基于PIC18F6527的电磁继电器控制系统
为了实现电磁继电器的实时开关控制,确保人员安全和系统的可靠性,设计了根据倾角传感器的输出电压,以
PIC18F6527为核心的继电器智能控制系统,并给出了硬件电路图,程序流程框图和部分源程序。该智能控制系统结构简单,可靠性高,在液压系统的电磁阀控制、电机控制等过程中具有很高的实用价值。
该控制系统主要由倾角传感器
WDD35D-4,AD7706,PIC18F6527,电磁继电器JQC-3F及其外围电路组成。整个系统采用5V工作电压,低功耗设计,与继电器的接口进行光电隔离,降低了外部干扰,提高了系统工作的可靠性。传感器的电压输出范围为0~5V,对系统上电后,AD7706将实时地采集传感器的输出模拟信号,并通过串口发送到上位机,
PIC18F6527通过软件编程对输出电压进行判断,当采集到的电压大于或等于2.5V时,单片机发出控制信号,将继电器接通,当采集到的电压小于2.5V时,控制信号将驱动继电器断开。
倾角传感器选用的是北京昆仑传感技术中心生产的一款导电式塑料电位器WDD35D-4,阻值为5kΩ,独立线性度为0.1%,其功能是把一个机械位移转换成电信号,使内部产生一个电压分配器,当转轴转动时,电位器的阻值分配就会改变,继而使输出端的电压发生变化。导电塑料电位器价格相对便宜,低温下输出变化小,低扭矩操作和高速应用是它的显著优点。设计中传感器的供电电压是5V,因此输出电压范围为0~5V,AD采集后通过串口发送到上位机的数据范围为0000-FFFF。
AD7706是AD公司推出的16位AD转换器,它具有3个准差分输入通道,带有增益可编程放大器,可用于直接测量传感器输出的低频模拟信号,其优点是分辨率高、低功耗、动态范围广、自校准等。设计中AD的供电电压和参考电压都为5V,引脚串行时钟输入口SCLK,片选/CS,复位/RESET,指令或数据输入DIN,转换结果输出DOUT,状态信号/DRDY作为与单片机的通讯端口。传感器的输出模拟信号由AD7706进行采集,并通过单片机的指令信号将数据通过串口发送到上位机。
PIC18F6527是Microehip公司推出的高性能单片机,该处理器采用纳瓦技术,功耗低,运行速度快,功能强大,抗干扰能力强,具有丰富的外围接口,如CCP模块、MSSP模块、EUSART模块、AD转换模块等。PIC18F6527在整个控制系统中处于核心地位,外围硬件电路和软件编程都是围绕着单片机展开的,设计中单片机的供电电压是5V,系统采用的是外部晶振7.3728MHz。引脚中RD3~RD7,RB0是与AD7706相连接的端口,负责采集传感器的实时电压,RC6,RC7是与电平转换芯片MAX232相连接的端口,负责将采集数据发送到上位机,RF6是与继电器电路相连接的端口,负责驱动或断开继电器。单片机将AD采集到的数据实时的发送到上位机,然后对采集到的数据进行判断,决定继电器的开关状态。当AD采集到的高八位数据大于或者等于128时,将RF6置为高电平,继电器的常闭触点断开,相当于开关闭合,当AD采集到的高八位数据小于128时,将RF6置为低电平,继电器的常闭触点吸合,相当于开关断开。