本系统的软件流程图如图7所示。当使用本系统进行数字调压控制的时候，首先启动本系统，待系统正常上电启动后，系统自动运行控制应用程序，用户通过可视化的输入界面选择需要输出的电压值，用户选择后应用程序调用底层驱动程序将指令数据传递给处理器进行处理，处理器接到调用请求后将指令数据通过同步串行接口发送给数模信号转换模块，转换结果输出给正弦波调压模块以得到所需的电压值;同时也可通过up、down调节按钮对输出电压进行微调，直到得到理想的输出值为止。复位键用来对调压模块进行复位，使得输出端压降为0 V。数模信号转换过程中使用的公式如下：
其中，n为转换精度，此处等于12;D为二进制指令代码，12位长度;AVDD为参考电压值，等于5 V;VOUT为调制输出电压值，范围是0～5 V。
5 实验结果
对于本系统的测试分两步进行。首先将家用节能灯泡连接至正弦波调压模块的输出端，检查连接无误后打开系统开关，上电启动系统。首先按复位键，将输出清零，此时灯泡处于熄灭状态，之后连续按下“up”键将看到灯泡逐渐变亮，相反按下“down”键灯泡逐渐变暗直到完全熄灭。本步实验的目的是进行系统的功能验证，即验证本系统是否存在调压功能。本次试验结束后，将灯泡取下，将振动器连接至正弦波调压模块的输出端，本步实验的目的是定量测试系统调压功能是否具有线性特性。同样方法检查连接无误后上电启动系统，系统启动后按下复位键，将输出端电压清零。此时连续按下“up”键，使电压从0 V开始逐渐增大，然后反方向按下“down”键，使电压逐渐减小到0 V，测试过程中使用万用表测量输出端电压和电流，并使用测振仪测量振动器的振动幅度，记录测量结果。本次试验反复测量4次，每次记录37次
结果，将4次测量结果取平均值，并绘制电压、电流及对应振动幅度的变化趋势如图8所示。
6 结论
文中详细描述了基于ARM的数字调压控制系统的设计流程及实现方法，并进行了试验检测。通过第一步测试证明了本系统对电压调节控制的有效性，而第二步测试结果的变化趋势图表明，输出端电压呈明显线性变化，电流在线性增大到一定数值后变化趋缓。而在电压、电流的共同影响下振动幅度呈指数上升趋势变化，由于受到测振仪的测量精度限制，5微米以下振幅变化较缓，敏感度较低，5微米以上振动幅度呈较明显线性上升变化趋势。
文中所述的数字调压控制系统可以实现理想的线性调压控制，具有调节精度高、速度快、易于操作使用等优点，在后期的改进中仍需要对调节误差进行控制，使精确度进一步增大。在应用控制软件上根据实际控制需求进行功能的扩展与优化。
本文关键字：控制系统 ARM单片机，单片机-工控设备 - ARM单片机
