片機的太陽能光伏控制器設(shè)計與實現(xiàn)

1、測控技術(shù)年第卷第期基于單片機的太陽能光伏控制器設(shè)計與實現(xiàn)孫榮高，孫德超（浙江萬里學(xué)院計算機系，浙江寧波）摘要：為了提高太陽能光伏控制器的性價比，設(shè)計了運用單片機的太陽能光伏控制器。本控制器具有效率高、可靠性高、運行穩(wěn)定、性價比高、適宜批量生產(chǎn)的特點?？刂破鲗崿F(xiàn)了基于單片機的工作狀態(tài)控制和蓄電池能量管理，滿足了太陽能光伏控制器在不同工作狀態(tài)下的穩(wěn)定運行與準(zhǔn)確切換的要求。蓄電池充放電精確控制也在此控制器中得到實現(xiàn)。實驗結(jié)果表明，應(yīng)用此控制器的太陽能光伏系統(tǒng)效率高、運行穩(wěn)定，蓄電池壽命也可延長。關(guān)鍵詞：控制器；單片機；蓄電池中圖分類號：文獻標(biāo)識碼：文章編號：（），（，）：，：；（）；太陽能光伏系統(tǒng)是

2、近年來綠色能源發(fā)展蕈要的方向之一。隨著全世界對環(huán)境保護的重視和科技進步，太陽能光伏系統(tǒng)正從實驗室走向?qū)こ０傩占彝?。太陽能光伏系統(tǒng)中必備部分是控制器，而且系統(tǒng)對控制器的性能要求很高，它在很大程度上決定了太陽能光伏系統(tǒng)的可靠性。控制器的任務(wù)主要是保護光伏系統(tǒng)中的蓄電池。蓄電池在使用過程中經(jīng)常遇到實際容量與標(biāo)稱容鼉不符和壽命過短的問題，究其原因雖然與電池制造質(zhì)量有關(guān)，但實際使用中沒有依電池本身的特點控制好參數(shù)，保持電池良好的工作狀態(tài)也是一個非常荸要的因素，有時甚至是關(guān)鍵原闐。加強蓄電池的應(yīng)用過程監(jiān)控可以在花少量成本的前提下大大提高蓄收稿日期：基金項目：甬科計號；甬財政教號電池的有效容量和使用壽命，從

3、而提高太陽能光伏系統(tǒng)的町靠性。太陽能作為一種新興的綠色能源，以其永不枯竭、無污染、不受地域資源限制等優(yōu)點，正得到迅速推廣應(yīng)用。太陽能光伏控制器有著廣泛的應(yīng)用前景。太陽能光伏系統(tǒng)通常由太陽能電池、蓄電池、燈和光伏控制器這部分組成。光伏控制器具有蓄電池的充電控制、供電控制和蓄電池維護等功能。在現(xiàn)有的太陽能光伏系統(tǒng)中，普遍存在著效率不高、性價比低和蓄電池壽命短等問題。針對這些問題，筆者設(shè)計了一種新型的太陽能光伏控制器。本光伏控制器是基于單片機設(shè)計，對和蓄電池叮自動識別，可實現(xiàn)對蓄電池的科學(xué)管理，指示蓄電池過壓、欠壓等工作狀態(tài)，具有一路負(fù)載輸出，負(fù)載額定電流可達，并具有負(fù)載過流和短路保護功能，又由于單

