遥控窗帘电路设计(6)

2020-02-21 17:20

常州信息职业技术学院电子与电气工程学院 毕业设计论文

飞程序飞到操作数上,由于空操作指令NOP的存在,避免了后面的指令被当作操作数执行,程序自动纳入正轨。

此外,对系统流向起重要作用的指令如RET、 RETI、LCALL、LJMP、JC等指令之前插入两条NOP,也可将乱飞程序纳入正轨,确保这些重要指令的执行。 2.6.7拦截技术

所谓拦截,是指将乱飞的程序引向指定位置,再进行出错处理。通常用软件陷阱来拦截乱飞的程序。因此先要合理设计陷阱,其次要将陷阱安排在适当的位置。

1 软件陷阱的设计

当乱飞程序进入非程序区,冗余指令便无法起作用。通过软件陷阱,拦截乱飞程序,将其引向指定位置,再进行出错处理。软件陷阱是指用来将捕获的乱飞程序引向复位入口地址0000H的指令。通常在EPROM中非程序区填入以下指令作为软件陷阱:

NOP NOP

LJMP 0000H 其机器码为0000020000。 2 陷阱的安排

通常在程序中未使用的EPROM空间填0000020000。最后一条应填入020000,当乱飞程序落到此区,即可自动入轨。在用户程序区各模块之间的空余单元也可填入陷阱指令。当使用的中断因干扰而开放时,在对应的中断服务程序中设置软件陷阱,能及时捕获错误的中断。如某应用系统虽未用到外部中断1,外部中断1的中断服务程序可为如下形式: NOP NOP RETI

返回指令可用“RETI”,也可用“LJMP 0000H”。如果故障诊断程序与系统自恢复程序的设计可靠、 完善,用“LJMP 0000H”作返回指令可直接进入故障诊断程序,尽早地处理故障并恢复程序的运行。

考虑到程序存贮器的容量,软件陷阱一般1K空间有2-3个就可以进行有效拦截。

2.6.8软件“看门狗”技术

若失控的程序进入“死循环”,通常采用“看门狗”技术使程序脱离“死循环”。通过不断检测程序循环运行时间,若发现程序循环时间超过最大循环运行时间,则认为系统陷入“死循环”,需进行出错处理。

“看门狗”技术可由硬件实现,也可由软件实现。 在工业应用中,严重的干

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扰有时会破坏中断方式控制字,关闭中断。则系统无法定时“喂狗”,硬件看门狗电路失效。而软件看门狗可有效地解决这类问题。

笔者在实际应用中,采用环形中断监视系统。用定时器T0监视定时器T1,用定时器T1监视主程序,主程序监视定时器T0。采用这种环形结构的软件“看门狗”具有良好的抗干扰性能,大大提高了系统可靠性。对于需经常使用T1定时器进行串口通讯的测控系统,则定时器T1不能进行中断,可改由串口中断进行监控(如果用的是MCS-52系列单片机,也可用T2代替T1进行监视)。这种软件“看门狗”监视原理是:在主程序、T0中断服务程序、T1中断服务程序中各设一运行观测变量,假设为MWatch、T0Watch 、T1Watch,主程序每循环一次,MWatch加1,同样T0、T1中断服务程序执行一次,T0Watch、 T1Watch加1。在T0中断服务程序中通过检测T1Watch的变化情况判定T1运行是否正常,在T1中断服务程序中检测MWatch的变化情况判定主程序是否正常运行,在主程序中通过检测T0Watch的变化情况判别T0是否正常工作。若检测到某观测变量变化不正常,比如应当加1而未加1,则转到出错处理程序作排除故障处理。当然,对主程序最大循环周期、定时器T0和T1定时周期应予以全盘合理考虑[5]。限于篇幅不赘述。 2.6.9 系统故障处理、自恢复程序的设计

单片机系统因干扰复位或掉电后复位均属非正常复位,应进行故障诊断并能自动恢复非正常复位前的状态。 2.6.10非正常复位的识别

程序的执行总是从0000H开始,导致程序从 0000H开始执行有四种可能:一、系统开机上电复位;二、软件故障复位;三、看门狗超时未喂狗硬件复位; 四、任务正在执行中掉电后来电复位。四种情况中除第一种情况外均属非正常复位,需加以识别。

2.6.11硬件复位与软件复位的识别

此处硬件复位指开机复位与看门狗复位,硬件复位对寄存器有影响,如复位后PC=0000H, SP=07H,PSW=00H等。而软件复位则对SP、SPW无影响。故对于微机测控系统,当程序正常运行时,将SP设置地址大于07H,或者将PSW的第5位用户标志位在系统正常运行时设为1。那么系统复位时只需检测PSW.5标志位或SP值便可判此是否硬件复位。图4.2是采用PSW.5作上电标志位判别硬、软件复位的程序流程图。

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图4.2硬、软件复位识别流程

此外,由于硬件复位时片内RAM状态是随机的,而软件复位片内RAM则可保持复位前状态,因此可选取片内某一个或两个单元作为上电标志。设 40H用来做上电标志,上电标志字为78H,若系统复位后40H单元内容不等于78H,则认为是硬件复位,否则认为是软件复位,转向出错处理。若用两个单元作上电标志,则这种判别方法的可靠性更高。

2.6.12开机复位与看门狗故障复位的识别

开机复位与看门狗故障复位因同属硬件复位, 所以要想予以正确识别,一般要借助非易失性RAM或者EEROM。当系统正常运行时,设置一可掉电保护的观测单元。当系统正常运行时,在定时喂狗的中断服务程序中使该观测单元保持正常值(设为 AAH),而在主程中将该单元清零,因观测单元掉电可保护,则开机时通过检测该单元是否为正常值可判断是否看门狗复位[11]。 2.6.13正常开机复位与非正常开机复位的识别

