前言：想要寫出一篇令人眼前一亮的文章嗎？我們特意為您整理了5篇控制器范文，相信會為您的寫作帶來幫助，發現更多的寫作思路和靈感。

控制器范文第1篇

【關鍵詞】空調控制器；家用空調；工業設計

0 引言

空調一般的控制模式分為自動，制冷，制熱，送風，除濕模式，風速為高風，中風，低風，自動風，定時分為單一定時，組合定時，循環定時。

1 控制模式

1.1 通風模式運行

進入通風模式的方法：通過遙控器設定為通風模式進入。

在通風模式下，室內風機工作，室內風機的風速按照設定的風速運行，風速可設定為高風，中風，低風。

1.2 制熱模式運行

1.2.1 進入制熱模式的方式

進入制熱模式的方法：通過遙控器設定為制熱模式進入，或者通過空調控制器上面的應急開關進入，制熱模式初始設定溫度為24℃，初始設定風速為自動風。

1.2.2 制熱工作的開機流程

當控制器執行線控器或遙控器的開機命令（蜂鳴提示），或者在定時開時間到達開機時，控制器按照下面流程進入開機狀態。

如果滿足室內風機啟動條件，即溫度條件為：T回風≤T設-1℃，室內風機持續停止時間≥30S，室內風機按防冷風條件打開；當風機啟動時，靜電除塵開始工作，當風機停止時，靜電除塵停止工作；如果溫度條件和時間條件有一個不滿足，則繼續保持待機狀態。

1.2.3 制熱工作的關機流程

當控制器接收到遙控器的關機命令，或者在定時關時間到達關機時，遙控接收器上指示燈滅。

1.2.4 制熱溫度控制過程

在制熱工作中，室內控制器根據回風口溫度和設定溫度來控制室內風機的開停，溫度的設定范圍為16～30℃。

當回風溫度T回風≤T設-1℃，室內機開機制熱。若回風口溫度上升，T回風>T設時，室內風機滿足運行時間≥3min（無閥系統）時，室內風機停機處于待機狀態。

室內機在待機狀態下，停機3min，室內風機運轉30s，再停機3min，再運轉30s，一直持續下去。

若室內回風溫度傳感器損壞，按定時制熱模式運行。開機時間與設定溫度有關，設定溫度為16度時，開機16分鐘；設定溫度每增加1度，開機時間增加1分鐘，最高設定溫度為30度時，開機時間30分鐘；停機時間均為3分鐘。

1.2.5 制熱工作時，室內風機的運行規則

自動風速的運行規則

在制熱工作時，室內風機按照設定的風速運行。其下表確定了自動風運行規則。

當自動風速確定后，至少需要運行30s后才能重新判斷，以防止室內風機風速抖動。

1.2.6 制熱工作室內風機防冷風

制熱模式滿足啟動條件時，室內風機根據室內盤管溫度進行防冷風保護。若室內盤管溫度傳感器損壞，防冷風時間按設定的防冷風時間2min執行，室內機按設定風速輸出。

1.3 制冷模式運行

1.3.1 進入制冷模式的方式

進入制熱模式的方法：通過遙控器設定為制熱模式進入，或者通過空調控制器上面的應急開關進入，制冷模式初始設定溫度為26℃，初始設定風速為自動風。

1.3.2 制冷工作的開機流程

當控制器執行線控器或遙控器的開機命令（蜂鳴提示），或者在定時開時間到達開機時，控制器按照下面流程進入開機狀態。

1.3.3 制冷工作的關機流程

當控制器接收到遙控器的關機命令，或者在定時關時間到達關機時，遙控接收器上指示燈滅。

1.3.4 制冷溫度控制過程

在制熱工作中，室內控制器根據回風口溫度和設定溫度來控制室內風機的開停，溫度的設定范圍為16～30℃。

當回風溫度T回風>T設+1℃，室內機開機制冷。若回風口溫度上升，T回風≤T設時，室內風機滿足運行時間≥3min（無閥系統）時，室內風機停機處于待機狀態。

若室內回風溫度傳感器損壞，按定時制熱模式運行。開機時間與設定溫度有關，設定溫度為16度時，開機16分鐘；設定溫度每增加1度，開機時間增加1分鐘，最高設定溫度為30度時，開機時間30分鐘；停機時間均為3分鐘。