4、片機具有在系統(tǒng)編程功能，使得控制器能夠便于軟件設(shè)計和軟件升級，也就是說本控制器的開發(fā)需要投入的設(shè)備和作者簡介：孫榮高（一），男，研究生，主要研究方向為計算機測控技術(shù)。萬方數(shù)據(jù)基于單片機的太陽能光伏控制器設(shè)計與實現(xiàn)資金將大大減少。光伏控制系統(tǒng)的組成太陽能光伏控制系統(tǒng)由太陽能電池板、蓄電池陣列、蓄電池控制器等組成。而控制器（圖虛線框中所示）則由充電控制電路、供電控制電路、蓄電池監(jiān)測電路等部分組成。光伏控制系統(tǒng)組成結(jié)構(gòu)框圖如圖所示。直流供電一負(fù)太陽能電池七）蓄電池專爿逆變器淼。淼交流供電載圖太陽能光伏控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖太陽能光伏控制系統(tǒng)的工作原理是：太陽能電池板在受到光照后實現(xiàn)太陽能到電能的轉(zhuǎn)換，產(chǎn)生

5、直流電，然后通過控制器給蓄電池充電，蓄電池存儲電能。在需要用電時，蓄電池通過控制器給負(fù)載放電，負(fù)載可直接使用直流電，也可以再經(jīng)過逆變器將直流電逆變成交流電供交流負(fù)載使用。充、放電過程由控制器自動控制?？刂破髟O(shè)計硬件設(shè)計要求控制器具有蓄電池過充電保護，過放電保護，充電控制，放電控制和負(fù)載短路保護?？刂破鞑捎昧藗€按鈕和個發(fā)光二極管，作為人機接口。指示燈分別為紅（）、綠（）、黃（）、白（）、藍（）種顏色。各個燈的意義說明如下：紅色。在按下了按鈕（）后，當(dāng)（黃）點亮?xí)r，、顯示的是當(dāng)前負(fù)載控制模式信息。紅色的單獨亮?xí)r，表明本控制器進入負(fù)載短路保護狀態(tài)，而且紅色的燈一直亮著，直到負(fù)載短路故障排除，控制器才

6、退出負(fù)載短路保護狀態(tài)。：綠色，電池狀態(tài)顯示。常亮表示電池電量正常，可繼續(xù)使用。綠色閃爍表示電池電量低，需要充電，但負(fù)載仍有輸出。而蓄電池的過放電保護用黃色和綠色同時亮來表示。這個時候控制器將關(guān)閉負(fù)載放電電路。：黃色。在短時按下按鈕后點亮不閃爍，表示、顯示負(fù)載控制模式信息；平時黃色閃爍時，表示電池剩余電量已很少；而當(dāng)黃色常亮后，負(fù)載就處于關(guān)閉狀態(tài)，本控制器進入蓄萬方數(shù)據(jù)電池保護狀態(tài)。并且只有蓄電池再次充電到一個比較安全的電壓后，控制器才會退出蓄電池過放電保護狀態(tài)。：白色。用于指示單片機的正常工作狀態(tài)，當(dāng)本控制器處于非充電狀態(tài)時，這個白色燈用左右的頻率閃爍，當(dāng)控制器進入充電狀態(tài)時白色燈使用左右的頻

7、率閃爍，就是說用加快白色燈的閃爍來顯示控制器進入了充電狀態(tài)。：蘭色。負(fù)載指示燈，負(fù)載接通時點亮，控制器切斷負(fù)載時熄滅。本控制器還具有種負(fù)載控制模式，可以通過設(shè)置在控制器中的一個按鈕來實現(xiàn)這個模式的轉(zhuǎn)換。個模式分別是：普通的路燈控制模式，就是在白天控制器關(guān)閉負(fù)載，而一到夜晚控制器自動打開負(fù)載，進入夜間工作狀態(tài)。具有定時功能的路燈負(fù)載控制模式，就是控制器在該控制模式下，除了增加一個在夜晚工作時定時關(guān)閉負(fù)載功能外，其余的與上一個的工作模式都一樣。常開控制模式，是本控制器對負(fù)載的供電一直處于打開狀態(tài)，而是否給負(fù)載供電由負(fù)載電路控制，除非蓄電池缺電，使本控制器進入了蓄電池過放電保護狀態(tài)了。這種模式的識別

