基于51單片機(jī)的自動轉(zhuǎn)換開關(guān)控制器設(shè)計(jì)

3.ATSE控制器的軟件設(shè)計(jì)（The software design of the ATSE controller）

ATSE控制器的核心控制器是單片機(jī)，應(yīng)用中采用Atmel公司的AT89s52單片機(jī)，采用keil C51編程，軟件完成整個控制器的功能，包括輸入交流電采樣選擇、A/D轉(zhuǎn)換接口、電壓采樣、采樣數(shù)據(jù)處理、選項(xiàng)設(shè)置、電機(jī)正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)控制以及開關(guān)位置檢測等功能。軟件的整體框圖見圖5。以下部分是對軟件各部分的介紹。

1）上電初始化

上電初始化主要完成定時(shí)器初始化、端口初始化和各標(biāo)志位的初始化功能。在控制器的設(shè)計(jì)中，交流電壓的數(shù)據(jù)采集是300ms采一路電壓，整個6路電壓需要1.8s完成，數(shù)據(jù)采集的定時(shí)是通過單片機(jī)的定時(shí)器1中斷完成[4]。定時(shí)器初始化完成定時(shí)器初值、工作模式的設(shè)置。

2）電動/自動檢測

通過對電動/自動按鈕的采樣，決定控制器處于電動狀態(tài)還是自動狀態(tài)，高為自動狀態(tài)，低為電動狀態(tài)。

3）電動狀態(tài)

控制器在電動狀態(tài)下，通過按鈕設(shè)置ATSE轉(zhuǎn)到0位、Ⅰ位和Ⅱ位。圖6是ATSE轉(zhuǎn)到0位的框圖，轉(zhuǎn)到Ⅰ位和Ⅱ位框圖相似。

4）自動狀態(tài)

ATSE控制器在自動狀態(tài)下，完成輸入交流電采樣選擇、電壓采樣、采樣數(shù)據(jù)處理、電機(jī)正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)控制以及開關(guān)位置檢測等功能。見圖7。

定時(shí)選擇采樣的電壓：根據(jù)定時(shí)器的計(jì)數(shù)值（本設(shè)計(jì)為10ms中斷一次），即計(jì)數(shù)值為30（300ms），60（600ms）…180(1.8s)時(shí)選擇相應(yīng)的交流電選通輸入。

A/D采樣：在交流電選通輸入時(shí)，開啟A/D轉(zhuǎn)換芯片（ADC0832），采集數(shù)字量。

數(shù)據(jù)處理：根據(jù)采集的數(shù)據(jù)判斷常用電源和備用電源是否正常，在系統(tǒng)中電壓的正常范圍為180－255v之間，在系統(tǒng)的設(shè)定中，220v對應(yīng)的數(shù)字量為186，180V和255V對應(yīng)的數(shù)字量分別為152和216，常用電源和備用電源中有一相電壓有故障，就認(rèn)為不正常，并置相應(yīng)的標(biāo)志位。

開關(guān)轉(zhuǎn)動控制：根據(jù)常用電源和備用電源是否正常，把開關(guān)轉(zhuǎn)到相應(yīng)的位置，圖8為程序框圖。在圖8中，轉(zhuǎn)到0位、Ⅰ位和Ⅱ位的框圖見圖6。

4.結(jié)論

經(jīng)過實(shí)際工作的測試，本文中的ATSE控制器的設(shè)計(jì)，達(dá)到預(yù)期的目的，符合設(shè)計(jì)CB型ATSE的國家標(biāo)準(zhǔn)，完成了自動/電動設(shè)置、檢測斷路、欠壓、過壓情況，并根據(jù)設(shè)置和檢測情況使ATSE轉(zhuǎn)到相應(yīng)的位置。

該控制器達(dá)到了產(chǎn)品生產(chǎn)的要求，現(xiàn)已經(jīng)投入批量生產(chǎn)。