1.3.5 制冷工作時，室內風機的運行規則

自動風速的運行規則

在制熱工作時，室內風機按照設定的風速運行。其下表確定了自動風運行規則。

當自動風速確定后，至少需要運行30s后才能重新判斷，以防止室內風機風速抖動。

1.4 自動模式

進入自動模式的方法：通過遙控器設定為自動模式進入，或者通過空調控制器上面的應急開關進入，當控制器檢測到室內溫度在22℃～26℃之間，控制器運行于送風狀態，當檢測到低于22℃時，控制器運行于制熱狀態，當控制器檢測到室內溫度在26℃以上時，運行于制冷狀態，每個模式最短運行模式為2個小時，風速不可調，為自動風。

1.5 定時運行

1.5.1 定時開

若設置了定時開功能，則控制器的時間到達設定的定時開時間后，執行開機命令。定時開機后，定時開功能取消。若在定時開時間尚未到達前執行了開機操作，則定時開功能也將取消。

1.5.2 定時關

若設置了定時關功能，則控制器的時間到達設定的定時關的時間后，執行關機命令。定時關機后，定時關功能取消。若在定時關時間尚未到達前執行了關機操作，則定時關功能也將取消。

1.5.3 組合定時

可以同時設定定時開、定時關功能。當設置組合定時，控制器根據定時開和定時關的時間的先后順序來決定控制器的工作狀態，當在前的定時時間到時，控制器即執行該定時操作并清除該定時方式，轉入另一種定時方式，直到此定時被執行，控制器將清除全部定時方式。

1.5.4 循環定時

在組合定時的基礎上可以設定循環定時功能。當組合定時設定完畢后，按循環定時遙控器上的定時設定鍵3秒以上，出現循環定時標志，主控板接收到指令后，即進入循環定時工作狀態。

進入循環定時狀態后，除退出循環定時的操作外，所有定時操作及開關鍵均不再作用。主機到設定的時間后自動進入開機或關機狀態，且每24小時循環一次。

上述所有的定時功能，在掉電后均取消。

1.6 睡眠功能

1.6.1 制熱模式

進入夜間節能狀態，空調器運行1小時后先將設定溫度降低1℃，再過去1小時后再次將設定溫度降低1℃，一共降低2℃。

睡眠模式啟動后，制熱時內風機為自動風。

1.6.2 在送風模式

啟動睡眠模式，風速轉為低風。

1.7 傳感器故障

1.7.1 室內回風溫度傳感器損壞時，相應溫度控制改為間隙運轉工作狀態運行。

1.7.2 內盤管傳感器損壞時，取消傳感器相關保護功能，防冷風按設定時間運行。

控制器范文第2篇

關鍵詞：運動控制器；設計目標；單片機；DSP

一、運動控制器概念

簡單的說，運動控制器是通過對由電機驅動的執行機構進行運動控制，以實現預定運動軌跡目標的裝置?？梢哉f，只要有伺服電機應用的場合就離不開運動控制器，它以其特有的靈活性和優異的運動軌跡控制能力使許多工業生產設備煥發了生機。

二、運動控制器的設計目標

在進行系統設計前，需要先確定整個系統的功能、性能以及日后的可擴展性等問題，然后才能進行硬件和軟件設計。我們所說的運動控制器，是負責直接對被控對象，即伺服電機、步進電機、編碼器、各種開關的輸入輸出進行控制的裝置，是整個數控系統中的一個核心部件。它的功能集中在運動控制這一方面，不提供人機操作界面，而是接受上位機的控制。在運動控制的功能和性能上，該運動控制器應滿足下列要求:

控制器可獨立運行，亦可通過串口與上位機連接，通過上位機發送控制命令并監測其運行情況;

盡管控制器可通過直接發送命令來控制電機，但仍需設計反饋回路，以方便系統的調試，并為將來通過CPLD將其集成做前期的準備工作，也可用于補償，在必要的情況下可以形成閉環，以實現更復雜的控制形式:

能夠實現多各種機械信號的處理，包括:原點信號、左右限位信號、能夠實現多異常情況的處理，如急停信號處理，警告信號處理;

