專利名稱：一種ups智能作息控制器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種作息控制器，特別涉及一種用于UPS遠(yuǎn)程智能作息控制的作
息控制器。
背景技術(shù)：
常用UPS電源沒有實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程智能對作息時間的設(shè)置控制和工作參數(shù)的檢測顯示， 給使用帶來了很多不便。當(dāng)UPS電源的啟閉或其他作息時間比較規(guī)律卻在操作人員的工作 時間之外時，往往需要工作人員專程趕到現(xiàn)場對UPS電源進(jìn)行操作，如果工作人員無法到 達(dá)現(xiàn)場，則無法對UPS電源進(jìn)行操作，因此容易造成人力或者電力的浪費(fèi)。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是提供一種UPS智能作息控制器，可以對UPS電源實(shí)現(xiàn)智能作
息控制。 本實(shí)用新型的目的可以通過以下的技術(shù)措施實(shí)現(xiàn)一種UPS智能作息控制器，包 括用于智能作息控制的單片機(jī)、用于顯示UPS工作狀態(tài)的液晶顯示器LCD面板、用于進(jìn)行設(shè) 置和操作的操作按鈕電路、用于進(jìn)行時間和作息程序設(shè)置的存儲器、用于提供單片機(jī)工作 電源的輔助電源，用于單片機(jī)與UPS主機(jī)遠(yuǎn)程通訊的通訊電路，上述各功能電路與單片機(jī) 相應(yīng)的功能端口連接。 本實(shí)用新型還包括用于顯示通訊狀態(tài)的LED狀態(tài)指示電路，LED狀態(tài)指示電路由 發(fā)光二極管和電阻連接而成，接入單片機(jī)的相應(yīng)端口 。由單片機(jī)控制LED指示燈狀態(tài)分別 顯示單片機(jī)通過RS232與UPS主機(jī)進(jìn)行通訊的工作狀態(tài)和顯示單片機(jī)與時鐘電路進(jìn)行通訊 的工作狀態(tài)。 所述通訊電路包括通訊接口、電阻和光電耦合器，設(shè)置于單片機(jī)與UPS主機(jī)之間， 所述通訊接口采用RS232或者RS485。所述通訊電路的工作電源由所述輔助電源單獨(dú)另外 提供一組+/-12V電源，供通訊電路進(jìn)行隔離通訊。 本實(shí)用新型UPS智能作息控制器的單片機(jī)根據(jù)用戶的作息時間安排設(shè)置進(jìn)行運(yùn) 算處理，通過通訊電路向UPS主機(jī)發(fā)送控制數(shù)據(jù)，然后通過UPS主機(jī)控制執(zhí)行相應(yīng)的操作， 同時單片機(jī)接收主機(jī)發(fā)送的所有的數(shù)據(jù)和狀態(tài)通過LCD液晶顯示器顯示出來，這樣UPS智 能作息控制器既可以實(shí)現(xiàn)UPS電源工作參數(shù)的遠(yuǎn)程檢測顯示也可以按用戶的設(shè)定程序工 作，實(shí)現(xiàn)智能化電源管理。

圖1為實(shí)用新型的整機(jī)方框圖 圖2為實(shí)用新型整機(jī)的主流程框圖 圖3為實(shí)用新型中單片機(jī)的RX中斷流程框圖 圖4為實(shí)用新型中單片機(jī)的TX中斷流程框圖
3[0012] 圖5為實(shí)用新型中輔助電源的電路原理圖 圖6為實(shí)用新型中單片機(jī)的外圍電路原理圖 圖7為實(shí)用新型中顯示電路的電路原理圖 圖8為實(shí)用新型中RS232通訊電路的外圍電路原理圖
