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
发布时间: 2023-09-07 作者: 开云综合网/案例

  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。

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  在提高计算性能和集成更多功能的市场需求驱动下,16位和32位微控制器(MCU)的应用领域在逐步扩大。电源电压降低,使用先进的CMOS制造工艺的32位微控制器实现了高性能,缩小了芯片尺寸,这一些因素使电池供电的设备也在逐步扩大应用场景范围。 不过深亚微米技术存在一个重大缺陷,就是泄漏电流非常高。这是一个严重的问题,对电量有限的电池供电应用影响特别大。为客服这个缺陷,新的32位微控制器(包括通用微控制器)一定要有能效非常高的超低功耗模式,以延长待机使用时间。 静态电流可能是产生电池供电应用功耗的根本原因,本文主要介绍创新的STM32 ARM Cortex-M3内核微控制器怎么来实现低功耗模式以及最大限度降低泄漏电流

  上实现高性能和超低功耗待机模式 /

  #include stcreg.h #define uchar unsigned char #define uint unsigned int sbit FMQ=P3^4; sbit QR=P2^7; sbit QY=P2^6; sbit QG=P2^5; sbit HR=P2^7; sbit HY=P2^6; sbit HG=P2^5; sbit ZR=P2^4; sbit ZY=P2^3; sbit ZG=P2^2; sbit YR=P2^4; sbit YY=P2^3; sbit YG=P2^2; sbit SWITCH1=P1^0; sbit SWITCH2=P1^1; sbit SWITCH3=P1^2; sbit

  引言 在单片机应用系统中,由于图像采集速度、程序存储器和数据存储器的寻址空间的限制,要完整存储30 fps、640×480像素大小的一幅图像是相当困难的。本文运用较高性能的16位飞思卡尔单片机在超高频的情况下直接采集图像,也只能采集到每行320个像素,丢失图像,没有办法获得一幅完整的图像。本文通过在图像采集过程中增加FIFO芯片AL422B较好地解决了这一问题,相对于采用昂贵的DSP而言,降低了图像采集系统的成本。 1 单目点光源测距原理 野外作业时,需要在运动中知道前方标杆和观察点之间的距离。本文将标杆制成等间距红外点光源标杆,满足了基于单帧静态图像的小孔成像原理测距模型要求,减少了图像处理量,提高了测量的实时性、全天候性。H

  (1)操作系统软件的代码不能太长 因为51系列单片机的系统硬件资源相对匮乏,如果操作系统的代码比应用程序的代码还大,甚至使得用户的应用程序要考虑给操作系统让出资源,这样的操作系统即使功能再完善,也不实用。现在流行的嵌入式操作系统就不可以应用于51系列单片机,原因是代码太大。开发一个5000行的基于裸机的应用程序也就是占用 7~8KB ROM空间,一个操作系统用掉了几十KB,占空间不算,实时性的优势恐怕也没了(执行这么多的指令要时间)。所以,μCOS的作者也不支持将他的代码移植到51系列单片机上,这也就不奇怪了。 (2)操作系统不能占用太多的片内RAM空间 51系列单片机只有128个或者256个字节的片内RAM空间,稍微不

  指令给出参与运算的数据方式称为寻址方式。换句话说,寻址方式是寻找确定参与操作的数的线系列单片机的指令系统中寻址方式共有7种, 立即寻址方式 ,mcs-51单片机的一种寻址方式,操作数就写在指令中,和操作码一起放在程序存贮器中。把“#”号放在立即数前面,以表示该寻址方式为立即寻址,如#20H,立即寻址方式通常用于对通用寄存器或内存单元赋初值。 直接寻址方式 ,指令操作数域给出的是参加运算的操作数地址。在MCS-51单片机中,直接地址只能用来表示特殊功能寄存器、内部数据寄存器和位地址空间。其中,特殊功能寄存器和位地址空间只能用直接寻址方式访问。 寄存器寻址方式 ,操作数在寄存器中,由指

  从刚开始接触单片机,到现在已经有4年的时间了,在这期间学习和使用了51单片机、飞思卡尔单片机,LPC2138,PIC16F887等系列的单片机,每接触一款单片机,都会经历熟悉其基本开发,然后将其用于项目中的过程,对于如何学习一款单片机,自己做了如下的总结。 大家都知道,51单片机是最容易入门的,不仅因为其编程简单,更重要的是网上的资料很丰富。所以一般学习单片机开发的都将51单片机作为入门开发的首选。我学习51单片机的时候是采用这样的一个步骤进行学习的: 第一步(熟悉的过程):买了一款51单片机开发板,然后就开始了我的学习之旅,刚开始的时候没有去看视频教程,而是对着一本实验教材进行学习,那本实验教材的名字记不清楚了,但

  摘要:SHT11是瑞士Sensirion公司生产的具有I2C总线接口的单片全校准数字式相对湿度和温度传感器。该传感器采用独特的CMOSens TM技术,具有数字式输出、免调试、免标定、免外围电路及全互换的特点。文中对传感器的性能特点、接口时序与命令进行了详细的阐述,给出了SHT11与单片机的接口电路及相应程序。 关键词:数字式;温湿度传感器;I2C总线概述 温湿度的测量在仓储管理、生产制造、气象观测、科学研究以及日常生活中被大范围的应用,传统的模拟式湿度传感器一般都要设计信号调理电路并需要经过复杂的校准和标定过程,因此测量精度很难保证,且在线性度、重复性、互换性、一致性等方面往往不尽人意。SHT11是瑞士Sens

  5.1 STM32单片机GPIO概述 STM32中每个IO口都有很多个作用,比如这次个人会使用的STM32F103ZET6的PA0口,既可当作IO口使用,还可当作待机唤醒(WAKEUP),模拟输入(ADC功能)等。依据数据手册中列出的每个I/O端口的特定硬件特征,GPIO端口的每个位可以由软件分别配置成多种模式。 (1)输入浮空 (2)输入上拉 (3)输入下拉 (4)模拟输入 (5)开漏输出 (6)推挽式输出 (7)推挽式复用功能 (8)开漏复用功能 每个I/O端口位能自由编程,然而I/O端口寄存器必须按32位字被访问(不允许半字或字节访问)。GPIOx_BSRR和GPIOx_BRR寄存器允许对任何GPIO寄存器的读/

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