可提供若干路通用的輸入輸出1/0口，以備擴展其他功能時使用。

三、控制系統的確定

系統功能確定后，其實現是建立在硬件電路的基礎上的，本章通過對幾種控制方案優劣的比較，切合實際系統需求，選擇將要采用的控制系統。

方案一:采用單片機加通用芯片構建系統

單片機可通過總線或串口與PC機進行通訊，接收PC機的控制指令，進行脈沖發送和檢測現場開關量信號，如左右限位開關、原點開關等信號，并向PC機報告工作狀態。以實現運動控制功能。這種方案的優點是成本較低，但擴展單片機的外圍電路較復雜，并且底層控制軟件工作量大。因為除了編寫PC機的底層控制軟件外，還要編寫相應的單片機控制軟件，其流程繁瑣且因單片機各異，使用的語言以及環境也不盡相同可讀性較差。

方案二:采用DSP+CPLD來搭建系統，與單片機相比，DSP器件具有較高的集成度，更快的速度，隨著運動控制技術的發展，己經有很多廠商推出了專用于電機控制的DSP芯片，典型的有德州儀器公司TMs320系列和ADI公司的產品ADSP系列。芯片通常內置有波特率發生器和FIFO緩沖器。提供高速、同步串口和標準異步串口。有的片內集成了A/D和采樣/保持電路，可提供PWM輸出。在結構上采用改進的哈佛結構，具有獨立的程序和數據空間，允許同時存取程序和數據。內置高速的硬件乘法器，增強的多級流水線，使其具有高速的數據運算能力。此外，DSP器件提供JTAG接口，具有更先進的開發手段，開發工具等易于使用。結合CPLD即復雜可編程邏輯器件的特點，可以很方便的通過不同設置實現不同功能的控制，即只設計一個硬件配置，然后設計不同的軟件來執行多樣的控制功能，此方案靈活但研發周期較長。

PC或單片機十運動控制芯片與PC機+運動控制卡在工業控制中較多采用，采用專用運動控制芯片或運動控制卡的好處使得用戶可以專注于系統管理，如用戶的輸入，系統工作狀態的顯示等，對于系統工作時的實時控制細節，像運動軌跡規劃，脈沖發送，位置的檢測則可以完全交給運動控制芯片或運動控制卡來完成，而且可以通過廠商提供的接口如總線方式等方便的與CPU進行通訊，故在研發周期較短，控制功能要求復雜的情況下采用這種控制方式比較合適，可以大大縮短開發周期。

例如專門為步進和交流伺服設計的DSP運動控制器PCL系列芯片，所有實時運動控制工作都可由PCL芯片處理，包括勻速和變速脈沖發射、升降速的控制、直線或圓弧插補、原點及限位開關管理、編碼器計數，丟步檢測等。

在使用此類芯片時，PCL芯片的作用和操作類似于普通可編程邏輯芯片的使用，像8259，8253等，與單片機或PC的通訊是靠讀寫總線上的幾個地址來進行指令和數據的傳輸，軟件開發變得簡單易行，用戶使用時只需搭建好系統，就可通過熟悉芯片的操作指令和各種內部寄存器，編寫運動函數庫，在主程序中調用運動函數即可執行十分復雜的運動控制，使得開發者可以將更多精力放在人機交互等系統管理功能的實現上。但這種方案的缺點在于雖然功能強大，工作穩定性好，精度高，但因為國內成熟產品不多，國外產品依靠其壟斷地位大大抬高了此類產品價格，而且技術支持方面做得不夠好，故在此不予選用。

綜合以上分析，DSP資源豐富，并且運行速度快，穩定性也好，但與DSP強大功能對應的是系統控制復雜，不如單片機容易掌握，加上單片機價格低廉，種類豐富，而近幾年單片機與DSP界限變得模糊，出現了一批新類型的具有DSP的快速運算功能單片機，將單片機和DSP的優點相結合，如Microchip公司推出了dsPlC，凌陽公司的SPCE061A，他們都結合了單片機的控制優點及數字信號處理器的高速運算特性，都具有單周期乘加指令的功能，以及靈活的重編程能力，類似單片機的開發平臺也使得其開發簡單易行，相信這將會是將來控制系統的主流趨勢。

