首 页文档资料下载资料维修视频包年699元
请登录  |  免费注册
当前位置:精通维修下载 > 文档资料 > 家电技术 > 单元电路介绍 > 其它电路
基于ATmega8515的低热电势程控扫描开关
来源:本站整理  作者:佚名  2011-08-18 08:02:19



  根据标准热电偶检定规程[1]的要求,在检定过程中使用的转换开关的寄生电势应不大于0.4 μV。为了满足自动检定的需要,可通过计算机控制的程控扫描开关已逐渐成为应用趋势。

  程控扫描开关的核心是多路切换开关,一般使用银触点低热电势波段开关。杨平[2]等人探讨了使用通用继电器代替低热电势切换开关的可能性,但认为常规继电器由于接点电动势过大,尚无法取代低热电势切换开关;王磊[3]等人研制了用于标准电池检定的程控开关,使用轻压力旋转开关作为开关部件,其电热电势低于20 nV;易晓林[4]使用恒流源法检测低热电势扫描开关的接触热电势,认为扫描开关点的筛选及定期检测是有必要的。

  本文设计的低热电势程控扫描开关不使用常规继电器完成开关切换,而是通过接触热电势检测筛选,其使用的12路轻压力旋转开关完全符合标准热电偶检定的要求。该扫描开关具有接触热电势低、性能稳定、体积小、重量轻、自动与手动两用的特点,与自动热电偶校准系统软件配合,可以同时完成10只一等标准热电偶或11只二等标准热电偶的自动检定。

  1 系统结构图1是低热电势程控扫描开关的结构示意图,其外观及手动使用方法与常规手动转换开关类似。

  使用通道选择旋钮可以手动选择测量通道,一共有12路测量通道,组成2×12的切换开关。测量通道的接线端子由纯铜制成,与三联波段开关通过粗铜线直接相连,以降低接触热电势。在三联12路波段开关中,有一联波段开关专门用于开关的定位检测。三联波段开关经过柔性联轴器与步进电机相连,以消除可能的非同轴传动带来的影响。步进电机的特点是低转速时扭矩大,适合于克服波段开关转动的静摩擦力。步进电机由步进电机驱动器控制,单片机每发送一个脉冲,步进电机就转过一个细分角度。环形变压器将220 V交流电压经全桥堆整流后,为步进电机提供24 V直流电压。


   本开关使用的步进电机是北京斯达微步控制技术有限公司生产的17HS001型两相步进电机,其最大静转矩为0.15 Nm,步距角为1.8°,空载启动转速为390 r/min。步进电机驱动器为配套的SH-2H042型驱动器,驱动器电压为直流24 V,电流为1.6 A,细分数为5。经实际使用,可达到控制要求。

  本开关的步进电机、驱动器及环形变压器均是发热较多的器件,除了使用散热孔外,还使用双层隔热板与开关部分隔开,以减轻对三联波段开关的温度影响。三联波段开关被单独隔离在具有散热孔的电磁屏蔽空间内。

  2 设计实现2.1 控制电路低热电势程控扫描开关的控制电路如图2所示。MCU使用Atmel公司的8 bit AVR单片机ATmega8515。图2包含了除电源及RS232之外的所有电路。P1是用于MCU在线下载程序的Atmel标准IDC6接头;R1、C1组成开机复位延迟电路;使用外部4.915 2 MHz晶体的目的是准确配合9 600 b/s串口通信速率。

    ATmega8515的PD2数字I/O口配置为输出,发送脉冲以控制步进电机转动;S1是三联12路波段开关中用于开关定位的检测开关联,由MCU的PA及部分PC数字I/O口检测。这些数字I/O口配置为开启上拉电阻的输入口,这样可节省检测所需的上拉电阻;S2是手动通道选择旋钮,是一个普通的12路波段开关,用于选择及指示当前测量通道,其检测方法与S1相同。ATmega8515可以直接驱动发光二极管,4个发光二极管分别用来指示系统状态:LED Running点亮表示步进电机正在转动中;LED Ready点亮表示到达开关位置;LED Error点亮表示系统出错;LED Remote点亮表示扫描开关处于计算机遥控状态。

[1] [2]  下一页

关键词:

文章评论评论内容只代表网友观点,与本站立场无关!

   评论摘要(共 0 条,得分 0 分,平均 0 分)
Copyright © 2007-2017 down.gzweix.Com. All Rights Reserved .
页面执行时间:28,593.75000 毫秒