【正文】 低壓電器，2007（6）；14—15[14] 蔣吳，李哲英，蔣大明．基于電話(huà)交換機(jī)的遠(yuǎn)程家電控制系統(tǒng)[J]正是因?yàn)檫@樣，才讓我不僅學(xué)到了本次課題所涉及的新知識(shí)，更讓我感覺(jué)到了知識(shí)以外的東西，那就是團(tuán)結(jié)的力量。從選題開(kāi)始到最后論文的整理，蔡老師在每一個(gè)細(xì)節(jié)上都花費(fèi)了大把的心思。又為其增加了一些功能，例如：（1）限流測(cè)試，電流過(guò)大會(huì)自我保護(hù)，控制器會(huì)停止工作。（2）硬件方面，由于對(duì)硬件的不熟悉，導(dǎo)致走了很多誤區(qū)，但是經(jīng)過(guò)努力，反復(fù)搭建測(cè)試電路，調(diào)試出了相對(duì)穩(wěn)定的電路。 測(cè)得波形圖通過(guò)波形，可以看出，負(fù)載加高電壓的時(shí)候，電流上升，負(fù)載加低電壓的時(shí)候，電流下降，電壓和電流是周期變化的，這樣根據(jù)波形就能求出想要的變量，例如電流，脈動(dòng)量，占空比等。（2）剛開(kāi)始編寫(xiě)的程序的時(shí)候沒(méi)有用顯示電路部分，硬件直接接的獨(dú)立按鍵電路，雖然電路很簡(jiǎn)單，但是遇到了一定的問(wèn)題，就是未加去抖程序時(shí)，按鍵可用，但是加去抖程序之后，按鍵失靈了，后來(lái)發(fā)現(xiàn)，是由于軟件編寫(xiě)的時(shí)候if與while使用有誤，最終正確理解了兩者的使用方法，測(cè)試程序成功。（4）具有強(qiáng)大的原理圖繪制功能。（2）支持主流單片機(jī)系統(tǒng)的仿真。 Proteus仿真軟件簡(jiǎn)介Proteus軟件是英國(guó)Labcenter electronics公司的EDA工具軟件，是一個(gè)電子設(shè)計(jì)的教學(xué)平臺(tái)、實(shí)驗(yàn)平臺(tái)和創(chuàng)新平臺(tái)，涵蓋了電工電子實(shí)驗(yàn)室、電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)室、單片機(jī)應(yīng)用實(shí)驗(yàn)室等的全部功能。 這三種ＰＩＤ算法雖然簡(jiǎn)單，但各有特點(diǎn)，基本上能滿(mǎn)足一般控制的大多數(shù)要求[14]。PID開(kāi)始選擇輸入通通道理論電流實(shí)際電流求誤差e（t）PID公式計(jì)算結(jié)束 PID算法子函數(shù)流程圖在過(guò)程控制中，按偏差的比例（P）、積分（I）和微分（D）進(jìn)行控制的PID控制器（亦稱(chēng)PID調(diào)節(jié)器）是應(yīng)用最為廣泛的一種自動(dòng)控制器。STC12C5A60S2系列單片機(jī)ADC(A/D轉(zhuǎn)換器)。當(dāng)設(shè)定時(shí)，會(huì)改變PWM處理子函數(shù)里面的變量，那么從而改變頻率和占空比，然后重新調(diào)用PWM處理子函數(shù)，即可輸出想要的PWM。 PWM處理子函數(shù)STC12C5A60S2系列單片機(jī)集成了兩路可編程計(jì)數(shù)器陣列(PCA)模塊，可用于軟件定時(shí)器、 系列單片機(jī)集成了兩路可編程計(jì)數(shù)器陣列(PCA)模塊，可用于軟件定時(shí)器、外部脈沖的捕捉、高速輸出以及脈寬調(diào)制(PWM)輸出[12]。開(kāi)始顯示i，q，fSet3s顯示input…endSet10ms顯示410mA…Set10ms結(jié)束 顯示設(shè)定子函數(shù)流程圖顯示子函數(shù)的功能就是把實(shí)時(shí)狀態(tài)顯示出來(lái)，最主要的是在設(shè)定狀態(tài)的時(shí)候顯示設(shè)定值。當(dāng)CL的值由FF變?yōu)?0溢出時(shí)，[EPCnH,CCAPnH]的內(nèi)容裝載到[EPCnL,CCAPnL]中。所有PCA模塊都可用作PWM輸出，輸出頻率取決于PCA定時(shí)器的時(shí)鐘源。