基于51單片機的多功能供電控制系統(tǒng)設(shè)計

本系統(tǒng)采用Pt100熱電阻作為溫度傳感器，但必須注意以下兩點：1、溫度接入點往往與控制系統(tǒng)有一定的距離，必須對導(dǎo)線電阻的影響進行補償，否則會引起很大的誤差，嚴重時甚至無法測試;2、電源波動的影響。因為系統(tǒng)電源一般有50mV的波動，這一波動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(tǒng)溫度傳感器的信號調(diào)節(jié)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(dǎo)線電阻。R1、R2、R3和熱電阻Pt100構(gòu)成測量電橋，采用圖中的三線制接線法，在往復(fù)導(dǎo)線長度等長的條件下可以對導(dǎo)線電阻獲得較好的補償。熱電阻開路時，該電路的輸出為+5V，通過測試電路輸出是否為+5V，可以判斷熱電阻是否開路。

AD586為一精密穩(wěn)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對輸入信號的影響。VR1為調(diào)零電位器，VR2用來調(diào)整放大倍數(shù)。穩(wěn)壓管ZD1則用來防止過載。這樣隨溫度而改變的鉑電阻的阻值變化就轉(zhuǎn)換成了0~5V電壓變化。12路通道采用相同的結(jié)構(gòu)，分別送入ADC0816進行A/D轉(zhuǎn)換。

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

設(shè)置參數(shù)的保存采用了24LC04存貯器，它是基于I2C總線的EEPROM器件，可通過軟件模擬的方法對其進行讀寫操作，即使在斷電的情況下，設(shè)置的參數(shù)也不會丟失。

此外，本系統(tǒng)采用了RS-232和RS-485兩種串行通信接口，可以滿足不同的應(yīng)用場合。當傳輸距離較遠時，采用RS-485接口，通過外接RS-485/232轉(zhuǎn)換接口與上位機的RS-232串口相連;傳輸距離較近時，采用RS-232接口即可。RS-232接口還便于在沒有RS-485/232轉(zhuǎn)換接口的情況下對系統(tǒng)進行調(diào)試。

軟件設(shè)計

本系統(tǒng)分溫度巡檢控制、定時電機控制、卸料輸料電機控制、電機反饋檢測報警、鍵盤參數(shù)設(shè)置和串行通信六個功能模塊。其中鍵盤參數(shù)設(shè)置和串行通信采用中斷方式，其余的功能模塊都由定時器0來控制。

將定時器0設(shè)置成定時方式，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(guī)定值時，分別調(diào)用溫度巡檢控制、定時電機控制、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(jié)語

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