基于單片機(jī)AT89C51的時(shí)間/位移換向控制器設(shè)計(jì)
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電路組成及工作原理
SWHX-1的內(nèi)部電路如圖1所示。該系統(tǒng)分為輸入輸出電信號(hào)轉(zhuǎn)換、CPU 軟件編程控制和定時(shí)延時(shí)設(shè)定三部分，整個(gè)電路共有14條引出線，其中2、3、4腳為直流地線公共端VGND。該器件可用交直流兩種供電方式工作。當(dāng)用交流供電時(shí)，通過引腳13、14輸入交流12 V，經(jīng)橋式整流、穩(wěn)壓后供給內(nèi)部電路恒壓基準(zhǔn)電源，并將整流后的直流12 V經(jīng)引腳1、2、3、4送出，以供外部其它電路使用；當(dāng)用直流供電時(shí)，引腳1、2、3、4則變?yōu)檩斎攵?，輸入?2V直流電壓經(jīng)穩(wěn)壓后再供給內(nèi)部電路，該方式可省去交流電源，但要注意將引腳14、13置于懸空狀態(tài)。
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| 圖1 時(shí)間/位移換向器電路原理圖 |
SWHX-1內(nèi)部電路設(shè)計(jì)有1路換向延時(shí)和2路定時(shí)輸出，換向延時(shí)時(shí)間是指正向(或反向)輸出組被關(guān)斷后延時(shí)一段時(shí)間后才開通反向(或正)組工作的時(shí)間，用戶可在0．5～2s之間任意設(shè)定；2路定時(shí)時(shí)間分別是指正向和反向組輸出的工作時(shí)間，用戶可在1m～7h31m之間任意設(shè)定。若1m～7h31m 的定時(shí)時(shí)間不能滿足使用要求時(shí)，另留有4個(gè)端口P1～P4，可外接4個(gè)時(shí)間繼電器或4個(gè)行程開關(guān)以彌補(bǔ)。Pl和P3為正向組，P2和P4為反向組。
◇ 延時(shí)時(shí)間的設(shè)定
(1)延時(shí)時(shí)間設(shè)定法
圖1中t0～t4為換向延時(shí)時(shí)間設(shè)定短接開關(guān)，t0為對(duì)地公共端，t1～t4分別與0．5 s、1 s、1．5 s、2 s相對(duì)應(yīng)，二者短接時(shí)，通過CPU軟件編程可實(shí)現(xiàn)相應(yīng)的換向延時(shí)。例如t0與t1短接時(shí)，延時(shí)為0．5 s；t0與t3短接時(shí)，延時(shí)為1．5 s。
(2) 定時(shí)時(shí)間設(shè)定法
圖1中的S1和S2為8位定時(shí)時(shí)間設(shè)定撥位開關(guān)，每個(gè)開關(guān)前三位為小時(shí)位，后5位為分鐘位，采用二進(jìn)制編碼方式，當(dāng)8位撥碼選定后，通過CPU的P1和P2口送入，經(jīng)軟件編程控制，實(shí)現(xiàn)相應(yīng)的定時(shí)功能。所以每路的定時(shí)時(shí)間可在1m一7h31m之間任意設(shè)定。
◇ 定時(shí)換向器的工作原理
當(dāng)SWHX一1用做定時(shí)換向控制時(shí)，CPU首先讀入撥位開關(guān)S的定時(shí)設(shè)定值，經(jīng)軟件編程識(shí)別并通過CPU內(nèi)部定時(shí)器和軟件延時(shí)實(shí)現(xiàn)，當(dāng)定時(shí)時(shí)間到后，將通過P0口經(jīng)引腳12、11送出一個(gè)定時(shí)到脈沖，當(dāng)引腳12、11分別與5、7腳短接時(shí)，該定時(shí)到脈沖將向CPU產(chǎn)生一個(gè)中斷請(qǐng)求信號(hào)，CPU接收到這一中斷請(qǐng)求后會(huì)通過引腳Vs1端口輸出一個(gè)封鎖電位信號(hào)，以停止當(dāng)前正在工作的一組，并經(jīng)0．5～2 s延時(shí)后，通過引腳Vs2端口輸出一個(gè)啟動(dòng)信號(hào)，來啟動(dòng)另一組開始工作，從而完成一次換向工作周期。反之亦然，周而復(fù)始。
◇ 做位移換向器的工作原理
當(dāng)SWHX一1用做位移換向控制時(shí)，上述定時(shí)功能將不起作用，而是將位移檢測(cè)傳感器(一般為行程開關(guān))送來的“位移到”信號(hào)通過引腳5、7端口向CPU發(fā)出中斷請(qǐng)求，當(dāng)CPU接到該中斷請(qǐng)求信號(hào)以后，則完成上述換向工作過程。另外，引腳6、8是用于位移限制的，因?yàn)榻^大多數(shù)實(shí)際生產(chǎn)過程中的位移都是有限制的，所以將限位傳感器發(fā)出的信號(hào)經(jīng)端口6、8送入，CPU在接到該請(qǐng)求信號(hào)后，立即通過引腳9、10發(fā)出限位封鎖信號(hào)，以停止位移工作。
評(píng)論