8、只需要按動本控制器上的一個按鍵就可以確認(rèn)本控制器目前處于這個模式中的哪一個，同時還可以通過按動這個按鈕來切換這個模式中的任何一個模式。這個功能是這樣實現(xiàn)的，就是當(dāng)短時間按動這個按鈕時，控制器只是顯示本控制器目前處于哪個控制模式，而如果按住這個按鈕時間超過，本控制器就會從一種工作模式轉(zhuǎn)換到另一個模式。并且本控制器還利用了單片機的功能實現(xiàn)了把控制模式存入到中，這樣控制模的控制模式，使得本控制器變的非?？煽俊１究刂破鞯墓ぷ鳡顟B(tài)可以分為個部分。（）太陽能電池電壓的檢測。通過檢測太陽能電池的電壓判斷當(dāng)前的時間是處于白天還是黑夜，從而決定控制器的控制方案。本控（）電池電壓的檢測。通過檢測電池的電壓，對蓄電

9、池的充放電進行控式就可以實現(xiàn)了，不會因為本系統(tǒng)掉電而丟掉了系統(tǒng)控制狀態(tài)分析制器對負(fù)載的控制還與工作模式有關(guān)，在不同的工作模式下控制器具有不同的控制方式。制，同時當(dāng)電池的電壓低于一定的數(shù)值后，使本控制器進入電池過放電保護狀態(tài)。而當(dāng)電池電壓高于一定的數(shù)值時使本控制器進入蓄電池的過充電保護。另外本控制器還具有當(dāng)電池即將進入過充電保護時，使用一定頻率的充電方式來進行充電。在過充電保護期間也使用極低頻率的充電方式來進行充電。這樣可以有效地利用太陽能電能。同時也可以起到保護蓄電池的效果。（）負(fù)載短路檢測。當(dāng)控制器檢測到負(fù)載短路后，控制器立即關(guān)斷負(fù)載電路，也就是切斷電池對負(fù)載的供電，從而起到保護蓄電池的效果

10、。并且該狀態(tài)需要保持到負(fù)載短路現(xiàn)象消除后才能夠再次給負(fù)載供電。軟件設(shè)計分析控制系統(tǒng)的軟件采用嵌入式語言設(shè)計。使用語言進行嵌入式控制器的開發(fā)，有著匯編語言編程不可比擬的優(yōu)勢。首先具備編程調(diào)試靈活方便的優(yōu)勢。當(dāng)前幾乎所有系列的嵌入式系統(tǒng)都有相應(yīng)的語言級別的仿真調(diào)試系統(tǒng)，使得它們的調(diào)試環(huán)境十分方便；由于語言的模塊化開發(fā)方式，使得用它開發(fā)的程序模塊不經(jīng)修改就可被其他項目所用，有利于多人協(xié)同編程；生成的代碼編譯效率高，可移植性好，基于語言環(huán)境下的嵌入式控制系統(tǒng)能基本達到平臺的無關(guān)性。采用語言進行控制系統(tǒng)的軟件設(shè)計可以使本控制器獲得較高的可靠性，同時控制器也能夠滿足實時性要求，而且系統(tǒng)便于升級和系統(tǒng)維護，

11、是目前控制系統(tǒng)軟件設(shè)計的主要程序設(shè)計語言?？刂破髟谘兄七^程中，經(jīng)過理論分析，以及實際的實驗數(shù)據(jù)分析，數(shù)據(jù)濾波采用了程序判斷濾波加平滑濾波的復(fù)合數(shù)據(jù)濾波方法，獲得了很好的濾波效果。而且采樣數(shù)據(jù)用于控制的數(shù)據(jù)是個數(shù)據(jù)的和數(shù)，因為求平均值需要用到除法，而除的過程中會丟失一些數(shù)據(jù)信息。具體方法是，對采樣獲得的數(shù)據(jù)，經(jīng)過第級數(shù)據(jù)濾波后，求得一組采樣數(shù)據(jù)的和，把這個和數(shù)用于判斷控制的數(shù)據(jù)，當(dāng)然在這個過程中需要先把控制設(shè)定的數(shù)據(jù)乘以和數(shù)據(jù)的個數(shù)。該方法叮以如下表示：設(shè)采樣值為石，設(shè)定值為戈，則判斷條件語句可以表示為：使用求平均值的方法。先求出采樣平均值（菇菇茗）；設(shè)采樣次數(shù)是次。（或）轉(zhuǎn)控制執(zhí)行程序。使用本