當(dāng)定時(shí)器/計(jì)數(shù)器工作在定時(shí)模式時(shí)，特殊功能寄存器AUXR中的T0x12和T1x12分別決定是系統(tǒng)時(shí)鐘/12還是系統(tǒng)時(shí)鐘/1（不分頻）后讓T0和T1進(jìn)行計(jì)數(shù)。STC12C5A60S2系列單片機(jī)內(nèi)部設(shè)置的兩個(gè)16位定時(shí)器/計(jì)數(shù)器T0和T1都具有計(jì)數(shù)方式和 單片機(jī)內(nèi)部設(shè)置的兩個(gè)16位定時(shí)器/計(jì)數(shù)器T0和T1都具有計(jì)數(shù)方式和定時(shí)方式兩種工作方式。 7279芯片初始化。 時(shí)鐘分頻圖STC12C5A60S2系列單片機(jī)有兩個(gè)時(shí)鐘源：內(nèi)部R/C振蕩時(shí)鐘和外部晶體時(shí)鐘。即當(dāng)兩個(gè)以上的任務(wù)同時(shí)處于就緒狀態(tài)時(shí)，則執(zhí)行值小的（情況緊急的）事件，然后執(zhí)行次級(jí)任務(wù)[8]。在While循環(huán)中則不停的查詢(xún)?nèi)蝿?wù)標(biāo)志的狀態(tài)，取出處于就緒狀態(tài)的任務(wù)標(biāo)志。 初始化 系統(tǒng)的始化對(duì)各個(gè)引腳分別初始化，清空各個(gè)芯片的片選，對(duì)變量，系統(tǒng)時(shí)鐘，7279芯片，定時(shí)器0、PWM，AD初始化,開(kāi)啟總中斷。可用IDE本身或其它編輯器編輯C或匯編源文件。C語(yǔ)言是一種通用的計(jì)算機(jī)程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言，既可以編寫(xiě)計(jì)算機(jī)的系統(tǒng)程序，也可以編寫(xiě)一般的應(yīng)用程序。這些界面都由確定鍵，up鍵，down鍵復(fù)合控制，當(dāng)確定鍵按住3秒才進(jìn)入設(shè)定狀態(tài)，否則不進(jìn)入并且顯示實(shí)時(shí)電流等，并且可以用up和down鍵來(lái)進(jìn)行切換到顯示占空比和頻率。在處理顯示、按鍵等關(guān)聯(lián)程序時(shí)，采用了循環(huán)等待的處理方法。如果沒(méi)有鍵按下，即正常輸出初始化時(shí)PWM狀態(tài)，如有鍵按下，即進(jìn)入設(shè)定狀態(tài)，設(shè)定狀態(tài)時(shí)，不輸出PWM，即關(guān)閉所有中斷和管腳等信號(hào)，設(shè)定結(jié)束后，開(kāi)中斷等，然后輸出設(shè)定的PWM。（10）差模輸入電壓范圍寬，等于電源電壓范圍。（6）低功耗電流，適合于電池供電。（4）電源電壓范圍寬：?jiǎn)坞娫?3—30V)。它的使用范圍包括傳感放大器、直流增益模塊和其他所有可用單電源供電的使用運(yùn)算放大器的場(chǎng)合[5]。是專(zhuān)門(mén)驅(qū)動(dòng)比例電磁閥的，因?yàn)殡姶砰y驅(qū)動(dòng)需要電流源，MOS管正好是壓控流型器件，使加在主電路中的電壓轉(zhuǎn)換成流經(jīng)比例電磁閥的電流，很好的達(dá)到了設(shè)計(jì)的目的。主電路在整個(gè)硬件電路中是重中之重，它是為了驅(qū)動(dòng)比例電磁閥工作制作的主要部分。下面，針對(duì)每種電路作詳細(xì)介紹。（4）使用方便。 優(yōu)點(diǎn)此設(shè)計(jì)有很多優(yōu)點(diǎn)：（1）輸出電流精度高，穩(wěn)定性好。（4）控制器自帶指示燈，可以指示報(bào)警狀態(tài)。 硬件要求單片機(jī)能輸出PWM信號(hào)，驅(qū)動(dòng)MOS管間接驅(qū)動(dòng)比例電磁閥，使用采樣電阻測(cè)得反饋電流，通過(guò)放大電路反饋到單片機(jī)[3]。最終，閥門(mén)將會(huì)慢慢關(guān)閉。彈簧產(chǎn)生的力被磁力成比例地抵消。