一种供配电系统用智能温湿度控制器的嵌入式软件系统及该软件的设计方法技术方案

供配电系统用智能温湿度控制器的嵌入式软件系统及设计方法，该系统结合ＷＨＤ系列硬件电路，可实现对１～３路温湿度的测控，具有按键可编程及ＲＳ４８５通讯功能，系统包含有系统初始化、按键可编程处理、温湿度测量控制、温湿度值显示、通讯处理等模块。其软件运行从硬件系统的上电或软件复位开始，进入主程序，首先进行各种运行环境及工作参数的初始化，然后进入软件循环体部分，即系统不断的反复运行该部分程序实现１～３路的温湿度测量、控制；测量、显示、控制、通讯功能都按一定的优先级以中断方式实现。本发明专利技术可以通过编程将其中１或２个回路的温湿度测控关闭，以实现１、２路或３路的温湿度测控，可极大的减少产品系列化过程中软件的种类。

Embedded software system for intelligent temperature and humidity controller for power supply and distribution system and design method of the software

With the embedded software system of intelligent temperature and humidity controller and the design method of power supply system, the system combines WHD series hardware circuit, can realize the control of 1 ~ 3 road surface humidity, with programmable buttons and RS485 communication function, the system includes system initialization, key programmable processing, measurement of temperature and humidity control, temperature and humidity value display and communication processing module. From the beginning of the software and hardware system of electrical or software reset, enter the main program, running environment and working parameters of various first initialization, and then enter the body of software part, the system running repeatedly the part of the program to achieve 1 ~ 3 of the temperature and humidity measurement and control; measurement, display, control and communication function according to a certain priority to interrupt. The invention can program the temperature and humidity measurement and control of 1 or 2 circuits to be closed, so as to realize the temperature and humidity measurement and control of the 1, the 2 or the 3 way, and can greatly reduce the variety of the software in the serialization process of the product.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种软件系统及该软件的设计方法，更具体来讲，涉及一种应 用于供配电系统高压开关柜、箱式变电站、端子箱等设备中，对配电环境温湿 度进行测量、控制，并具有可编程参数设置及通讯功能的智能温湿度控制器的 嵌入式软件系统及该软件的设计方法。
技术介绍
供配电设备环境的温度、湿度是影响设备运行的重要因素。温度过高会加 速仪器设备元器件老化，縮短其使用寿命，甚至直接导致设备损坏；低温、潮 湿，设备表面产生凝露则有可能发生爬电、闪络等事故。基于以上考虑，在中 高压开关柜、箱式变电站、端子箱等供配电设备中进行温度、湿度控制是十分 必要的。随着工程技术水平的提高，供配电系统的网络化、智能化成为发展的必然 趋势。可编程设置、远程通讯将是智能温湿度控制产品所必须具备的功能。针 对以上行业背景，本专利的申请人以本专利技术的嵌入式软件系统及该软件的设计 方法为依托开发了 WHD系列智能温湿度控制器以满足市场需求。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题第一方面在于提供一种应用于供配电系统高 压开关柜、箱式变电站、端子箱等电力设备中，实现自动测量、控制配电环境 的温度、湿度，保护电力设备安全运行的温湿度控制器的嵌入式软件系统。 本专利技术所要解决的技术问题第二方面在于提供上述软件的设计方法。 作为本专利技术第一方面的供配电系统用智能温湿度控制器的嵌入式软件系 统，该系统结合WHD系列硬件电路，可实现对1 3路温湿度的测量、控制， 具有按键可编程及RS485通讯功能，该嵌入式软件系统包含有- 系统初始化模块，用于对软件运行环境的初始化设置，即设定软件系统各 功能模块的运行参数；按键可编程处理模块，接收并处理系统的按键信息，完成对温湿度控制器系统的可编程设置；温湿度测量控制模块，以定时中断方式调用，即当定时时间到达后，软件 系统向CPU申请执行该模块；该模块用于实现1路、2路或3路的温湿度测量 与控制；温湿度值显示模块，以定时中断方式调用，即当定时时间到达后，软件系 统向CPU申请执行该模块；在正常的测量模式下，软件系统执行此模块显示测 得的温湿度值和报警信息；在按键编程模式下，软件系统执行此模块显示编程 菜单及设定的参数；通讯处理模块，以CPU串口中断方式调用，通过RS485总线接口，以应 答方式按MODBUS-RTU协议与上位机实现数据通讯。所述系统初始化模块可以设定开机显示画面；设定单片机的特殊功能寄存 器(SFR)，并开启中断；通过软件设定硬件系统的初始状态；通讯初始化， 即设置本机地址及数据传输波特率。所述按键可编程处理模块，当程序每次循环时都会査询键值，进行延时、 去抖动处理，再对有效的按键进行相应处理。所述按键可编程处理模块中，所述按键包括四个按键，其分别为"设置(保 存)"，"左移(数据增)"，"右移(数据减)"及"确认"。在按键可编程处理模块中，所有的设置均保存在EEPROM中，单片机掉 电不丢失数据；同时，还可以通过按键编程进入软件系统査询软件版本号，以 便更新升级。所述温湿度测量控制模块，可以对温湿度进行测量，根据系统工作参数给 出温湿度控制调节设备的工作状态，将测得的温湿度值(十六进制)转化成为 数码管显示的BCD码，将以上各种信息更新至供上位机查询的通讯可读寄存器。所述温湿度值显示模块，使用动态扫描方法来显示数码管的内容。 所述上位机通过查询指令可获得系统测得的温湿度值、工作参数、报警状 态等信息，实现遥测；同时，上位机也可以通过设置指令设定系统的各种工作参数、状态，实现遥控。在所述嵌入式软件系统中，以中断方式调用的各程序模块，其中断优先级 为通讯串口中断 > 显示中断 > 测量控制中断。作为本专利技术第二方面的供配电系统用智能温湿度控制器的嵌入式软件的 设计方法，该方法是将软件运行从硬件系统的上电或软件复位开始，运行程序, 首先进行各种运行环境及工作参数的初始化，然后进入软件循环体部分，即系 统不断的反复运行该部分程序。测量、显示、控制、通讯功能都按一定的优先 级以中断方式实现。所述每一路温湿度的测量、控制是指通过一个温湿度传感器测量并显示其 所在位置的环境温湿度值，并根据系统的预置工作参数，给出温湿度调节设备 的工作状态，以实现对该点环境温湿度的控制。在软件设计时，软件系统给每一路温湿度的测量、控制设定了一个功能开 关，可以通过编程操作打开或关闭该回路的温湿度测控。本专利技术的嵌入式软件针对相同或类似的硬件电路，可以通过编，将其中1或2个回路的温湿度测控关闭，以实现1路、2路或3路的温湿度测量、控制， 可极大的减少产品系列化过程中软件的种类。本专利技术中按键可编程模块包含于上述循环体内，以査询方式实现。以下结合附图和具体实施方式来进一步说明本专利技术。附图说明图1为本专利技术的系统结构示意图。图2为本专利技术主程序流程图。图3为本专利技术测量控制中断子程序流程图。图4为本专利技术初始化流程图。图5为本专利技术按键可编程处理程序模块编程菜单流程图。 图6为图5中各字符的对照说明图。鋪錢対为了使本专利技术实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本专利技术。供配电系统用智能温湿度控制器的嵌入式软件的设计方法，该方法是将软 件运行从硬件系统的上电或软件复位开始，进入主程序，首先进行各种运行环 境及工作参数的初始化，然后进入软件循环体部分，即系统不断的反复运行该 部分程序；测量、显示、控制、通讯功能都按一定的优先级以中断方式实现。每一路温湿度的测量、控制是指通过一个温湿度传感器测量并显示其所在 位置的环境温湿度值，并根据系统的预置工作参数，给出温湿度调节设备的工 作状态，以实现对该点环境温湿度的控制。在软件设计时，软件系统给每一路温湿度的测量、控制设定了一个功能开 关，可以通过编程操作打开或关闭该回路的温湿度测控。参见图1，供配电系统用智能温湿度控制器的嵌入式软件系统，该系统结 合WHD系列硬件电路，可实现对1 3路温湿度的测量、控制，具有按键可编 程及RS485通讯功能，该嵌入式软件系统包含有系统初始化模块l、按键可编 程处理模块2、温湿度测量控制模块3、温湿度值显示模块4、通讯处理模块5。系统初始化模块l，用于对软件运行环境的初始化设置，即设定软件系统 各功能模块的运行参数；该系统初始化模块1可以设定开机显示画面；设定单 片机的特殊功能寄存器(SFR)，并开启中断；通过软件设定硬件系统的初始 状态；通讯初始化，即设置本机地址及数据传输波特率。按键可编程处理模块2，接收并处理系统的按键信息，完成对温湿度控制 器系统的可编程设置；当程序每次循环时都会查询键值，进行延时、去抖动处 理，再对有效的按键进行相应处理。其按键包括四个按键，其分别为"设置(保 存)"，"左移(数据增)"，"右移(数据减)"及"确认"。按键可编程处理程 序模块2可以将所有的设置均保存在EEPROM中，单片机掉电不丢失数据； 同时，还可以通过按键可编程进入软件系统查询软件版本号，以便更新升级。温湿度测量控制模块3，以定时中断方式调用，即当定时时间到达后，软 件系统向CPU申请执行该模块；该模块用于实现l路、2路或3路的温湿度测 量与控制；该模块通过编程操作打开或关闭1-3路的温、湿度测量和控制； 以实现对温湿度的测量，并根据系本文档来自技高网...