12、文中的控制方法。戈聾戈髫；（這個時候的為次的采樣值的和數(shù)）。（或×）轉(zhuǎn)控制執(zhí)行程序。經(jīng)過試驗，證實了采用這樣的數(shù)據(jù)判斷濾波町以萬方數(shù)據(jù)測控技術(shù)）年第卷第期獲得滿意的控制效果和較高的系統(tǒng)可靠性。特別是在采樣值戈較小的時候更能夠獲得好的判斷控制效果。試驗情況實際試驗情況，在本控制器連接好太陽能電池板后，從白天到黑夜和黑夜到白天的轉(zhuǎn)換時間均是（這個時間數(shù)據(jù)可以在軟件中調(diào)節(jié)設(shè)定）。在路燈模式下，延時時間是。過放電保護測試。當(dāng)蓄電池電壓為時，控制器關(guān)閉負(fù)載。而在這個狀態(tài)下，只有當(dāng)蓄電池電壓經(jīng)過充電，電壓回到時，控制器才能夠再次打開負(fù)載。過充電保護測試。當(dāng)蓄電池電壓充電達到時，控制器關(guān)閉充電電路

13、。而當(dāng)電壓下降到時，再次打開充電電路。負(fù)載短路保護測試。當(dāng)負(fù)載功率為時，控制器關(guān)閉負(fù)載，并且在延時后，能夠再次自動打開負(fù)載，而對于的負(fù)載能夠正常工作（本控制器設(shè)計的負(fù)載額定功率為）。結(jié)束語以上介紹的基于單片機的太陽能光伏控制器是一個有實用意義的應(yīng)用系統(tǒng)。太陽能的利用是目前新能源開發(fā)和利用的熱門話題，而太陽能光伏控制器作為太陽能應(yīng)用的一個暈要組成部分，在新能源技術(shù)革命中具有突出重要的位置。本設(shè)計將太陽能光伏系統(tǒng)的一個典型應(yīng)用場合，即太陽能光伏控制器為研究對象，結(jié)合我國太陽能利用的水平和現(xiàn)狀，提出了一個符合能源優(yōu)化利用要求的太陽能光伏控制器設(shè)計，并實現(xiàn)蓄電池能量的可靠利用。參考文獻：陳維，沈輝，鄧

14、幼俊太陽能光伏應(yīng)用中的儲能系統(tǒng)研究蓄電池，（）王斯成，陳子平，楊軍，等蓄電池剩余容量（）數(shù)學(xué)模型探討和在線測試儀的開發(fā)太陽能學(xué)報，（）汪維東氣象環(huán)境監(jiān)測控制器設(shè)計計算機測量與控制，（）李勁，程紹艷，李佳林，等摹于技術(shù)的無線數(shù)據(jù)采集網(wǎng)絡(luò)測控技術(shù)，（）張艷紅，張崇巍，呂紹勤，等新型太陽能控制器的研制節(jié)能，（）習(xí)博，方彥軍嵌入式電能在線監(jiān)測系統(tǒng)的設(shè)計計算機工程與應(yīng)用，（）：口基于STC單片機的太陽能光伏控制器設(shè)計與實現(xiàn)作者：作者單位：刊名：英文刊名：年，卷(期)：被引用次數(shù)：孫榮高， 孫德超， SUN Rong-gao， SUN De-chao浙江萬里學(xué)院計算機系,浙江,寧波,315101測控技術(shù)M

