基于STC12C5A60S2的雙電源供電智能控制系統(tǒng)設計

1、基于stc12c5a60s2的雙電源供電智能控制系統(tǒng)設計手術室、高層建造平安保障系統(tǒng)、熱電站、化工企業(yè)、銀行等，都要求配備起碼兩路電源來保證供電的延續(xù)性。因此，需要一種能在兩路電源之間舉行自動轉換的系統(tǒng)，以保證正在用法中的電源浮現(xiàn)故障時能自動轉換到另一路正常電源。雙電源供電系統(tǒng)的應用場合打算其牢靠性尤為重要，若兩路電源不能準時舉行轉換或者轉換失敗，會給人們的生活和生產帶來嚴峻的傷害。隨著無線通訊技術的進展，本文結合比較有用的gsm無線通訊技術，設計研制了一種工作平安牢靠性高、硬件結構容易、成本低廉的雙電源供電系統(tǒng)智能控制器。本文討論的控制器對提升該類產品技術水平、推進產品更新?lián)Q代具有重要意義，

2、且應用前景廣大。1 系統(tǒng)設計本文提出了基于stc12c5a60s2的雙電源供電智能控制系統(tǒng)。該系統(tǒng)可實現(xiàn)對常用電和備用電的實時監(jiān)測，并實現(xiàn)兩路電源平安牢靠切換。同時系統(tǒng)完成對電壓數據的采集和傳輸，現(xiàn)場的顯示模塊由12864液晶和組成，完成容易電壓顯示和工作模式的指示，有效數據通過gsm模塊發(fā)送到后臺監(jiān)控主機，便于統(tǒng)一管理，此外，用戶可以按照自己的要求實現(xiàn)將相關數據發(fā)送到指定手機的功能。該雙電源供電智能控制系統(tǒng)包括：、控制器、信號檢測模塊、遠程無線模塊、時鐘模塊、輸出控制模塊、鍵盤、和led人機交互模塊。系統(tǒng)結構1所示。圖1 系統(tǒng)結構2 硬件設計2.1 控制電路本系統(tǒng)的控制部分是以stc12c5

3、a60s2單片為核心機構成的最小系統(tǒng)，此外，為便利程序下載，設計了基于ch340的程序下載接口電路，最小系統(tǒng)和程序下載電路2所示。圖2 單片機最小系統(tǒng)2.2 檢測電路在智能控制系統(tǒng)中，檢測部分實現(xiàn)對各路電壓信號的采集、調理等功能，主要有三部分組成：溝通信號隔離與采集、模擬信號通道選通、溝通小信號的抬升與尾隨。2.2.1 信號隔離采集及信號的選通為了消退強電回路對弱電回路的影響，庇護檢測回路，在采集溝通信號時選用了變比為1000:1000的溝通互感器zmpt101b，主要作用為隔離強電回路；檢測信號多路選通的實現(xiàn)則選用了模擬開關cd4051。3所示，溝通電壓信號經過r1限流，將電壓信號轉化為電流

4、信號，經過電流互感器后，通過運放ua741再將電流信號轉化為電壓信號。圖3 溝通信號采集電路2.2.2 溝通信號抬升與尾隨因為控制器的ad口只允許輸入05v的電壓信號，因此需要將正負半軸均有的溝通信號舉行抬升，即在原有信號的基礎之上增強一個大小為2.5v的直流信號，為了防止負載對檢測信號的影響，在此后端添加電壓尾隨電路。硬件電路4所示。2.3 人機交互系統(tǒng)中為便利用戶觀看電源工作狀態(tài)和設置相關參數，鑒于輸入信息相對容易，因此采納自立式鍵盤；顯示方式為led和lcd，led用來指示各電源的工作狀態(tài)，lcd則用來顯示當前工作電壓等信息。圖4 信號抬升電路圖5 無線通信電路2.4 無線通訊模塊本系統(tǒng)

5、為了便利用戶統(tǒng)一管理和準時有效的得知電源的工作方式，為其配備了無線通訊功能，一方面現(xiàn)場的數據可以實時發(fā)送給后臺監(jiān)控，將現(xiàn)場數據實時顯示出來；另一方面用戶可以通過后臺的監(jiān)控軟件實現(xiàn)對現(xiàn)場的控制與操作。此外，本系統(tǒng)中，用戶可以將部分手機配置為終端，同時具有接收數據和控制現(xiàn)場設備的功能。3 軟件設計本系統(tǒng)的軟件設計包括控制器軟件設計和后臺監(jiān)控軟件設計。3.1 控制器軟件設計根據軟件設計要求，本系統(tǒng)依舊采納模塊化程序設計6,7，主要包括：定時器模塊、ad采樣模塊、lcd顯示模塊、串口通訊模塊等，程序流程圖6所示。圖6 控制器程序框圖3.2 后臺監(jiān)控軟件設計本系統(tǒng)中，為便利用戶實現(xiàn)控制器統(tǒng)一管理和數據的采集，設計了基于的后臺監(jiān)控系統(tǒng)，該系統(tǒng)可以實現(xiàn)對現(xiàn)場控制器的控制與設定，同時將現(xiàn)場的狀態(tài)與數據舉行實時顯示。此外，系統(tǒng)具備基本的權限管理、數據庫管理等功能。labview開發(fā)的后臺監(jiān)控具有開發(fā)周期短、界面美觀、界面具備人性化等特點8，監(jiān)控主界面8所示。圖7 監(jiān)控主界面4 試驗在本系統(tǒng)中，信號采集與信號調理是實現(xiàn)控制的重要環(huán)節(jié)，因此為便利試驗，削減器件損耗，運用軟件multisim10舉行仿真切驗，試驗波形與實際測得波形8所示。5 總結設計了基于stc12c5a60s2的雙電源供電智能控制系統(tǒng)，通過理論分析與實際試驗測試證實了系統(tǒng)的可行性和牢靠性，該系統(tǒng)可以平安牢靠地實現(xiàn)