具體實(shí)施方式如圖1所示，本實(shí)用新型包括用于智能作息控制的單片機(jī)、用于顯示UPS工作狀態(tài) 的液晶顯示器LCD面板、用于進(jìn)行設(shè)置和操作的操作按鈕電路、用于進(jìn)行時間和作息程序 設(shè)置的存儲器、用于顯示通訊狀態(tài)的LED狀態(tài)指示電路、用于遠(yuǎn)程通訊的通訊電路和用于 提供單片機(jī)和通訊電路工作電源的輔助電源，上述各功能電路與單片機(jī)相應(yīng)的功能端口連 接。單片機(jī)采用FREESCAL公司的MCUMC9S08AW16，此單片機(jī)有8位8通道的A/D、34個1/ 0、2個定時器，外圍電路簡單。其中，串行通信接口實(shí)現(xiàn)單片機(jī)和UPS主機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)通信； 12C總線實(shí)現(xiàn)單片機(jī)與外部的時鐘電路和存儲器E2R0M進(jìn)行通訊；8位總線實(shí)現(xiàn)單片機(jī)與液 晶顯示器LCD面板的數(shù)據(jù)通訊；其它的口線實(shí)現(xiàn)對電路的各種控制。 如圖2所示，本實(shí)用新型整機(jī)的工作流程為UPS智能作息控制器開始工作后單 片機(jī)進(jìn)入初始化狀態(tài)，接下來讀取存儲器里的作息和日程安排信息和實(shí)時時間，判斷作息 時間與當(dāng)前時間是否一致，如果不一致，進(jìn)入下一步查詢作息時間安排的判斷；如果一致， 則根據(jù)該作息時間對應(yīng)的操作指令進(jìn)行相應(yīng)的操作，如果此作息時間對應(yīng)的操作為定時開 機(jī)，則通過RS232向UPS主控制單片機(jī)發(fā)送機(jī)器運(yùn)行命令；如果此作息時間對應(yīng)的操作為定 時關(guān)機(jī)，則通過RS232向UPS主機(jī)發(fā)送關(guān)閉機(jī)器命令；如果此作息時間對應(yīng)的操作為定時測 試開始，則通過RS232向UPS主機(jī)發(fā)送電池測試開始命令；如果此作息時間對應(yīng)的操作為定 時測試結(jié)束，則通過RS232向UPS主機(jī)發(fā)送電池測試結(jié)束命令，之后判斷是否需要查詢作息 時間安排，如不需要則直接返回進(jìn)行讀取存取器里的作息和日程安排信息的操作；如果需 要查詢，則在LCD上顯示所有的作息時間，并判斷是否需要編輯作息時間，如果需要就編輯 更改當(dāng)前系統(tǒng)的作息時間，若不需要則直接返回讀取存取器里的作息和日程安排信息。所 述單片機(jī)通過RS232接口進(jìn)行數(shù)據(jù)接收過程見RX中斷流程框圖3 ;所述單片機(jī)通過RS232 接口進(jìn)行數(shù)據(jù)發(fā)送過程見TX中斷流程框圖4。 如圖5所示，實(shí)用新型中輔助電源的電路原理圖，輔助電源包括電容C1、 C7、 C18、 C19，電解電容C4、 C15 C17，電阻R48、 R49，二極管D4、 D5，變壓器Tl，三端穩(wěn)壓器Ul和 P麗集成電路Ull ;電源板的12V直流電接所述電解電容C17與電容C1并聯(lián)組成的濾波電 路的正極后所述接入三端穩(wěn)壓器U1的Vin，三端穩(wěn)壓器Ul輸出的+5V電源經(jīng)所述電解電 容C4與電容C7并聯(lián)組成的濾波電路后作為單片機(jī)工作電源，所述濾波電路的負(fù)極和三端 穩(wěn)壓器Ul的GND接地；所述P麗集成電路Ull采用UC3845，內(nèi)部集成了振蕩電路鋸齒波發(fā) 