參考文獻：

控制器范文第3篇

DDR SDRAM高容量和快速度的優點使它獲得了廣泛的應用，但是其接口與目前廣泛應用的微處理器不兼容，DDR SDRAM控制器的FPGA實現。介紹了一種通用的DDR SDRAM控制器的設計，從而使得DDR SDRAM能應用到微處理器中去。

關鍵詞：DDR SDRAM控制器 延時鎖定回路 FPGA

DDR SDRAM是建立在SDRAM的基礎上的，但是速度和容量卻有了提高。首先，它使用了更多的先進的同步電路。其次，它使用延時鎖定回路提供一個數據濾波信號。當數據有效時，存儲器控制器可使用這個數據濾波信號精確地定位數據，每16位輸出一次，并且同步來自不同的雙存儲器模塊的數據。

DDR SDRAM不需要提高時鐘頻率就能加倍提高SDRAM的速度，因為它允許在時鐘脈沖的上升沿和下降沿讀寫數據。至于地址和控制信號，還是跟傳統的SDRAM一樣，在時鐘的上升沿進行傳輸。

由于微處理器、DSP等不能直接使用DDR SDRAM，所以本文介紹一種基于FPGA的DDR SDRAM控制電路。

控制器范文第4篇

關鍵詞:恒壓供水;數據采集;PID控制;變頻調速

中圖分類號:TP368.2文獻標識碼:B

文章編號:1004-373X(2010)06-004-04

Design of Intelligent Water Supply Controller

SUN Jinwei,WANG Chao,WEI Guo

(School of Electrical Engineering and Automation,Harbin Institute of Technology,Harbin,150001,China)

Abstract:A constant-pressure water supply controller based on C8051F410 Micro Controller Unit(MCU)core is designed,and the design of the system′s hardware and software are also introduced in detail.The controller consists of several modules,such as data signal collection module,human-machine interface module,motor control module and power module.The MCU′s AD module collects the pipeline′s pressure,and DA module controls speed of the pump,thereby water pressure is kept stably.The control method is PID theory,integrates VF speed and MCU technique.The system can satisfy the inhabitants′ demands,and has characteristics of high-performance,high-reliability,low-cost and low-energy consumption.

Keywords:constant-pressure water supply;data collection;PID control;VF speed

0 引 言

隨著經濟的快速發展和城市高層建筑的不斷涌現,人們對供水質量和供水系統可靠性的要求不斷提高[1],加上目前能源緊缺對節能的要求,因此利用先進的電子測控技術和自動化控制技術,設計高性能、高可靠性、低成本、低能耗,以及能適用不同領域的恒壓供水系統也就成為必然趨勢。隨著近年來變頻調速技術的飛速進步,變頻恒壓供水也在其基礎上慢慢發展起來,并成為一種新興的現代化供水技術[2]。

目前,國外的恒壓供水工程設計都采用一臺變頻器只帶一臺水泵機組的方式,幾乎沒有用一臺變頻器拖動多臺水泵機組運行的情況,這種方式不但投資成本較高,且功能單一[3]。

為此設計了在變頻調速控制系統中加入基于C8051F410的單片機系統,構成了功能更強的復合控制系統,它不但克服了以上缺點,而且具有安裝調試方便,功能全面,可靠性高,抗干擾能力強等優點,且可以廣泛應用于工業生產、社會生活的各個領域。

1 控制原理

在恒壓供水系統中,安裝于管網的遠傳壓力表提供水壓力信號,并經過光電隔離和電壓轉換電路,傳送給系統的中心控制器,控制器將采集到的壓力數據與預設壓力進行比較,得出偏差值,再經PID運算之后得出控制參數,D/A模塊將控制參數轉換為模擬電壓輸出,調節變頻器的輸出頻率,從而控制水泵的轉速,以保證管網壓力基本恒定。當用水量增大時,管網壓力低于預設值,變頻器頻率就會升高,水泵轉速加快,從而提升管道水壓,但若達到水泵額定輸出功率仍無法滿足用戶供水要求時,該泵自動轉換成工頻運行狀態,并變頻啟動下一臺水泵;反之,當用水量減少,則降低水泵運行頻率直至設定的下限運行頻率,若供水量仍大于用水量,則減泵直至全部泵停止工作,經過一定的延時,控制器重新比較壓力,并計算控制輸出,從而維持恒壓供水[4]。它的系統原理框圖如圖1所示。

