切换窗口（切换控件）

一个变量a++，一个a--，然后切换根据a数值切换。

  • 显示时间（格式：XX日XX月XX年—上午/下午XX时XX分—星期X）

读取出变量，按格式赋值给文本框。

​编辑

6.4、监视窗口

  • 下拉框切换组合表

判断下拉内容然后隐藏显示表

​编辑

  • 单选

判断3中间变量状态是否和开关状态相等

不相等在判断中间变量是0还是1

0把开关状态置1，其他2个置0

1把开关状态置0

八、离网硬件

分为2块电路板

8.1、逆变升压

升压，逆变，前后级检测保护

  • 前级升压到400v
  • 后级逆变，LR滤波输出交流220v

8.2、驱动部分

前级升压驱动，后级逆变驱动，故障检测通信控制

  • 前级SG3525升压驱动（pwm12），过压过流欠压保护
  • 后级EG8010逆变驱动（spwm1234），IR2110隔离放大5-15v
  • 单片机通信控制电路

九、呼吸灯

利用定时器1中断，模拟PWM，使led呈现呼吸灯效果

avatar
文章
阅读
粉丝