生器、比較器、誤差放大器、電流放大器、輸出啟動電路，2腳誤差放大器的輸入端接地，使誤 差放大器的輸出端進(jìn)入飽和放大；3腳電流信號輸入腳和5腳為電源接地；6腳經(jīng)所述電容 C18和電阻R48推動所述變壓器T1的初級繞組，次級繞組兩端分別接所述二極管D5的正極 和D4的負(fù)極，所述二極管D5的負(fù)極連接電解電容C16的正極，C16的負(fù)極接地，二極管D4 的正極接電解電容C15的正極，C15的負(fù)極接地，次級繞組的中間繞線接地，所述二極管D5 的負(fù)極輸出+12V電源、所述二極管D4的正極輸出-12V電源供RS232進(jìn)行隔離通訊；7腳電源腳接上電源板的12V直流電；8腳內(nèi)部基準(zhǔn)電源輸出腳，接定時電阻R49和電容C19后 接地，電阻R49和電容C19之間接入4腳定時電阻、電容腳，決定輸出方波的頻率。 如圖6所示，實(shí)用新型中單片機(jī)的外圍電路原理圖，單片機(jī)和外圍電路包括單片 機(jī)U4，電容C2、C3、C5、C10 C14，電解電容C9，按鍵S1、S2、S3， 二極管D3，發(fā)光二極管LED1、 LED2，晶振Yl，電阻Rl R3、 R20、 R21、 R23、 R25、 R29、 R30、 R34、 R38 R40和程序設(shè)置，所 述程序設(shè)置由時鐘電路U10和存儲器E2R0M U9組成，所述晶振Yl與電阻R25并聯(lián)后兩端 分別接啟振電容C10、C11后接地組成晶振電路，接入所述單片機(jī)U4的56、57腳；5V電源通 過所述電阻R29和所述電容C13后接地，電阻R29和電容C13之間接入所述單片機(jī)U4的3 腳組成復(fù)位電路；輔助電源提供的5V電源通過所述電阻R30和所述電容C14后接地，電阻 R30和電容C14之間接入所述單片機(jī)U4的2腳；5V電源通過所述電阻Rl的一端，Rl的另 一端分別接入所述單片機(jī)U4的15腳并同時連接按鍵S1與電容C2的并聯(lián)路后接地；所述 電阻R2、按鍵S2和電容C3，電阻R3、按鍵S3和電容C5組成與Rl、 Sl、 C3相同結(jié)構(gòu)的電路 分別接入所述單片機(jī)U4的16、 17腳；5V電源經(jīng)限流電阻R20接所述發(fā)光二極管LED1的正 極，負(fù)極接入所述單片機(jī)U4的43腳；5V電源經(jīng)限流電阻R23接所述發(fā)光二極管LED2的正 極，負(fù)極接入所述單片機(jī)U4的42腳。 所述單片機(jī)U4的主要管腳功能為56、57腳所接晶振電路提供單片機(jī)的工作時 鐘；3腳上電時為低電平，5V電壓通過R29給C13充電，電壓慢慢上升至閥值，完成復(fù)位；15 腳為向左移動光鍵信號腳，沒有操作時，由Rl上拉到5V高電平，當(dāng)按鍵按下時，Sl接地，15 腳轉(zhuǎn)為低電平，單片機(jī)對該腳進(jìn)行掃描并執(zhí)行相應(yīng)的操作，設(shè)置功能時為確定鍵；16腳為 向上移動光鍵信號腳，沒有操作時，由R2上拉到5V高電平，當(dāng)按鍵按下時，S2接地，16腳 轉(zhuǎn)為低電平，單片機(jī)對該腳進(jìn)行掃描并執(zhí)行相應(yīng)的操作，當(dāng)進(jìn)行數(shù)字操作，每按一次數(shù)字加 l，設(shè)置功能時為選擇鍵；17腳為作翻屏鍵信號腳，沒有操作時，由R3上拉到5V高電平，當(dāng) 按鍵按下時，S3接地，17腳轉(zhuǎn)為低電平，單片機(jī)對該腳進(jìn)行掃描并執(zhí)行相應(yīng)的操作，設(shè)置功 