本文是在完成苏州某公司委托的一个嵌入式系统的实际应用项目基础上写成的,并获得计算机软件著作权登记证书。该项目的主要目标是实时控制中央空调水循环(Water Circulation of Central Air Conditioning,简称WCCAC)中风机和水泵的运行,通过进行设计状态设定、参数设定,实现继电器及变频器控制等功能。WCCAC变频节能控制系统的硬件部分以Freescale公司的MC68HC908GP32微控制器为核心,包含通过继电器控制的风机、指示系统状态的指示灯、控制变频器运行的RS485通信,与MCU实现数据传输的JB8模拟并口通信及给系统供电的电源模块。在硬件设计中,采用了硬件防干扰设计来保证控制系统中的信号稳定;采用光电隔离有效地抑制系统噪声,消除接地回路的干扰;采用滤波并多次采集取平均值的方法稳定了传感器信号的接收。软件部分包括MCU方软件与PC方软件两个部分组成。MCU方软件遵循嵌入式软件编程规范进行设计,完成了系统初始化、数据采集、自动控制逻辑、继电器、变频器及通信等硬件驱动模块及主控软件的设计。PC方软件按照面向对象软件设计方法进行设计,完成了实时监控、设备测试、AD采集物理量校正、日志、能耗及系统配置等模块的设计,并对应这些模块,设计出相关界面,实时显示系统当前运行状态,方便用户维护和使用。在本课题完成系统的软硬件设计及测试等工作后,到苏州某公司进行初步现场调试,采用该技术后与空调平时运行相比,节电32%,节能效果明显,得到企业的肯定。本课题的主要应用创新点有:在系统设计中,充分按照软件工程原则,进行软、硬件设计,提高了系统的可维护性与可移植性;充分利用用户模式下的Flash在线编程,实现断电自动恢复,提高了系统健壮性和鲁棒性;充分考虑对PC界面进行动态设计,提高了系统管理的直观性和生动性;在MCU与PC方之间,充分使用用户自定义协议,提高了通信有效性和稳定性。