沈陽(yáng)化工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 第三章 比例電磁驅(qū)動(dòng)電源設(shè)計(jì)原理第三章 比例電磁驅(qū)動(dòng)電源設(shè)計(jì)原理 總體方案利用脈寬調(diào)制技術(shù)實(shí)現(xiàn)的電流閉環(huán)裝置由STC12C5A60S2單片機(jī)構(gòu)成主控部分，進(jìn)行主要的PWM輸出，以及占空比和頻率可調(diào)的控制信號(hào)，并完成對(duì)于電流閉環(huán)的處理[2]。優(yōu)點(diǎn)：精度較高，對(duì)外部擾動(dòng)和系統(tǒng)參數(shù)變化不敏感缺點(diǎn)：存在穩(wěn)定、振蕩、超調(diào)等問(wèn)題，系統(tǒng)性能分析和設(shè)計(jì)麻煩。若組成系統(tǒng)的元件特性和參數(shù)值比較穩(wěn)定，且外界干擾較小，開(kāi)環(huán)控制能夠保持一定的精度。 目前我國(guó)主要應(yīng)用國(guó)外電磁閥廠(chǎng)商自帶的驅(qū)動(dòng)電源，這就加大了成本的投入。用戶(hù)之所以選擇進(jìn)口產(chǎn)品的最終因素就是質(zhì)量，質(zhì)量是品牌決策的關(guān)鍵，價(jià)格方面只要在承受的范圍之內(nèi)寧可選擇較貴一點(diǎn)但品質(zhì)有保證的產(chǎn)品。塔的中部事外商獨(dú)資，合資企業(yè)的地盤(pán)，對(duì)應(yīng)要求閥門(mén)質(zhì)量上乘，價(jià)格適中的中高端用戶(hù)。在國(guó)內(nèi)的研究領(lǐng)域已出現(xiàn)了一些可喜的動(dòng)向，然而對(duì)一些固定產(chǎn)品的驅(qū)動(dòng)電源研究卻很少，如對(duì)德國(guó)Burket電磁閥的驅(qū)動(dòng)，國(guó)內(nèi)的驅(qū)動(dòng)電源很難達(dá)到其要求的效果?，F(xiàn)在看來(lái)，我國(guó)電源企業(yè)據(jù)統(tǒng)計(jì)大小有幾千家。與此相同，市場(chǎng)調(diào)查公司Databeans在最后的一份報(bào)告中表示，消費(fèi)電子市場(chǎng)已經(jīng)從歷來(lái)的線(xiàn)性成長(zhǎng)趨勢(shì)一躍而為指數(shù)成長(zhǎng)。Key words: Solenoid valve； SCM； PWM； PID目 錄第一章 國(guó)內(nèi)外發(fā)展概況 1 國(guó)際驅(qū)動(dòng)電源現(xiàn)狀 1 國(guó)內(nèi)驅(qū)動(dòng)電源現(xiàn)狀 1 比例電磁閥驅(qū)動(dòng)電源設(shè)計(jì)的意義 1第二章 比例電磁閥電流環(huán)控制優(yōu)缺點(diǎn) 3 3 3第三章 比例電磁驅(qū)動(dòng)電源設(shè)計(jì)原理 4 總體方案 4 基本思路 4 比例電磁閥簡(jiǎn)介 5 硬件要求 5 比例電磁閥驅(qū)動(dòng)電源的功能 5 功能簡(jiǎn)介 5 技術(shù)指標(biāo) 6 優(yōu)點(diǎn) 7第四章 硬件系統(tǒng)設(shè)計(jì)分析 8 控制電路 8 10 放大電路 11 按鍵與顯示電路 12第五章 軟件系統(tǒng)設(shè)計(jì) 13 軟件設(shè)計(jì)的整體思路 13 編程工具Keil uVision4 13 Keil的概述 13 Keil uVision4的組成 14 初始化 14 系統(tǒng)的始化 14 主程序 14 子程序 16 系統(tǒng)時(shí)鐘初始化子函數(shù) 16 7279芯片初始化 17 定時(shí)器0初始化子函數(shù) 18 PWM初始化子函數(shù) 19 延時(shí)子函數(shù) 21 數(shù)碼管顯示子函數(shù) 21 鍵處理子函數(shù) 22 PWM處理子函數(shù) 22 AD轉(zhuǎn)換子函數(shù) 22 PID算法子函數(shù) 24第六章 實(shí)驗(yàn)結(jié)果及數(shù)據(jù)分析 26 Proteus仿真軟件簡(jiǎn)介 26 調(diào)