15、EASUREMENT & CONTROL TECHNOLOGY2009，28(11)0次相似文獻(10條)1.會議論文 袁曉光 用于彩顯系統(tǒng)匹配臺的單片機智能控制器 1998介紹了一種采用單片機和構(gòu)成對彩顯系統(tǒng)匹配臺實現(xiàn)智能控制的方案。其目的是試圖盡可能多地利用單片機的資源來實現(xiàn)一個性價比優(yōu)良的方案，在保證系統(tǒng)功能和可靠性的前提下，大幅度降低設(shè)備的造價，從而為彩顯系統(tǒng)匹配生產(chǎn)線設(shè)備的智能提供一種新的實用技術(shù)途徑。2.學(xué)位論文 苑海濤 變頻調(diào)速液壓電梯單片機控制器的研究 2006作為液壓電梯的一個重要發(fā)展方向，變頻調(diào)速液壓電梯具有節(jié)能以及調(diào)速性能優(yōu)越等優(yōu)點。本課題組一直致力于液壓電梯技術(shù)

16、領(lǐng)域的研究，并取得了豐碩的研究成果，本課題就是在分析、掌握前人研究成果的基礎(chǔ)上，為推進單片機控制器早日實現(xiàn)產(chǎn)品化而展開的進一步研究。論文從單片機控制器的總體結(jié)構(gòu)入手，分析了各功能模塊的實現(xiàn)方法，并通過實驗重點驗證了其中的PWM方式實現(xiàn)高精度模擬控制電壓輸出方法的可用性。為了提高控制器的控制性能，提出了基于分段線性插值的方式實現(xiàn)負(fù)載壓力補償和溫度補償?shù)姆椒?，相比其他一些智能控制算法，該方法簡單易用，更適合于單片機控制系統(tǒng)中使用。在單片機控制器開發(fā)成功以后，對其進行了實驗驗證工作，初步證實了整體設(shè)計方案的可行性。論文的整體結(jié)構(gòu)如下：第一章，簡要敘述了液壓電梯的發(fā)展歷史，介紹變頻調(diào)速液壓電梯技術(shù)及產(chǎn)

17、品，最后闡述了本課題的主要研究內(nèi)容及意義。第二章，介紹了變頻調(diào)速液壓電梯控制系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)及原理，并在此基礎(chǔ)上指出了單片機控制器所需完成的功能。第三章，詳細闡述了單片機控制器各功能模塊的實現(xiàn)方案，提出了在軟件上實現(xiàn)壓力補償和溫度補償功能的方法，最后對如何提高單片機控制器的抗干擾能力進行了論述。第四章，首先介紹了對單片機控制器進行實驗測試所采用的測試平臺，然后介紹了實驗過程中出現(xiàn)的幾個問題。文中先介紹了問題的現(xiàn)象，然后分析了問題產(chǎn)生的原因，并提出了問題的解決方法。第五章，對本論文所做的研究工作進行了總結(jié)，并對未來的研究工作進行了展望。3.期刊論文 譚延良.郭怡倩 提高單片機控制器可靠性的設(shè)計方法

18、 -電子工藝技術(shù)2001,22(5)可靠性是單片機控制器能否成功應(yīng)用的最關(guān)鍵問題.從多項應(yīng)用工程中歸納出一些提高可靠性的方法,討論了自動復(fù)位、模擬信號變換、開關(guān)信號變換硬件電路的設(shè)計,具體給出了實際應(yīng)用中的數(shù)據(jù).4.期刊論文 林曉燕.劉云翔 8098單片機在爐溫控制器中的應(yīng)用 -東北師大學(xué)報(自然科學(xué)版)2001,33(2)在冶金、石油、化工和科研試驗等部門經(jīng)常需要對爐溫進行測量和控制.本文介紹一種我們設(shè)計的智能型爐溫控制器,它可以根據(jù)實際情況設(shè)置的爐溫上限和下限值進行控制,使?fàn)t溫自動地穩(wěn)定在所設(shè)定的上限和下限值之間.本系統(tǒng)采用了INTEL公司16位單片機8098芯片,它具有16位單片機的性能

