基于ARM的扩散／氧化控制系统的设计
2020-09-07 08:23:12 点击：
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在4路模拟量控制气体质量流量计中，需要4路D/A转换。根据控制精度的要求，选用12位的D/A芯片DAC1230，因为控制信号为电压信号，所以需要把电流信号转换成电压信号。图3即为气路控制系统D/A转换原理图。
图3 气路控制系统D/A转换原理图
在4路气体质量流量测量中，因为气体质量流量计可以输出4 mA～20 mA或0～5 V两种信号，所以要求A/D转换芯片转换这两种信号。根据控制精度的要求，可以选用12位A/D转换芯片AD574。
在扩散/氧化工艺中，推拉舟用于运送半导体芯片，由步进电机驱动。微处理器S3C2440有4路PWM输出，可以输出脉冲给步进电机的驱动器大功率电感器，控制步进电机的运动。同时需要通用I/O口控制步进电机的正反转。
为了精确地获得推拉舟的当前位置，使用位置编码器记录推拉舟的运动距离。为了获得位置编码器的脉冲，使用8254记录脉冲数。CPU扫描读取8254的数据，计算出推拉舟的当前位置。
3 控制系统的软件设计
3.1 嵌入式操作系统
S3C2440微处理器基于ARM9内核，可以移植Windows CE、Linux、μC/OS-Ⅱ等嵌入式操作系统。本系统采用Windows CE操作系统。Microsoft Windows CE是一个紧凑、高效的可扩展操作系统，适用于各种嵌入式系统和产品。它拥有多线程、多任务、确定性的实时、完全抢先式优先级的操作系统环境，专门面向只有有限资源的硬件系统。
3.2 应用程序设计
在本系统中，根据工艺的不同，需要设置温度、位置、气体种类和质量等参数。所以，系统运行时需要设置的参数很多，并且为了实时观察温度参数，要求使用曲线显示温度。由此可知本系统中人机界面的重要性。图4为温度测量流程图。图5为系统运行总画面。