基于51單片機的自動(dòng)轉換開(kāi)關(guān)控制器設計

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(gè)控制器的功能，包括輸入交流電采樣選擇、A/D轉換接口、電壓采樣、采樣數據處理、選項設置、電機正轉和反轉控制以及開(kāi)關(guān)位置檢測等功能。軟件的整體框圖見(jiàn)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、端口初始化和各標志位的初始化功能。在控制器的設計中，交流電壓的數據采集是300ms采一路電壓，整個(gè)6路電壓需要1.8s完成，數據采集的定時(shí)是通過(guò)單片機的定時(shí)器1中斷完成[4]。定時(shí)器初始化完成定時(shí)器初值、工作模式的設置。

2）電動(dòng)/自動(dòng)檢測

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

3）電動(dòng)狀態(tài)

控制器在電動(dòng)狀態(tài)下，通過(guò)按鈕設置ATSE轉到0位、Ⅰ位和Ⅱ位。圖6是ATSE轉到0位的框圖，轉到Ⅰ位和Ⅱ位框圖相似。

4）自動(dòng)狀態(tài)

ATSE控制器在自動(dòng)狀態(tài)下，完成輸入交流電采樣選擇、電壓采樣、采樣數據處理、電機正轉和反轉控制以及開(kāi)關(guān)位置檢測等功能。見(jiàn)圖7。

定時(shí)選擇采樣的電壓：根據定時(shí)器的計數值（本設計為10ms中斷一次），即計數值為30（300ms），60（600ms）…180(1.8s)時(shí)選擇相應的交流電選通輸入。

A/D采樣：在交流電選通輸入時(shí)，開(kāi)啟A/D轉換芯片（ADC0832），采集數字量。

數據處理：根據采集的數據判斷常用電源和備用電源是否正常，在系統中電壓的正常范圍為180－255v之間，在系統的設定中，220v對應的數字量為186，180V和255V對應的數字量分別為152和216，常用電源和備用電源中有一相電壓有故障，就認為不正常，并置相應的標志位。

開(kāi)關(guān)轉動(dòng)控制：根據常用電源和備用電源是否正常，把開(kāi)關(guān)轉到相應的位置，圖8為程序框圖。在圖8中，轉到0位、Ⅰ位和Ⅱ位的框圖見(jiàn)圖6。

4.結論

經(jīng)過(guò)實(shí)際工作的測試，本文中的ATSE控制器的設計，達到預期的目的，符合設計CB型ATSE的國家標準，完成了自動(dòng)/電動(dòng)設置、檢測斷路、欠壓、過(guò)壓情況，并根據設置和檢測情況使ATSE轉到相應的位置。

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