19、,8位單片機的價格,具有高速輸入口HSI和高速輸出口HSO,片內(nèi)帶有4路10位A/D轉(zhuǎn)換器,最高時鐘12MHz,與低速的外圍芯片連接提供等待功能,A/D轉(zhuǎn)換時間為22 s.另外,8098單片機不存在累加器結(jié)構(gòu)的"瓶頸”效應(yīng)問題,它內(nèi)部具有232個通用寄存器,均可作為累加器使用.它的指令系統(tǒng)也非常靈活,很多指令既可以用雙操作數(shù),又可以用三操作數(shù),因此,將8098單片機用于爐溫控制具有程序簡單和反應(yīng)速度快等特點.1 系統(tǒng)的硬件設(shè)計該控制器以MCS8098單片機為核心,程序存貯器為8KB的EPROM2764,晶振為12MHz.另外,還有鍵盤顯示電路,輸出驅(qū)動電路等.具體的硬件結(jié)構(gòu)框圖如圖1

20、所示.溫度傳感采用AD590溫度-電流傳感器,AD590是美國Analog Devices公司生產(chǎn)的二端式集成溫度-電流傳感器,具有體積小,重量輕,線性度好,性能穩(wěn)定等一系列優(yōu)點,適合于遠距離測量和傳輸.HSO.0和HSO.1分別控制加熱器和鼓風(fēng)機,圖1中所采用的光電耦合器起到耦合脈沖信號和隔離8098單片機系統(tǒng)與功率驅(qū)動電路的作用,使兩部分的電流互相獨立,減少系統(tǒng)所受的干擾,提高系統(tǒng)的可靠性.2 系統(tǒng)軟件的設(shè)計8098單片機內(nèi)部帶有回路10位A/D轉(zhuǎn)換器和HSO功能部件,這在硬件設(shè)計和軟件編程上都帶來了很大方便.利用A/D轉(zhuǎn)換器和HSO部件需要用到8098芯片內(nèi)部的幾個特殊功能寄存器.圖1

21、爐溫控制器硬件結(jié)構(gòu)框圖5.學(xué)位論文 嚴(yán)惠 基于ARM7與51單片機的電梯控制器通信及人機界面的研究與開發(fā) 2007電梯通信作為電梯運行的主脈絡(luò)，負(fù)責(zé)傳遞電梯的各個通訊指令以及各種控制信息，因此，提高電梯的性能在很大的程度上取決于電梯信息量的傳輸品質(zhì)。同時，為保證電梯運行的可靠性以及提高電梯的使用壽命，必須對電梯進行合理的維護。而電梯的遠程監(jiān)控技術(shù)是一種合理有效的維護手段，通過它可以對電梯實行有效的未知維護。本文從上述兩個點出發(fā)，結(jié)合電梯控制器設(shè)計的實際項目，重點研究了電梯控制系統(tǒng)中的通訊和電梯控制器遠程監(jiān)控上位機界面的設(shè)計。整個系統(tǒng)的通訊布局以CAN總線為主干網(wǎng)，485總線為主體板和擴展板之間

22、的通訊橋梁。電梯控制系統(tǒng)分為樓層控制器、轎廂控制器、轎頂控制器、主板控制器以及相應(yīng)的擴展板。本文主要從以下幾個方面進行研究。1. 樓層控制器的設(shè)計。采用51單片機為樓層微控制器，MedWin為軟件開發(fā)平臺，實現(xiàn)樓層控制器的硬件和軟件設(shè)計；將CAN總線運用于樓層控制器通訊中，結(jié)合MODBIJS協(xié)議以及CAN信息幀結(jié)構(gòu)自定義通訊協(xié)議，實現(xiàn)了獨立CAN控制器下的CAN通訊；通過功能調(diào)試驗證了方案可行性。2. 轎頂控制器的設(shè)計。采用ARM單片機為轎頂主控制器，ADS1.2為軟件開發(fā)平臺，進行轎頂控制器硬件和軟件設(shè)計；將CAN總線應(yīng)用于轎頂控制器通訊，實現(xiàn)了非獨立CAN控制器的CAN總線通訊功能；并對轎

