直流电动升降机控制系统硬件电路设计唐山

直流电动升降机控制系统硬件电路设计

直流电动升降机控制系统硬件电路设计 2012年08月29日 来源： 根据上述的功能介绍，将直流升降机控制系统的硬件部分分为：主控电路、显示电路、掉电保护电路、电机驱动电路、速度采集及其他电路这几个部分来介绍。 1主控电路 直流升降机控制系统需具有一定数量的I／O口，可扩展或具有内部E2PROM。再考虑到系统主要面向普通升降桌的设计，需要一款性价比较高的主控芯片。故选STC89C5 1RC这一款市场价格的主控芯片。故选用STC89C5 1RC这一款市场价格很低的单片机作为主控芯片，而且与其他的51单片机不同的是，它具有内部的E2PROM可对E2PROM进行方便的读写操作，本系统主控电路如图2所示。 图2示，Pl0、Pll、Pl2分别连接到按键，按键由用户控制，主要用于输入用户发出的升(uP)、停(STOP)、降(DOWN)指令；T l(定时／计数器1)用于接收按键按下中断，这四个端口如何配合使用将在下文中详细介绍。INTl(外部中断1)用于接收速度信号。P20和P2 1用于输出电机的升、停、降三种信号。P l4用于接收系统复位信号。I NTO(外部中断O)用于接收掉电信号。P0输出数码管显示数据。 2显示电路 本系统的显示电路主要用于显示桌而的高度，采用2位1体的共阳LED数码管。电路如图3所示，单位为厘米(设桌子高度不超过l米且电机每转一圈桌子上升lcm，则数码管的最人显示高度为99cm)。 3掉电检测电路 本系统采用LM3 39来实现对掉电信号的检测。电路如图4所示。 R14为Z l提供合适的工作电流，2 1上端作为电压基准，Rl8、Rl9对电压分压，与基准电压做比较。电源电压止常时，V-<V+，比较器输出高电压；当电源掉电时，V+跟随电源电压下降，而V一在一定时间保持2．5V不变。当V+下降到V->V+时，比较器输出低电-甲，使微处理器产生外中断，做掉电处理(将剩余电能存入E2PROM中)。Dl、R1 5为施密特电路，是为了避免电压在阀值左右波动引起反复的写操作。 4电机驱动电路 本文所用的电机为额定功率为30W的有刷直流电机，其额定电压为24V。而由于单片机的输入电压为5V，为避免他们之间的干扰，要做到“强”、“弱”电的隔离。本系统主要的隔离装置为继电器。同时通过单片机控制继电器的通断来达到控制电机的“升”、“停”、“降”的目的。 5速度采集及其他电路 本系统采用光电传感器ST l98A来采集速度信号。其主要原理是：在电机转动轴上贴上一小段黑胶枷。STl98A能够检测到2cm以内的红外反射，并输出高电-甲信号。设电机转轴为金属，金属可以反射人部分STl98A发射的红外线，而黑胶机无法反射红外线。转轴转动一圈，ST l98A的输出逻辑如图6所示。>

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