采用ADUC841的旋風(fēng)預(yù)熱器教研平臺的方案設(shè)計

　　上位機管理系統(tǒng)由前段界面與后臺數(shù)據(jù)庫組成常規(guī)C/S系統(tǒng)。同時包含有通訊處理程序通過串口與單片機系統(tǒng)進行數(shù)據(jù)交互。

　　技術(shù)上主要使用VB的MsComm控件[10]將上位機的控制指令發(fā)往AT89c2051,同時將ADU841送來的檢測數(shù)據(jù)信號讀入。此處的難點是串口通訊程序與數(shù)據(jù)庫存儲程序之間的配合，經(jīng)過多次測試后采用了環(huán)形鏈表緩沖區(qū)方案。即串口通訊程序在響應(yīng)ComEvReceive事件[8]中將單片機傳來數(shù)據(jù)的寫入環(huán)形鏈表(節(jié)點同時標記時間戳)數(shù)據(jù)區(qū)尾部。同時定時器周期觸發(fā)存儲事件，通過ADO將環(huán)形鏈表數(shù)據(jù)區(qū)頭部一定數(shù)量的節(jié)點數(shù)據(jù)寫入到SQLServer2000數(shù)據(jù)庫中的表，成功存入后清空其節(jié)點內(nèi)容為串口程序?qū)懭胄碌纳蟼鲾?shù)據(jù)騰出空間。見圖4環(huán)形鏈表運行示意圖。通過合理設(shè)置環(huán)形鏈表節(jié)點數(shù)、波特率和定時器事件間隔時間，使得在緩沖區(qū)內(nèi)寫入和讀出清除兩種操作的平均吞吐率保持一致即可。這樣可以實現(xiàn)程序的高效運行，同時固定的緩沖儲存區(qū)的方案較動態(tài)數(shù)組開辟空間方案更加穩(wěn)定。

　　前端界面上用戶可直接選擇設(shè)置端口數(shù)據(jù)，顯示感興趣的信號數(shù)據(jù)并對風(fēng)機等裝置進行控制。為了數(shù)據(jù)檢索顯示方便數(shù)據(jù)庫中分別建有不同測試信號的視圖和常規(guī)處理存儲過程。從而實現(xiàn)相關(guān)數(shù)據(jù)的顯示、回放和分析。

　　空數(shù)據(jù)區(qū)準備數(shù)據(jù)寫入

　　4相關(guān)教研成果

　　基于本教研平臺，已開展了多批次的開放性試驗。設(shè)計和正在進行的有：傳感器數(shù)值顯示和保護電路、串口改USB口通訊軟硬件設(shè)計及實現(xiàn)，數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)常規(guī)統(tǒng)計存儲過程實現(xiàn)等。同時亦有學(xué)生接合該平臺進行研究來完成碩士論文，進行流量溫度tpye2型模糊控制系統(tǒng)、基于ARM的旋風(fēng)預(yù)熱器觸摸屏人機界面系統(tǒng)[5][6]設(shè)計工作等。同學(xué)們普遍反映通過參與該平臺的相關(guān)開放性試驗和研究，加深了對所學(xué)知識的理解，易于掌握所學(xué)技能。

　　5結(jié)論

　　本文作者創(chuàng)新點在：基于現(xiàn)場工程對象，經(jīng)過簡化革新設(shè)計自制出旋風(fēng)預(yù)熱器教研平臺。整個系統(tǒng)涵蓋數(shù)據(jù)采集，控制調(diào)速、數(shù)據(jù)存儲分析等一個整套功能和流程，具有典型性和開放性。

　　實踐結(jié)果表明，其上進行探索性的綜合性開放試驗，較之傳統(tǒng)教學(xué)的驗證性試驗，能更好地培養(yǎng)了學(xué)生的綜合能力和實踐能力。同時由于模型的不明確性和復(fù)雜性，對于老師和研究生而言亦是一個很好的平臺去開展基于空間復(fù)雜對象的控制策略研究。