23、頂功能進行調(diào)試驗證。3. 轎廂擴展板的設(shè)計。進行轎廂擴展板的軟硬件設(shè)計；采用MODBUS通訊協(xié)議，將485總線應(yīng)用于轎廂擴展板中，實現(xiàn)了轎廂擴展板與主體板通訊；通過調(diào)試驗證了方案的可行性。4. 遠程監(jiān)控上位機設(shè)計。以Delphi為開發(fā)平臺，RS485為通訊總線，實現(xiàn)電梯參數(shù)的獲取與顯示的軟件功能；在以太網(wǎng)環(huán)境中，采用Visual Stdio6.0為開發(fā)平臺，結(jié)合MODBUS-TCP通訊協(xié)議實現(xiàn)客戶端、服務(wù)器的軟件設(shè)計；并在模擬環(huán)境中驗證了上位機功能。通過研究表明，CAN總線可以用于電梯控制系統(tǒng)的通訊中，而且性能可靠，實時性好，能充分滿足電梯控制器對通訊性能的要求；RS485總線能充分實現(xiàn)電梯主

24、體板和擴展板之間的通訊目的，能準(zhǔn)確有效的實現(xiàn)上位機對電梯參數(shù)的獲??；采用融合客戶端/服務(wù)器模式的對等網(wǎng)絡(luò)技術(shù)設(shè)計電梯遠程監(jiān)控上位機軟件，在模擬環(huán)境中實現(xiàn)了位于不同環(huán)境的客戶端電梯與維護方之間的連接，確保了維護方對電梯的遠程監(jiān)控。6.期刊論文 管功湖.GUAN Gong-hu I/O口模擬串行通信在雙單片機電阻焊控制器中的應(yīng)用 -臺州學(xué)院學(xué)報2006,28(3)在雙單片機控制的電阻焊控制器中,由于主控單片機的串口被用來和PC機進行通信.介紹一種利用單片機I/O口模擬串行通信的方法,并將其成功地應(yīng)用在雙單片機電阻焊控制器中.詳細地闡述了在此控制器中利用單片機I/O口實現(xiàn)串行通信的硬件設(shè)置及軟件設(shè)計

25、.7.學(xué)位論文 孫雷 一種基于單片機的新型電子提花機控制器 2007電子提花機揉合了現(xiàn)代電子技術(shù)，配合凸輪式的提針結(jié)構(gòu)實現(xiàn)了高速無紋版提花，由于其結(jié)構(gòu)簡單、速度高、質(zhì)量好，在國內(nèi)外已得到廣泛應(yīng)用。當(dāng)前，以英國Bonas、法國Staubli、德國Gross公司所研制的電子提花機最具代表性，但其昂貴的價格讓國內(nèi)多數(shù)企業(yè)望而生畏。國產(chǎn)提花機一般多使用單片機進行控制，也有采用嵌入式方案或直接PC機現(xiàn)場控制方案，但是它們在功能和穩(wěn)定性上無法與國外同類產(chǎn)品相比，同時，磁盤形式的花樣輸入時間過長，以及電子盤由于反復(fù)的拷貝刪除操作產(chǎn)生的碎片和垃圾文件都讓用戶難以接受。為解決當(dāng)前國產(chǎn)提花機存在的上述問題，本文提

