基于单片机和光电耦合器实现自动节能窗体系统的应用方案

  目前,国内外普遍的使用PVC塑料窗体型材,其良好的隔热、保温、密封、隔音、节能、节木、保护自然环境等众多优点,使其日趋成为建筑用窗的主流材料。我国塑窗制造业的现状存在规模大、品级低、功能差、无高档、产能过剩、低水平等一系列问题,提高窗体产品质量和技术上的含金量是塑窗业发展的主要方向。自动窗作为一种新兴技术,与电子、通信、光、IT技术组合,形成自动开启、关闭的新型窗体产品,将成为窗体产品中最具生命力的新星。自动窗控制器采用光机电一体化集成技术,集机械、电子控制、遥控、通信等技术于一体,可以开发出多种功能、多种结构和启闭方式的系列化自动控制的节能窗体系统。

  自动窗控制逻辑关系复杂,并且该产品尚处于研发和试生产阶段,需要经常修改设计。如果采用普通逻辑电路将会使电路复杂化,不利于功能的添加和逻辑关系的修改。为此选定AT89C2051单片机作为电路主要逻辑部件来实现控制要求。

  开、关窗动作由两个按钮实现控制。逻辑关系为:1.窗扇中途不停的情况,按开窗按钮→窗开→开窗行程开关接通→窗停→按关窗按钮→窗关→关窗行程开关接通→窗停;2.窗扇中途停的情况,按开窗按钮→窗开→按开窗或关窗按钮→窗停→按开窗/关窗按钮→窗开/窗关→开窗/关窗行程开关接通→窗停。行程开关接通则相应的按钮不能产生动作,两个按钮同时按下不能产生动作。另外为了能够更好的保证安全,在关窗动作中,加入对防夹开关的检测,如果在关窗的过程中夹到人或动物,则防夹开关启动,窗扇停止运行,延时0.2秒后,后退0.5秒。

  ① 图中C09为稳定单片机电源电压用,由于自动窗驱动用直流电机电流比较大,启动电流达8A,为正常工作时电流的3倍。因此电机启动时变压器电压下降严重,用示波器观察能够正常的看到电压有过零现象。电容C01电容难以补偿电压的瞬时不足,7805的输出电压受到输入不足的影响,此时IMP813L电压将低于5V,当低于4.3V时,将发出复位信号,使单片机复位,从而造成工作不稳定现象,继电器吸合后立即断开。增加较大的电容C09能解决这一问题。

  ②光电耦合TLP521-2是为增加抗干扰而设的。假如没有光电耦合器,极容易发生误动作,电路中轻微的扰动就有几率会成为输入信号。

  ③继电器触点需要并联电容和二极管,以消除火花和感应电流。假如没有二极管的保护,T03和T05很容易被电机的感应电压击穿。

  ④ 如果要使用单片机的P1.0和P1.1脚,则要增加上拉电阻,因为这两个脚在一般状态下是低电平。

  ⑤ 在编程中,对于行程开关和按钮信号都需要检测两次,并且两次检测中间应相隔一段时间,否则将发生工作不稳定的现象。

  ⑥ 编程中,需要仔细考虑晶体振荡器的频率,对于与时间有关的命令需要仔细考虑执行时间,在一段时间内如果执行不完相关的命令,则813L将会使单片机复位,从而丢失后续命令。

  使用AT89C2051单片机使得自动窗控制器电路设计简单,逻辑关系修改方便,能够最终靠修改程序使控制器得到不同的功能,进而达到适应多种型号和用途的需要,对在试制阶段减少相关成本、适应市场需求起到了重要的作用。

  实现延时通常有两种方法:一种是硬件延时,要用到定时器/计数器,这种办法能够提高CPU的工作效率,也能做到精确延时;另一种是软件延时,这种方法主要是采用循环体进行。 1 使用定时器/计数器实现精确延时 单片机系统一般常选用11.059 2 MHz、12 MHz或6 MHz晶振。第一种更容易产生各种标准的波特率,后两种的一个机器周期分别为1 s和2 s,便于精确延时。本程序中假设使用频率为12 MHz的晶振。最长的延时时间可达216=65 536 s。若定时器工作在方式2,则可实现极短时间的精确延时;如使用其他定时方式,则要考虑重装定时初值的时间(重装定时器初值占用2个机器周期)。 在实际应用中,定时常采用中断方式,如进行适当的循环可

  51单片机是我自学的第一款单片机,那时正好是过春节,想起那个寒假,外面下着大雪,有时还会传来一两声爆竹的炸响,而我一个人在房间里摆弄单片机开发板,反复调试程序的时光,真是难忘! 我自认为这款单片机所有的资源中最不好搞清楚的就是定时器2,尤其是对那些以前从来就没玩过单片机的新手。定时器2是新增资源,也是51单片机定时器里面功能最强大的一个定时器。所以掌握好定时器2依旧很有必要的。以下是在我完全搞明白它的原理和用法的基础上整理的一篇小文章。读起来,好像Datasheet一样!请原谅,希望没有辜负你的点击! 定时器2是一个16位定时器/计数器,通过设置特殊功能寄存器T2CON中的C/T2位可将其设置为定时器或是计数器;通过设

