基于51單片機的自動轉換開關控制器設計
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,交流電壓的數據采集是300ms采一路電壓,整個6路電壓需要1.8s完成,數據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。
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還是自動狀態,高為自動狀態,低為電動狀態。
3)電動狀態
控制器在電動狀態下,通過按鈕設置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)自動狀態
ATSE控制器在自動狀態下,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關位置檢測等功能。見圖7。
定時選擇采樣的電壓:根據定時器的計數值(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,開啟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。
開關轉動控制:根據常用電源和備用電源是否正常,把開關轉到相應的位置,圖8為程序框圖。在圖8中,轉到0位、Ⅰ位和Ⅱ位的框圖見圖6。
4.結論
經過實際工作的測試,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/電動設置、檢測斷路、欠壓、過壓情況,并根據設置和檢測情況使ATSE轉到相應的位置。
該控制器達到了產品生產的要求,現已經投入批量生產。
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