慣性平臺(tái)防倒臺(tái)保護(hù)電路設(shè)計(jì)
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2．2 控制電路
以MCU為核心控制電路需在檢測到GATE門變?yōu)榈碗娖胶罅⒓醋x取計(jì)數(shù)值，并計(jì)算出角度值和角速度值。這里采用宏晶科技的STC11F08XE單片機(jī)。STC11F08XE單片機(jī)是單時(shí)鐘／機(jī)器周期單片機(jī)，平均執(zhí)行速度比傳統(tǒng)8051單片機(jī)快8～12倍，這樣在保證執(zhí)行速度的前提下，可以選擇較低的晶振頻率，減小對系統(tǒng)的干擾。此外STC11F08XE單片機(jī)還具有3個(gè)可編程時(shí)鐘輸出腳(CLKOUT0／P3．4，CLKOUT1／P3．5，CLKOUT2／P1．1)，并且最大輸出頻率為單片機(jī)時(shí)鐘頻率的1／2。在這里，使用P1．1腳作為82C54 3個(gè)通道的填充脈沖源。當(dāng)單片機(jī)判斷平臺(tái)出現(xiàn)倒臺(tái)時(shí)，立即控制繼電器切斷平臺(tái)回路的電源使平臺(tái)不飛轉(zhuǎn)。
3 軟件設(shè)計(jì)
電路的保護(hù)功能是由單片機(jī)STC11F08XE根據(jù)內(nèi)部程序設(shè)計(jì)來實(shí)現(xiàn)。
防倒臺(tái)保護(hù)板的軟件要實(shí)現(xiàn)的功能有：(1)對計(jì)數(shù)芯片82C54的控制。(2)讀取計(jì)數(shù)值，在82C54完成計(jì)數(shù)后實(shí)時(shí)讀取計(jì)數(shù)值。(3)判斷是否超差，根據(jù)計(jì)數(shù)值判斷是否超差。(4)斷開繼電器，在計(jì)數(shù)值超差的情況下，及時(shí)發(fā)出斷開繼電器的指令。包括：1)單片機(jī)初始化模塊。2)82C54初始化模塊。3)計(jì)算、判斷、執(zhí)行模塊。本文引用地址：http://butianyuan.cn/article/172973.htm
(1)單片機(jī)初始化模塊。
單片機(jī)初始化模塊在單片機(jī)上電復(fù)位后，首先要保證在完成對單片機(jī)內(nèi)部寄存器的配置及完成82C54的初始化之前，控制平臺(tái)伺服回路供電的繼電器處于斷開狀態(tài)，然后對單片機(jī)的各內(nèi)部寄存器進(jìn)行配置，并在P1.1口產(chǎn)生82C54所需特定頻率的脈沖信號。
(2)82C54初始化模塊。
在單片機(jī)完成初始化后，程序?qū)?2C54 3個(gè)計(jì)數(shù)通道進(jìn)行初始化，完成3個(gè)通道的寄存器的配置。寫入控制字使計(jì)數(shù)方式為方式4，裝入計(jì)數(shù)初值。
(3)計(jì)算、判斷、執(zhí)行模塊。
計(jì)算、判斷、執(zhí)行模塊檢測到某個(gè)通道停止計(jì)數(shù)后，將立即讀取該通道的計(jì)數(shù)值，并與預(yù)設(shè)的超差數(shù)據(jù)比較，做出角速度值是否超差的判斷。為防止誤判，在檢測到角速度值超差后，單片機(jī)將連續(xù)6次讀取此通道的計(jì)數(shù)值，如果仍判斷為超差則認(rèn)為平臺(tái)出現(xiàn)倒臺(tái)，將立即斷開繼電器、發(fā)出報(bào)警聲并將此時(shí)的狀態(tài)存入單片機(jī)內(nèi)部的EEROM。
4 結(jié)束語
文中為某型號平臺(tái)的測試系統(tǒng)設(shè)計(jì)了硬件防倒臺(tái)保護(hù)電路板。目前保護(hù)電路板已調(diào)試完畢，并已在例試臺(tái)上進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，保護(hù)板在平臺(tái)出現(xiàn)倒臺(tái)時(shí)能夠及時(shí)地切斷平臺(tái)伺服回路的電源、有效地防止倒臺(tái)對平臺(tái)的損害。
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