【技术保护点】
供配电系统用智能温湿度控制器的嵌入式软件系统，该系统结合ＷＨＤ系列硬件电路，可实现对１～３路温湿度的测量、控制，具有按键可编程及ＲＳ４８５通讯功能，该嵌入式软件系统包含有：系统初始化模块，用于对软件运行环境的初始化设置，即设定软件系 统各功能模块的运行参数；按键可编程处理模块，接收并处理系统的按键信息，完成对温湿度控制器系统的可编程设置；温湿度测量控制模块，以定时中断方式调用，即当定时时间到达后，软件系统向ＣＰＵ申请执行该模块；该模块用于实现１路、２路或 ３路的温湿度测量与控制；温湿度值显示模块，以定时中断方式调用，即当定时时间到达后，软件系统向ＣＰＵ申请执行该模块；在正常的测量模式下，软件系统执行此模块显示测得的温湿度值和报警信息；在按键可编程模式下，软件系统执行此模块显示编程菜单 及设定的参数；通讯处理模块，以ＣＰＵ串口中断方式调用，通过ＲＳ４８５总线接口，以应答方式按ＭＯＤＢＵＳ－ＲＴＵ协议与上位机实现数据通讯。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：周中，方严，
申请(专利权)人：上海安科瑞电气有限公司，江阴安科瑞电器制造有限公司，
类型：发明
国别省市：31[中国|上海]