تصميم مسيطر تعاقبي مبرمج باستخدام ناقل I2C
الملخص
المسيطر التعاقبي من وجهة نظر هندسة السيطرة يعتبر مسيطر ذو الحلقة المفتوحة Open Loop وغالبا ما يدعى بالمتعاقب. المتعاقب يعمل بطريقة الزمن المحدد مسبقا او عن طريق حصول حدث ما خلال فترة زمنية قصيرة Discrete Event وبصورة متكررة ودقيقة. يعتمد أساس تصميم المسيطر التعاقبي التقليدي من النوع الكهروميكانيكي على استخدام الكامة الدوارة لتحديد موضع الحدث/ الحالة State . يستخدم هذا النوع من المسيطرات في العمليات الصناعية أو الوسائل المراد السيطرة عليها ويوصف بعدد من الأحداث/الحالات أو من التوقيتات المتعاقبة. بالرغم من أن عمل هذا من المتعاقبات غير مرن وغير متين بسبب استخدام أجزاء متحركة في تركيبته، لكن يبقى هذا النوع يملك ميزات حسنة تتفوق على النوع الإلكتروني الاعتيادي من كونه يحتفظ بموضع الحدث/ الحالة عندما ينقطع المصدر المجهز للطاقة الكهربائية لأي سبب كان ويستأنف المسيطر عمله مجددا بعد عودة تجهيز الطاقة الكهربائية من الموضع الذي أنقطع به المصدر الكهربائي. التقنية الحديثة مكنت من تطوير نوع من المسيطرات التعاقبية المبرمجة معتمدا على التطور الذي حدث في مجال صناعة الرقائق الإلكترونية. تحتوي هذه الرفائق التي على وحدة المعالجة المركزية CPU والذاكرة العشوائية RAM وذاكرة القراءة فقط ROM والموقتات Timer ووحدة الأتصال المتوالي UART ومنصات الإدخال والإخراج Ports متوفرة حاليا وتصنف ضمن المنظومات المطمورة mbedded System وتدعى المسيطرات المايكروية Microcontroller. المسيطرات المايكروية أعلاه تعتبر من الوسائل المبرمجة وهذا يعني ان هذه المسيطرات تنفذ البرنامج المحمل عليها بالتعاقب من أعلى الى الأسفل (نهاية البرنامج). هذه المسيطرات لا تحفظ موضع الحدث/الحالة في حالة أنقطاع مصدر الطاقة الكهربائية، بل أن المسيطر يستأنف عمله بعد عودة مصدر الطاقة الكهربائية مجددا من الموضع البدائي للعملية. يقدم هذا البحث تصميم مسيطر تعاقبي مبرمج يعتمد على المسيطرات المايكروية وباستخدام ذاكرة توالي برمجة/مسح كهربائي Serial EEPROM لحفظ موضع الحدث/الحالة. هذا النوع من الذاكرة تعشق مع المسيطر المايكروي بواسطة ناقل توالي I2C المكون من زوج من الأسلاك والذي يستخدم بروتوكول خاص بالناقل لنقل المعلومات بين المسيطر المايكروي والذاكرة المتوالية. المسيطر التعاقبي المراد تصميمه يحتوي على لوحة مفاتيح صغيرة وظيفتها أدخال توقيتات الأحداث/الحالات عن طريق اختيار تلك القيم وعرضها على شاشة LCD . تم تطبيق هذا التصميم عمليا للسيطرة على عمليات تعقيم الحقن الطبية ولمدة طويلة وبدون مشاكل حقيقية تذكر.
