摘要:文章介绍了依据STC12C5A60S2单片机的双电源供电智能操控体系,完结对主电源和备用电源的实时监测,确保供电的连续性和可靠性。文中论述丫体系的全体规划方案、硬件电路规划、软件规划及后台监控的规划。经过理论剖析及实践汪明能有用的检测当时主备电路的电压值并完结双电源之间的精确转化,相应状况能够经过GSM模块发送给监控主机和相关操作人员,具有重要的现实意义。
0 导言
跟着国民经济的迅速开展,人们对供电连续性、可靠性的要求越来越高,关于不允许断电的重要场合,如医院手术室、高层建筑安全保障体系、热电站、化工企业、银行等,都要求装备至少两路电源来确保供电的连续性。因而,需求一种能在两路电源之间进行主动转化的体系,以确保正在运用中的电源呈现毛病时能主动转化到另一路正常电源。双电源供电体系的使用场合决议其可靠性尤为重要,若两路电源不能及时进行转化或许转化失利,会给人们的日子和出产带来严峻的危害。
跟着无线通讯技能的开展,本文结合比较有用的GSM无线通讯技能,规划研发了一种作业安全可靠性高、硬件结构简略、本钱低价的双电源供电体系智能操控器。本文研讨的操控器对提高该类产品技能水平、推进产品更新换代具有重要意义,且使用远景宽广。
1 体系规划
本文提出了依据STC12C5A60S2的双电源供电智能操控体系。该体系可完结对常用电和备用电电压的实时监测,并完结两路电源安全可靠切换。一起体系完结对电压数据的收集和传输,现场的显现模块由12864液晶和LED组成,完结简略电压显现和作业形式的指示,有用数据经过GSM模块发送到后台监控主机,便于统一办理,此外,用户能够依据自己的要求完结将相关数据发送到指定手机的功用。
该双电源供电智能操控体系包含:电源模块、操控器、信号检测模块、长途无线模块、时钟模块、输出操控模块、键盘、LCD和LED人机交互模块。体系结构如图1所示。
2 硬件电路规划
2.1 操控电路
本体系的操控部分是以STC12C5A60S2单片为中心机构成的最小体系,此外,为便利程序下载,规划了依据CH340的程序下载接口电路,单片机最小体系和程序下载电路如图2所示。
2.2 检测电路
在智能操控体系中,检测部分完结对各路电压信号的收集、调度等功用,首要有三部分组成:沟通信号阻隔与收集、模仿信号通道选通、沟通小信号的抬升与跟从。
2.2.1 信号阻隔收集及信号的选通
为了消除强电回路对弱电回路的影响,维护检测回路,在收集沟通信号时选用了变比为1000:1000的沟通电流互感器ZMPT10B,首要作用为阻隔强电回路;检测信号多路选通的完结则选用了模仿开关CD4051。
如图3所示,沟通电压信号经过R1限流电阻,将电压信号转化为电流信号,经过电流互感器后,经过运放UA741再将电流信号转化为电压信号。
2.2.2 沟通信号抬升与跟从
因为操控器的AD口只允许输入0~5V的电压信号,因而需求将正负半轴均有的沟通信号进行抬升,即在原有信号的根底之上增加一个巨细为2.5V的直流信号,为了避免负载对检测信号的影响,在此后端增加电压跟从电路。硬件电路如图4所示。
2.3 人机交互
体系中为便利用户调查电源作业状况和设置相关参数,鉴于输入信息相对简略,因而选用独立式键盘;显现方法为LED和LCD,LED用来指示各电源的作业状况,LCD则用来显现当时作业电压等信息。
2.4 无线通讯模块
本体系为了便利用户统一办理和及时有用的得知电源的作业方法,为其装备了无线通讯功用,一方面现场的数据能够实时发送给后台监控,将现场数据实时显现出来;另一方面用户能够经过后台的监控软件完结对现场的操控与操作。此外,本体系中,用户能够将部分手机装备为终端,一起具有接纳数据和操控现场设备的功用。
3 软件规划
本体系的软件规划包含操控器软件规划和后台监控软件规划。
3.1 操控器软件规划
依照软件规划要求,本体系仍然选用模块化程序规划,首要包含:定时器模块、AD采样模块、LCD显现模块、串口通讯模块等,程序流程图如图6所示。
3.2 后台监控软件规划
本体系中,为便利用户完结操控器统一办理和数据的收集,规划了依据LabVIEW的后台监控体系,该体系能够完结对现场操控器的操控与设定,一起将现场的状况与数据进行实时显现。此外,体系具有根本的权限办理、数据库办理等功用。LabVIEW开发的后台监控具有开发周期短、界面漂亮、界面具有人性化等特色,监控主界面如图7所示。
4 试验
在本体系中,信号收集与信号调度是完结操控的重要环节,因而为便利试验,削减器材损耗,运用模仿电路仿真软件MultiSim10进行仿真试验,试验波形与实践测得波形如图8所示。
5 总结
规划了依据STC12C5A60S2的双电源供电智能操控体系,经过理论剖析与实践试验测验证明了体系的可行性和可靠性,该体系能够安全可靠地完结电源的主动切换,而且具有长途无线通讯和操控功用,运用户不只能够经过后台了解现场信息,还可经过装备将自己的手机作为终端,了解和操控现场各操控器状况。