基于51單片機的多功能供電控制系統設計

本系統采用Pt100熱電阻作為溫度傳感器，但必須注意以下兩點(diǎn)：1、溫度接入點(diǎn)往往與控制系統有一定的距離，必須對導線(xiàn)電阻的影響進(jìn)行補償，否則會(huì )引起很大的誤差，嚴重時(shí)甚至無(wú)法測試;2、電源波動(dòng)的影響。因為系統電源一般有50mV的波動(dòng)，這一波動(dòng)范圍與阻值變化引起的電壓變化幅度相比不可忽視。

本系統溫度傳感器的信號調節與前置放大器電路如圖3所示。圖中R1、R2、R3為精密電阻，阻值為100W，Rt為熱電阻Pt100，RL1、RL2、RL3表示導線(xiàn)電阻。R1、R2、R3和熱電阻Pt100構成測量電橋，采用圖中的三線(xiàn)制接線(xiàn)法，在往復導線(xiàn)長(cháng)度等長(cháng)的條件下可以對導線(xiàn)電阻獲得較好的補償。熱電阻開(kāi)路時(shí)，該電路的輸出為+5V，通過(guò)測試電路輸出是否為+5V，可以判斷熱電阻是否開(kāi)路。

AD586為一精密穩壓集成電路，其輸出的5V直流精度達20ppm，從而降低了電源波動(dòng)對輸入信號的影響。VR1為調零電位器，VR2用來(lái)調整放大倍數。穩壓管ZD1則用來(lái)防止過(guò)載。這樣隨溫度而改變的鉑電阻的阻值變化就轉換成了0~5V電壓變化。12路通道采用相同的結構，分別送入ADC0816進(jìn)行A/D轉換。

顯示部分采用了T240128 (CFG)型液晶顯示器，該顯示器內置HD61830控制模塊，提供了與CPU的接口?？梢燥@示8行15列16×16點(diǎn)陣漢字。

設置參數的保存采用了24LC04存貯器，它是基于I2C總線(xiàn)的EEPROM器件，可通過(guò)軟件模擬的方法對其進(jìn)行讀寫(xiě)操作，即使在斷電的情況下，設置的參數也不會(huì )丟失。

此外，本系統采用了RS-232和RS-485兩種串行通信接口，可以滿(mǎn)足不同的應用場(chǎng)合。當傳輸距離較遠時(shí)，采用RS-485接口，通過(guò)外接RS-485/232轉換接口與上位機的RS-232串口相連;傳輸距離較近時(shí)，采用RS-232接口即可。RS-232接口還便于在沒(méi)有RS-485/232轉換接口的情況下對系統進(jìn)行調試。

軟件設計

本系統分溫度巡檢控制、定時(shí)電機控制、卸料輸料電機控制、電機反饋檢測報警、鍵盤(pán)參數設置和串行通信六個(gè)功能模塊。其中鍵盤(pán)參數設置和串行通信采用中斷方式，其余的功能模塊都由定時(shí)器0來(lái)控制。

將定時(shí)器0設置成定時(shí)方式，每0.5s中斷一次，每中斷一次，變量timer1、timer2、timer3和timer4增加1。當timer1、timer2、timer3和timer4達到各自的規定值時(shí)，分別調用溫度巡檢控制、定時(shí)電機控制、順序運行電機控制和電機反饋檢測報警子程序。程序流程圖如圖4所示。

結語(yǔ)

本系統已經(jīng)成功應用于電除塵低壓供電控制系統中。其中溫度巡檢控制、定時(shí)控制和卸料、輸料控制各部分功能獨立，且各部分控制電機的路數可自動(dòng)檢測，可多可少，在很多場(chǎng)合可以取代工業(yè)PLC。