該系統可以同時控制2臺水泵,根據不同的場合可以采用不同的運行模式,如單泵運行、一用一補、一工一變、定時換泵等[5]。

圖1 變頻調速恒壓供水系統原理框圖

2 系統總體方案

系統的硬件和軟件采用模塊化、標準化設計,并充分考慮系統的擴展能力。控制器由主控板、顯示按鍵面板和電源板三部分組成。圖2是控制器的結構框圖,其工作原理是:首先用戶通過顯示按鍵面板設定預設壓力和控制器運行的各個功能參數,保存至E2PROM存儲器用作掉電存儲,位于用戶管網端的遠傳壓力表輸出的電壓或是電流信號經過采樣電路轉化為數字量,送入單片機與預設壓力進行比較,計算并輸出模擬控制量和繼電器輸出狀態量。其中,模擬控制量輸出經過變頻器控制模塊電路送給變頻器,用以控制變頻器的輸出頻率;繼電器輸出狀態量經過繼電器輸出電路送給繼電器組,用以控制鞲霰霉ぷ饔詮て禱蚴潛淦底刺[6]。最后單片機把實際壓力值、預設壓力值、輸出頻率和各個泵的工作狀態送到顯示面板,以便用戶進行觀測和操作。

圖2 系統整體設計框圖

3 系統單元電路

3.1 主控制器的選擇

主控制器選用單片機C8051F410,它是一款完全集成的混合信號片上系統型芯片,其內部還集成了12位高速ADC模塊和電流輸出型DAC模塊,同時硬件實現的SMBus和UART串行接口,能方便處理器與E2PROM通信和數據串行輸出。C8051F410還支持JTAG實時仿真和跟蹤,能夠進行非侵入式(不占用片內資源)的全速在系統調試。

3.2 系統電源電路

該設計采用基于三端穩壓芯片TOP221Y的高精度開關穩壓電源電路,主電路拓撲結構選用單端反激式直流變換電路,其輸出采用兩組直流低壓電源:主回路為系統的數字電路部分提供5 V直流電源,副回路為系統的模擬部分提供15 V直流電源。

3.3 壓力表信號采集與光電隔離電路

位于用戶管網的壓力傳感器監測到的壓力信號經過光電隔離電路進行濾波和隔離處理后,進入C8051F410內部的ADC模塊,實現按比例轉換,轉換為12 b數字量,以供單片機對其信號進行處理和計算。為了保證輸入量與轉換量程相稱,充分發揮A/D轉換器的分辨率,在對壓力信號進行A/D轉換之前經過光電隔離電路時,就已將外部傳入的0~5 V模擬電壓轉換為0~2 V模擬電壓信號。電路原理如圖3所示。

圖3 壓力表電壓采樣原理圖

由圖3可見,外部電壓信號從IN端口接入,經過隔離和濾波電路,轉換為0~2 V電壓,從ADC端口送入單片機。同時在模擬信號采集到單片機系統的過程中,各種干擾信號都會隨著被測量信號進入MCU控制系統,這些信號迭加在有用的被測信號上會降低測量的準確度,造成控制系統的不穩定。以上電路設計便利用線性光耦進行光電之間的相互轉換,利用光作為媒介進行信號傳輸,在電氣上使測量系統與現場信號完全隔離,從而實現了電平線性轉換且不把現場的電噪聲干擾引入到控制系統中[7]。

3.4 控制變頻器輸出電路

單片機通過內部的電流輸出型數/模轉換模塊(IDAC),將計算得出的數字量轉化為模擬電壓輸出,其輸出電壓經過濾波和比例轉換處理后用來控制變頻器的頻率。同時為了保證單片機IDAC輸出電壓穩定可靠,不受干擾,外部電路同樣采用了光電隔離電路,其電路原理圖如圖4所示。