识别测控系统中因意外情况如系统掉电等情况引起的开机复位与正常开机复位,对于过程控制系统尤为重要。如某以时间为控制标准的测控系统,完成一次测控任务需1小时。在已执行测控50分钟的情况下,系统电压异常引起复位,此时若系统复位后又从头开始进行测控则会造成不必要的时间消耗。因此可通过一

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监测单元对当前系统的运行状态、系统时间予以监控,将控制过程分解为若干步或若干时间段,每执行完一步或每运行一个时间段则对监测单元置为关机允许值,不同的任务或任务的不同阶段有不同的值,若系统正在进行测控任务或正在执某时间段,则将监测单元置为非正常关机值。那么系统复位后可据此单元判系统原来的运行状态,并跳到出错处理程序中恢复系统原运行状态。

第三章 遥控窗帘的使用 3.1 遥控窗帘的现状

遥控电动窗帘系统是一种新型的高科技产品。它的应用将带给您高科技的享受及便捷,同时能美化您的环境,使您的家居呈现更高品位。以下介绍遥控窗帘系统的相关设备及特点。

安全方面: 窗帘驱动设备装有可靠的安全设防保护装置,用户可放心使用。 兼容性:该系统备有手动、智能线控按钮、遥控器。当窗帘完全开启或关闭时,驱动器能及时停止工作。发生断电时,可手动开启及关闭系统。

适用性:具有多种不同档的开启和关闭速度,不同的场合可选用不同的速度。 智能化:系统定时控制器能预先在24小时内进行多次自动开启与关闭的设置。如遇您外出,系统会按照您的习惯在每天同一时间自动开启及关闭窗帘,确保安全。另外,通过系统专用遥控器及专用位置码接受器一并设定,该系统设备能单独或同时控制不同的窗帘系统。

遥控电动窗帘在最近几年被广泛应用于高级智能公寓和私人别墅。随着科技的进步,近年来又出现了直线电机新技术,直线电机技术作为一项高新技术自问世以来,就受到社会各界的广泛关注,并以它自身的技术特点迅速改变了人们对传统事物的看法。

直线电机与传统旋转式电机相比在很多领域显示了无可比拟的优势。如机场的物流线、自动感应门、邮政分拣系统、上海的磁悬浮列车、计算机磁盘定位系统、离子加速器等,而将它应用在电动帘机方面则使该行业进入了一个新阶段——磁驱直线电动窗帘机,简直就是电动窗帘行业的新革命。

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磁驱直线电动窗帘机直接利用磁驱动的力量驱动电机进行往返动作,带动窗帘作来回往返运动实现窗帘的开合。运行中电机与轨道运行无接触,减少了机械故障,降低了噪音,确保了运行的可靠性,从而改变了人们对于传统电动窗帘机易发生故障,易脱位、不安全,不可靠、使用寿命短的认识。

磁驱直线电动窗帘机与传统旋转式电机产品的区别在于它舍弃了大量复杂的机械传动机构(不用滑轮及钢丝绳组件及相应的定位装置),减少了大量易损部件。使之设计更紧凑、结构更合理、外观更精美、可靠性更好、安全性更高、使用寿命更长。

磁驱电动窗帘机利用了磁浮(驱)原理制作的运行机构,所以在运行时电机无噪音、轻便、快捷;这是传统产品所无法相比的,同时既可手控也可遥控,与手拉式窗帘机及传统电动窗帘机的易掉线、易卡位、易损坏等相比较,本产品的优势是不言而喻的,该产品必将成为当今高档住宅、宾馆、智能大厦、多媒体中心、私家别墅等的首选自动化窗饰!

目前市场上的电动窗帘机从结构上一般分为牵引式、直线电机式和螺旋传动式三大类。在这其中牵引式产品主要借助钢绳或皮带传动,而这种结构带来的问题较多,比如承重差、故障多、停电无法开合等等,个别产品采用进口材料虽然相对较好,但售价不菲。直线电机式产品是近几年刚刚出现的,它利用电磁原理使电机带动窗帘在金属轨道上跑动,实现窗帘的开闭,然而这种产品普遍存在着承载力小、易出现过载、过热故障等结构缺陷,且拉帘速度过快,不易在中途停止,因此这种结构的产品即使在直线电机运用广泛,电动窗帘机早已普及的日本也没有出现。螺旋传动式产品是我国近几年在消化吸收国外类似产品基础上推出的全新产品,它采用螺旋弹簧旋转带动窗帘,利用螺纹斜面省力原理工作,负载能力强,传动结构简单,故障低寿命长。解决了目前传统产品普遍存在故障多、可靠性差的问题,同时实现了一体化双轨双开这一其他产品无法实现的功能。选择一款优秀的电动窗帘机,将会使您率先感受到科技带给您的舒适惬意的生活。

3. 2 单相异步机的原理

在交流电机中,当定子绕组通过交流电流时,建立了电枢磁动势,它对电机能量转换和运行性能都有很大影响。所以单相交流绕组通入单相交流产生脉振磁动势,该磁动势可分解为两个幅值相等、转速相反的旋转磁动势和,从而在气隙中建立正传和反转磁场和。这两个旋转磁场切割转子导体,并分别在转子导体中产生感应电动势和感应电流 。

1. 该电流与磁场相互作用产生正、反电磁转矩。正向电磁转矩企图使转子正转;

反向电磁转矩企图使转子反转。这两个转矩叠加起来就是推动电动机转动的合成转矩。

不论是还是,他们的大小与转差率的关系和三相异步电动机的情况是一样的。若电动机的转速是,

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