  摘要:单片机的多机串行通信应用十分广泛,但在串行口被占用又要进行多机通信时就要采取其它措施。本文介绍了一种使用并口进行多机通信的方法,在实践中已得到验证。 关键词:MCU,并口通信 1. 问题的提出 某系统中使用了三路串行接口的传感器(GPS、压力和风向)及三路模拟电流(4~20mA)接口的传感器(湿度、温度和水位)。现需要将这一些数据汇总后通过串口上传给PC机,并且要求每路信号数据都能够实时独立的接收。 2.系统模块设计 经过分析,我们分别使用一块2051单片机接收各路串口传感器的数据,同时使用一块多路高精度ADC对转换成电压的温度等信号采样,系统结构图如图1所示。主从机之间的具体管脚连接参见图2。

  HOLTEK推出HT66F007 Small Package A/D Flash Type

  Holtek Small Package A/D Flash Type MCU系列新增HT66F007,此颗MCU为HT66F005/HT66F006的延伸产品,提供更丰富的MCU资源。其中内含512 byte EERPOM及160 byte RAM为此型号的特点,符合工业上−40℃ ~ 85℃工作时候的温度与高抗噪声的性能要求,可大范围的应用于于各式电器及安防产品等应用。 HT66F007的系统资源为2Kx16 Flash程序内存,SRAM 160Bytes、512 byte EEPROM,内建比较器,12-bit ADC及I/O 8个,内建2组Timer Module CTM及STM,有Capture、Compare、Timer/Ev

  #include iom16v.h #include macros.h #define uchar unsigned char #pragma interrupt_handler SerialService:12 uchar rtemp,sflag; void SerialInit(void) { UCSRB=(1 RXCIE)(1 RXEN)(1 TXEN); //置一接收结束中断使能、接收使能、发送使能,并且其他位为0 UCSRC=(1 URSEL)(1 UCSZ1)(1 UCSZ0); //置一寄存器选择位、设置字符位数为8位,结束位1位,并且其他位为0 UBRRH=0; UBRR

  (ATMEGA16)串行收发程序 /

  引言 在孵化设备的科研过程中,常常用多路温度测试仪来对孵化机器内部的温度场做测量,而我们以前用的多路温度测试仪是用两片16选1的模拟开关来完成对32路温度的测量, 温度的采样时间受模拟开关开通关断时间的限制,开关信号对温度采样也造成了一定的干扰。在实际使用的过程中还常受到温度采样路数(如8路、20路、64路、70路,128路等)的限制,为能更灵活的应用该多路温度测试仪,我们采用了主从机RS-485通讯的模式来完成多路温度的测量。每个从机采样8路温度并作为一个模块,每个从机有独立的地址,这样我们就可以在主机通讯负载能力范围内灵活的配置从机模块的数量,并且能提高温度采集的及时性和准确性,为科研实验提供便利工具。 硬件设计

  实现多路温度测量 /

  概述     随着远程教育系统的持续不断的发展和日趋完善,利用多媒体作为教学手段在各级各类学校都得到了广泛应用。近年来,我们在多媒体教学系统的开发和研制中,经常遇到同时使用多种红外遥控设备,如:数字投影机、DVD、VCD、录像机、电视机等,由于各种设备都自带遥控器,而且不同的设备所遵循的红外传输规约也不完全一样,操纵这些设备得使用多种遥控器,给使用者带来了诸多不便。我们采用各设备集中控制的方式如图 (1)所示解决了该问题。集中控制各设备的方法是首先对各设备的红外遥控信号进行识别并存储(自学习),然后在需要时进行还原。图1中由PC或集中控制器,发送设备信号及控制命令信号至红外遥控信号自学习及还原电路,再由此电路恢复对应的红外遥控信号并发

  电子行业正在转向使用触摸型用户接口,在未来的电子设备中,触摸型用户接口的年增长率将超过20%。Atmel是硅芯片和触摸屏方案的业内领先供应商,在消费电子、医疗、汽车和工业应用等方面拥有5000多种客户产品。 由于用户期待功能更多、功率更低且用户接口更好的产品,各种电子科技类产品正加速采纳基于闪存微控制器(Flash MCU)的方案。Atmel是MCU方案的领先供应商,现已向全世界发送了超过40亿片的器件和超过2.5亿套的开发包。 由于这些市场对Atmel公司的增长具有战略意义,我们一定要适应这些全球性市场的变化。为达到这个目标,我们向亚洲工程师提供基于闪存的可升级MCU方案,使之可开发出满足或超过用户的要求、比竞争者

  数字电路答疑解惑与典型题解_北京邮电大学 (吴蕾、杨平乐、王诗兵、吴婷)

  (李景宏 王永军 等编著)

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