基于LPC1768的干式变压器温度控制器的方案设计

时间:2022-05-25 16:36:01 来源:网友投稿

报告记录功能实现分析。可记录温控器的超温启动风机、报警或者跳闸等事件报告记录,为用户提供判断依据。

(8)通讯功能实现简要描述。带RS-485串行通讯接口,经过RS232或RS485转换器,可以与计算机进行通讯,或者直接与带有RS485接口的通讯管理机通讯。

3 电路设计介绍

3.1 硬件电路设计实现框图

3.2 所用的元器件选型及其应用阐明

(1)主控芯片使用方法简介描述。LPC1768微型控制器的外部所设组件包含有可达512KB的Flash存储器、64KB的数据EPROM存储器、以太网MAC、USB主机从机OTG接口、8通道的通用DMA控制器、4个UART、2个CAN通道接口、2个SPI的接口、3个I2C的接口、8通道12位模数转换器、10位数模转换器、电机控制PWM、正交编码器的接口电路、外加4个通用定时器电路、还有6路输出的通用PWM控制器、并且带有独立电池提供电源的RTC和70多个的通用I/O管脚。

(2)电源模块使用简要说明。选用MORNSUN生产的LH10-10D0524,输入交流或直流220V,输出5V和24V。5V电源给集成芯片供电,24V电源给继电器供电。

(3)其它外围芯片介绍。通过一片LM1117低压差线性调压器能够用于将5V电源变换为3.3V电源,用于3.3V集成芯片的供电电源使用。

选择使用2片LM358用来对3路的温度传感器PT100的电阻信号转化为LPC1768内部的ADC转换模块输入的小电压的信号。LM358是内部包括有两个独立的高增益加内部频率自动补偿的两个运放,适合于宽范围的单电源使用,同事也适用于两个电源的工作模式。

选用AT24C16芯片用于存储设定的参数和事件报告记录等数据,它和LPC1768通过I2C总线进行数据的交换。AT24C16是一个16K位的串行COM EEPROM,其内部含有2K个8位字节,该器件要通过I2C总线接口进行操作,有一个专门写保护功能的I2C总线只占用两个输入/输出口,可以实现多个器件共享一条总线,使用方便,系统简洁。

选用EL2501光耦用于LPC1768和继电器的隔离和驱动。继电器选用松下生产的容量高和有极性继电器DSP2a-24V,用于超温时告警和跳闸跳闸和启动风机时的驱动输出。

进行数码管的驱动是由选用ZLG72128芯片完成的,此芯片能够直接驱动12位共阴极数码管(或96只独立的LED)。通讯采用I2C总线方式,与微控制器LPC1768的接口仅需两根信号线。该芯片为工业级芯片,抗干扰能力强。复位RST是低电平脉冲时响应,将其接入到LPC1768芯片的管脚IO,由LPC1768实现其复位动作。

人机交换接口键盘采用四键式按键,由LPC1768的IO口线能识别按下或松开。

通讯接口芯片采用低功耗半双工的MAX485收发器,其内部 具有一个驱动器和一个接收器。驱动器具有线路短路故障时电流保护功能,并可以通过热关断电路将驱动器的输出置为高阻状态,防止功耗损耗过大。接收器输入具有失效保护特性,当输入开路时,可以确保逻辑高电平输出。

为了提高抗干扰能力,在芯片LPC1768和MAX485之间采用双通道隔离器ADuM1201芯片,ADuM1201芯片是采用由ADI公司的iCoupler磁隔离技术的双通道数字隔离器。采用了CMOS工艺和芯片级的变压器技术,在器件没法到达的优势性能、功耗、体积等各个方面都有光电隔离。

参考文献:

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