圖4 控制變頻器模擬電壓輸出電路原理圖

3.5 外擴E2PROM存儲器電路

該設計采用Atmel公司的E2PROM芯片AT24C02,其體積小,性能優,使用靈活方便,能夠在系統掉電之后存儲一些用戶設定和運行的狀態參數,以便重新啟動機器之后讀取。處理器自身集成的SMBus兼容I2C接口,可以直接與AT24C02通信,此方案不僅設計單,工作可靠,而且成本低廉。電路原理如圖5所示。

圖5 E2PROM電路原理圖

3.6 繼電器控制輸出電路

主控制器驅動5個靈敏繼電器K1~K5,分別控制1個泄流閥和2個泵電機,實現對泄流閥的打開與關斷控制和泵的變頻或工頻狀態切換。單片機通過信號線RX與TX將繼電器狀態控制信號串行輸出給串行移位寄存器芯片74HC595D,由74HC595D將輸出狀態的硬件鎖存,以防止輸出狀態擾,最后通過達林頓管ULN2003提高驅動能力,以控制水泵電機的工作狀態和泄流閥的動作[8] 。

4 控制器的軟件設計

該設計中對變頻器輸出頻率的調節采用PID控制算法,其控制算法就是對偏差的比例、積分和微分。它是連續系統中技術成熟,應用最廣泛的一種算法,特別是在工業控制中,因為控制對象的精確數學模型很難建立,系統參數又經常發生變化,因此常采用PID控制算法[9],其控制示意圖如圖6所示。

它的數學表達式為:

y(t)=KPe(t)+KI∫e(t)dt+KDde(t)dt(1)

式中:KP,KI和KD分別為比例系數、積分系數和微分系數;e(t)為誤差。

式(1)離散化后可以用計算機很方便地實現,其位置式PID控制規律的數學表達式為:

y(n)=KPe(n)+KI∑je(j)T+KDT+

(2)

式中:e(j)為第j次采樣的誤差值;T為采樣周期。

圖6 PID算法控制示意圖

在實際應用中,一般選擇增量式PID控制規律。因為增量型算法與位置型算法相比,前者不需要做累加,不易產生大的累加誤差,而且得出的是控制量的增量,誤動作的影響比較小,更易于實現手動到自動的無沖擊切換[6]。增量式數字PID控制算式為:

Δy=y(n)-y(n-1)=KP+

KIe(n)T+KDT (3)

在該設計中,執行機構采用變頻器,由于采用增量式數字PID控制算法,所以對于每個采樣周期,控制器輸出的控制量都相對于上次的增加量,其系統控制算法流程如圖7所示。

圖7 增量式數字PID算法輸出控制流程圖

圖7為增量式數字PID算法在整個系統中的控制流程,每次進入A/D定時采集中斷,壓力信號便會被轉化為數字量,PID控制模塊便將壓力信號的數字量通過算法處理得出相應的控制輸出數字量,接著啟動D/A將數字輸出轉換為模擬電壓輸出,其模擬電壓輸出用以控制變頻器。此模塊配合繼電器開關輸出模塊和壓力采集模塊,通過相應的控制策略實現實時測量和控制,保持供水管網壓力的動態平衡。為了方便現場調試,在設計中使PID調整的上升、下降和跟蹤采樣周期的設定值可變,可以在開機時通過鍵盤改變其值,從而改變PID參數,以適應不同場合的控制需要。

如圖8所示,曲線1是參數調整前電機模塊控制電壓隨時間變化的響應曲線;曲線2為參數經過多次調整之后的響應曲線?？梢钥闯?經過參數調整,系統的響應性能有了較大的提高,所以在實際應用環境中需要經過多次調整設定值,以保證達到最佳的控制性能[10]。

圖8 PID算法的系統響應曲線圖

5 結 語

分析了智能給水控制器的軟件和硬件設計。該控制器以SoC單片機C8051F410為核心, 實現了對管網壓力的采集,對變頻器輸出的控制,而且擁有獨特靈活的用戶界面。控制器不但采樣和控制精度高,而且有┒嘀直；ず涂垢扇毆δ,保證了控制器的穩定性和安全性。采用控制器和變頻器構成的恒壓供水系統,不僅大大提高了供水質量,而且節能降耗效果也較為顯著,在當今國家能源緊張的情況下,具有重要的現實意義。

參考文獻

[1]李華德.系統調速控制[M].北京:電子工業出版社,2003.