26、出了一種新型基于MCS-51單片機的電子提花機控制器，包括硬件電路和單片機軟件。該新型控制器可以用U盤代替軟盤方便快捷地輸入花樣數(shù)據(jù)，同時解決了花樣緯數(shù)受限制的問題。此外，控制器實現(xiàn)了意外停機保護的功能，文件管理系統(tǒng)經(jīng)過反復(fù)拷貝刪除也不會產(chǎn)生碎片或垃圾文件。運行結(jié)果證明了本控制器的有效性。該控制器以W78E516B單片機為核心，外圍擴展部分包括控制的信號(數(shù)據(jù)、時鐘、鎖存、使能)和接收同步信號等。人機接口部分包括液晶顯示、鍵盤、USB輸入接口等。控制器使用串口與PC機通訊，并可根據(jù)需要，實現(xiàn)提花機聯(lián)網(wǎng)控制?；哟鎯Σ捎肍lash電子盤，數(shù)據(jù)不易丟失且容易擴展，并通過編寫新的文件管理系統(tǒng)使得電子

27、盤不會產(chǎn)生碎片和垃圾文件。通過軟件技術(shù)實現(xiàn)了從花樣信息的提取、存儲、傳輸、校驗、輸出等一系列功能，而且提花方式可以任意組合，可與672針、1344針、2688針的各種型號有梭、無梭織機相配套，從而降低了生產(chǎn)成本，提高了工作效率，大大提高了紡織提花控制系統(tǒng)的數(shù)字化水平。本文第一章主要概述了提花機技術(shù)的概況；開發(fā)方案的選擇及模塊組成在第二章做了介紹；第三到五章為本文的重點，分別介紹了本控制器的硬件設(shè)計、軟件設(shè)計和抗干擾設(shè)計；最后兩章分別是運行結(jié)果與分析、總結(jié)與展望。8.期刊論文 龍瑜.LONG Yu 壓鑄機主從單片機控制器的設(shè)計 -新技術(shù)新工藝2007,""(4)以單片機為核心

28、的控制系統(tǒng)廣泛應(yīng)用于各領(lǐng)域.本文介紹了采用單片機80CI96KC為主體的、對壓鑄生產(chǎn)實行全程控制的主從控制器的設(shè)計.根據(jù)壓鑄機對控制器的要求,控制器完成了對壓鑄機的工藝流程控制、料筒溫度控制、人機界面的確定.詳細介紹了控制器的硬件、軟件設(shè)計方案.9.學(xué)位論文 何永泰 基于單片機ATmega128的嵌入式工業(yè)控制器設(shè)計 2004隨著微電子技術(shù)和計算機技術(shù)的發(fā)展，工業(yè)控制機和可編程邏輯控制器(PLC)在設(shè)計上正向著嵌入式系統(tǒng)方向發(fā)展，程序編程正向著高級語言方向過渡。工業(yè)控制器的嵌入式發(fā)展已是不可逆轉(zhuǎn)。北京的拓維圖控有限公司，經(jīng)過周密的市場調(diào)查，協(xié)議設(shè)計基于單片機的嵌入式工業(yè)控制器。經(jīng)過大量的資料分析，選用AVR單片機ATmega128作為工業(yè)控制器的控制器。ATmega128是AVR單片機中功能最強的，它有128K字節(jié)的Flash程序存儲器、4K字節(jié)的SRAM和4K字節(jié)的EEPROM。在端口方面，它有邊界掃描JTAG口、I2C串行口、SPI同步串行口和通用異步串行口UART。通過適當(dāng)?shù)耐鈬涌陔娐返脑O(shè)計，它能夠滿足工業(yè)控制器的要求。無論硬件還是軟件設(shè)計，基于單片機ATmega128的嵌入式工業(yè)控制器的設(shè)計都采用了目前系統(tǒng)設(shè)計中最為流行的方式。在硬件設(shè)計中，采用微控制器MCU+FPGA(CPLD)的方式。通過利用現(xiàn)場可編程門陣列FPGA設(shè)計微控制器的接口電路，使得