蓝牙技术在阀门电动装置中的应用

3 蓝牙应用系统设计

在工业现场使用蓝牙无线通信，其系统的硬件设计分为阀门电动装置和手持操作器两部分。

2.1 阀门电动装置

阀门电动装置实现阀门本体的控制功能。以 LPC2292 为核心构建整个嵌入式系统，蓝牙模块采用工业级 KC02 模块。

LPC2292 是 NXP 公司基于 ARM7TDMI-S 的一款高性能工业级微处理器。其处理器内核为 32 位 RISC 体系结构，具有高密度的 16 位指令集及极低的功耗。

KC02 蓝牙模块是可进行数据交换和语音通信的蓝牙通信模块。其体积小，外形尺寸长为 17.8mm，宽为 15.2mm；工作电压为 3.3V，拥有 UART、SPI 和 USB 串行接口，在本设计中使用处理器的 UART 与蓝牙模块相连。

2.2 手持操作器软件流程

电动执行器厂家的手持操作器复位后首先进行各底层硬件的初始化操作，然后根据接收到的按键命令进行相应的操作。

在硬件设计中，将单片机的 PD4 与蓝牙模块的链接状态端口相连，PD7 口与蓝牙模块的 RESET 引脚相连 。

2.3 手持操作器

手持操作器的功能为搜索从蓝牙，并在主从蓝牙建立链接之后，操作阀门电动装置，并同步显示阀门电动装置屏幕内容。其系统结构以 8 位 AVR 单片机 ATmega128L 为核心，包括按键、液晶显示屏、主蓝牙模块和电源处理 4 个部分。KC02 主蓝牙模块通过串口与单片机相连。手持操作器使用电池，通过电源转换芯片 AMSI1117 稳压后给整个嵌入式系统供电。

4 系统功能

数据交换功能：手持操作器采用查询应答的方式采集阀门电动装置的实时状态。每隔 100ms，手持操作器就会发出 1 次查询指令，阀门电动装置将当前状态打包为 1 帧 6 字符的数据上传给手持操作器。由于所传输的数据不会包含 0xff 和 0xfe，可以将其作为 1 帧数据的起始和结束标志。

手持操作器通过同样的数据格式去除掉起始标志和结束标志解析出一帧数据，并同步显示阀门电动装置状态。在手持操作器和阀门电动装置进入阀门参数的同步设置状态时，数据帧长度不固定，按照书前显示页面所需的信息进行数据交换。链接断开提示：当由于外界于扰或距离增加导致手持操作器和阀门电动装置之间链接断开时，手持操作器给出链接断开提示，阀门电动装置则跳出蓝牙无线操作状态，恢复到本地操作模式。

结语

针对将蓝牙无线技术引入阀门电动装置中的实际工程需求，本文分析了其可行性，并且实现了实际软硬件系统，对工业现场的无线技术应用有一定参考价值。

以上就是电动执行器厂家为大家整理的相关资料，希望对大家有所帮助。