[2]邱瑞生,楊濱.采用交流調壓調速的方法實現高樓供水[J].自動化技術與應用,2002,21(4):24-26.

[3]蘇憲龍,李山,苗亮亮.變頻調速在油田抽油機控制系統中的應用[J].現代電子技術,2008,31(11):123-126.

[4]吳宜珍.高層住宅變頻調速恒壓供水系統設計[J].微計算機信息,2007,23(5):150-152.

[5]楊金牛,李眾.采用模糊控制策略改進小區恒壓供水系統[J].中國給水排水,2008,24(2):46-48.

[6]蔣新峰,王秋光.具有無線傳輸功能的給水控制器的開發[J].哈爾濱理工大學學報,2008,13(2):94-97.

[7]鐘小強.基于單片機實現的液位控制器設計[J].現代電子技術,2009,32(2):51-54.

[8]李世偉,鄭平,邵子惠.基于HMI與PLC的變頻調速系統設計[J].現代電子技術,2008,31(19):105-106.

控制器范文第5篇

【關鍵詞】自調光;零點檢測模塊;光照強度采集模塊

1.引言

隨著能源問題越來越引起人們的重視，節能已經成為生產應用中不可忽視的一方面，自調光路燈控制器主要用于安裝在道路兩旁與公共場所的路燈上，隨環境光照強度的變化而自動調節路燈亮度，在滿足人們需要的同時，達到節能的目的，具有一定的現實意義。

2.系統結構

自調光路燈控制器主要由單片機控制模塊、人機交互界面、零點檢測模塊、光強度采集模塊與脈沖觸發模塊五部分構成，圖1為自調光路燈控制器系統框圖。利用光強度采集模塊完成對環境光照強度的參數采集，利用零點檢測模塊完成市電220V單相電零點檢測，利用人機交互界面完成系統參數的設置，在單片機控制模塊中進行數據處理，通過脈沖觸發模塊實現路燈亮度調節。

圖1 自調光路燈控制器系統框圖

3.系統硬件設計

單片機控制模塊完成光強度信號的采集、零點檢測信號的處理，根據人機交互界面的設定完成計算，通過脈沖觸發模塊輸出控制信號?？刂颇K采用深圳宏晶科技有限公司出產的STC15F2K60S2芯片，指令代碼兼容傳統8051，內部集成高精度時鐘。光強度采集模塊采用光敏電阻與高精度電阻分壓構成，STC15F2K60S2芯片自帶8路高速10位A/D轉換功能，可滿足光強度信號的采集。

圖2 零點檢測模塊原理圖

零點檢測電路為控制模塊提供同步信號，如圖2所示，市電L/N通過同步變壓器T0.5-06與光電耦合器TLP521-2實現同步信號獲取，該信號通過引腳P32輸入到控制芯片，通過實際測試，該電路可有效去除強電干擾并保護控制芯片。

圖3 脈沖觸發模塊原理圖

脈沖觸發模塊原理圖如圖3所示，由控制引腳P10給出的脈沖信號通過三極管Q1放大與脈沖變壓器T2，控制雙向晶閘管Q2的開啟，實現臺燈的點亮與光線調節，脈沖變壓器T2還起到了強電與弱電的隔離作用。

4.系統軟件設計

主程序包括初始化、中斷服務子程序、人機交互子程序、脈沖觸發子程序等，程序流程如圖2所示。

初始化程序包括外部中斷初始化、顯示初始化、AD轉換初始化等，信號采集每1秒執行一次，根據檢測到的電信號，轉換為光強度信號，與人機交互界面設定值進行比較處理，調整導通角，發出脈沖觸發信號，通過脈沖觸發模塊實現路燈亮度調節。

圖4 程序流程圖

5.結論

本次設計切實考慮了路燈節能環保的需求，針對路燈照明而設計的一款自調光路燈控制器。該系統操作簡單、方便，經過一定時間軟硬件實時檢測，可靠性較高。

參考文獻

[1]丁向榮.單片機微機原理與接口技術，電子工業出版社[M].2012.