基于單片機的自動轉(zhuǎn)換開關控制器設計
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2）電機控制電路
在控制器中，用交流電機的正反轉(zhuǎn)控制開關轉(zhuǎn)到相應的位置（如I位、Ⅱ位和0位），交流電機的正反轉(zhuǎn)由三根線（O，A，B）控制，一根（O）接零線，其余兩根中的一根（A）接火線，另一根（B）懸空時正轉(zhuǎn)，反之反轉(zhuǎn)。A,B兩根線由單片機的I/O口通過三極管控制繼電器的常開節(jié)點與火線連接，框圖見圖3。
3）兩路三相交流電電壓檢測電路
兩路三相交流電電壓檢測電路實現(xiàn)三相交流電電壓檢測，把220v交流電壓轉(zhuǎn)換為0－5V的直流電壓，通過AD轉(zhuǎn)換芯片（ADC0832）轉(zhuǎn)換為數(shù)字量由單片機采集。該部分電路由六選一電路、分壓電路、整流濾波電路、A/D轉(zhuǎn)換電路和光耦隔離電路組成，見圖4。
本文引用地址：http://www.ex-cimer.com/article/173552.htm
六選一電路，單片機一次采樣一路交流電采樣[5]，此電路采用八個光耦（moc3083，220V光耦），其中六個接常用電源和備用電源的火線，另兩個接常用電源和備用電源的零線，每次使連接常用電源或備用電源的火線和零線的光耦選通，對本相交流電采樣，完成六選一功能，同時完成電隔離；分壓電路通過電阻分壓實現(xiàn)0－300V交流電降為0－5V交流電；整流濾波電路實現(xiàn)交流電壓轉(zhuǎn)換為直流電壓；A/D轉(zhuǎn)換實現(xiàn)模擬量到數(shù)字量的轉(zhuǎn)換，由于控制器對采樣的精度和速度要求不高，所以選擇八位串行A/D采樣芯片ADC0832；光耦隔離實現(xiàn)交流電和單片機控制電路的電隔離，本系統(tǒng)采用中速光耦6N136實現(xiàn)。
4）選項設置及位置檢測電路
選項設置電路設置控制器處于電動/自動狀態(tài)和在電動狀態(tài)下手動置0位、置Ⅰ位和置Ⅱ位，通過按鈕實現(xiàn)。ATSE控制器有兩種控制狀態(tài)即電動/自動狀態(tài)，在電動狀態(tài)下，通過按鈕設置開關處于0位、Ⅰ位和Ⅱ位，在自動狀態(tài)下，控制器根據(jù)常用電源和備用電源的狀態(tài)使開關處于0位、Ⅰ位和Ⅱ位，當常用電源正常，開關處于Ⅰ位；當備用電源正常，常用電源不正常，處于Ⅱ位；兩路都不正常，處于零位。
位置檢測電路檢測0位、Ⅰ位和Ⅱ位的位置，當開關處于相應的位置時，對應的端口為0，單片機可以停止電機轉(zhuǎn)動。
5）單片機電路
單片機是控制器的核心，完成整個控制器的控制功能，包括交流電壓選擇、電壓采樣、采樣數(shù)據(jù)處理、選項設置、電機正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)控制以及開關位置檢測等功能。
3.ATSE控制器的軟件設計（The software design of the ATSE controller）
ATSE控制器的核心控制器是單片機，應用中采用Atmel公司的AT89s52單片機，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、選項設置、電機正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)控制以及開關位置檢測等功能。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器初始化、端口初始化和各標志位的初始化功能。在控制器的設計中，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)采集的定時是通過單片機的定時器1中斷完成[4]。定時器初始化完成定時器初值、工作模式的設置。
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