Khối điều khiển trung tâm là thành phần quan trọng nhất của hệ thống, khối điều khiển trung tâm chịu trách nhiệm thu thập dữ liệu từ sensor, qua quá trình tính toán sử
ADC
DATA Process PID Control LCD 16x2 TECx2 LM35 Sensor Measurement circuit OSC–39.4912MHz MOSFET H-Bridge Keypad GPIO dsPIC30F4013
lí tín hiệu đầu vào để đưa tín hiệu điều khiển ra tương ứng cho khối công suất nhằm ổn định giá trị nhiệt độ do người sử dụng đưa vào.
Xem sơ đồ khối của hệ thống có thể thấy, khối điều khiển trung tâm cần có 4 chức năng chính đó là:
- Biến đổi dữ liệu tương tự của khối đo đạc thành dữ liệu số ADC - Tính toán xử lí tín hiệu số bằng thuật toán PID
- Đưa tín hiệu điều khiển đến các bộ điều khiển công suất
- Cung cấp cho người sử dụng giao diện để nhập dữ liệu cũng như giám sát quá trình hoạt động của hệ thống.
Do hệ thống đòi hỏi sự chính xác cao về nhiệt độ nên khối biến đổi dữ liệu tương tự ADC cần có độ phân giải 12bits. Trong trường hợp này, vi điều khiển dsPIC30F4013 được lựa chọn sử dụng bởi tốc độ sử lí cao có thể lên tới 30 MIPS (30 triệu lệnh mỗi giây), tích hợp bộ biến đổi ADC 12bits với tốc độ lấy mẫu có thể lên tới 200ksps (200 mẫu mỗi giây), tích hợp bộ tính toán số liệu số DSP và bộ điều khiển xung PWM với độ tin cậy và độ chính xác cao.
Với bộ xử lí tín hiệu số DSP tích hợp sẵn, thuật toán PID dùng để điều khiển mạch công suất sẽ được tín toán nhanh chóng, dẫn tới hệ thống sẽ phản ứng nhanh hơn với các thay đổi đột ngột về nhiệt độ và nhanh chóng đưa hệ thống về trạng thái ổn định.