能時為退出鍵；42腳為通訊指示信號腳，當(dāng)單片機(jī)的和時鐘電路的I2C電路通訊正常時，輸 出低電平，LED2通過R23限流點(diǎn)亮；43腳為RS232通訊指示信號腳，當(dāng)單片機(jī)的和主機(jī)的 RS232進(jìn)行正常通訊時，輸出低電平，LED1通過R20限流點(diǎn)亮；13、 14腳為內(nèi)部的串行通訊 口通過RS232通訊電路和主機(jī)進(jìn)行通訊；60、61腳為內(nèi)部的I2C總線，和外部的時鐘集成電 路和存儲器E2R0M進(jìn)行數(shù)據(jù)通訊；62腳為存儲器E2R0M U9的寫保護(hù)信號端，在設(shè)置功能時 單片機(jī)才能控制數(shù)據(jù)寫入。 如圖7所示，實(shí)用新型中顯示電路的電路原理圖，顯示電路主要由12864液晶顯示 器和外圍電路組成，外圍電路包括電阻R13、 R14、 R18、可調(diào)電阻W1、電解電容C6和三極管 Q4，所述液晶顯示器將作息時間操作的工作信息通過文字或圖形的方式直觀的顯示出來， 方便用戶進(jìn)行設(shè)置；CN1為液晶顯示模塊和PCB控制板的連接插排，主要起數(shù)據(jù)的傳送作 用；5V電源通過所述電阻R18接電解電容C6的正極后接入CN1的17腳，電解電容C6的負(fù) 極接地組成復(fù)位電路；單片機(jī)U4的50腳接所述電阻R14后連所述三極管Q4的基極，Q4的 發(fā)射極接地，集電極接入CN1的20腳。 液晶顯示器中連接插排CN1管腳的具體功能為1腳VSS為5V電源電壓接地；2腳 為VDD電源腳，給液晶顯示器提供5V的工作電壓；3腳V0為液晶顯示器的顯示對比度調(diào)節(jié) 端，所述W1為對比度控制電位器，18腳為液晶顯示模塊送出的一個負(fù)壓信號，通過對W1的調(diào)節(jié)，可使液晶顯示的對比度發(fā)生變化；4腳RS為液晶顯示模塊的的命令/數(shù)據(jù)選擇信號 端；5腳RW為液晶顯示模塊的讀寫信號端；6腳E為使能信號端；7_14腳為8位總線；15腳 為CS1液晶顯示模塊左邊的片選信號端；16腳為CS2液晶顯示模塊右邊的片選信號端；17 腳為RESET復(fù)位腳，開機(jī)的時侯，5V電壓經(jīng)R18給C6充電此時17腳電壓為地電平，液晶顯 示器處于復(fù)位狀態(tài)，隨作C6的不斷充電，17腳的電壓上升到閥值時，液晶顯示器停止復(fù)位； 19、20腳為LCD內(nèi)部背光(LED燈)的工作電源，所述電阻R13為背光電源限流電阻，Q4為 背光控制三極管，導(dǎo)通時背光燈點(diǎn)亮，截止時背光關(guān)閉，降低電源的功耗延長背光片的使用 壽命，當(dāng)有人操作按鈕或有新的狀態(tài)變化時，背光燈自動打開，R14為背光控制信號到Q4的 基極限流電阻。 如圖8所示，實(shí)用新型中RS232通訊電路的外圍電路原理圖，RS232通訊電路的外 圍電路包括RS232通訊接口 CN3、電阻R22、R28、R31、R35和光電耦合器U5、U7，所述光電耦 合器U5 、U7采用PC817 ; 5V電源接所述電阻R28接光電耦合器U5中發(fā)光二極管的正極，發(fā)光 二極管的負(fù)極連入單片機(jī)U4的13腳，所述光電耦合器U5中光感三極管的集電極加上+12V 電源，光感三極管的發(fā)射極同時接入RS232接口 CN3的3腳和電阻R31的一端，R31的另一 端接-12V電源；CN3的3腳經(jīng)電阻R35接所述光電耦合器U7中發(fā)光二極管的正極，發(fā)光二 極管的負(fù)極接CN3的5腳，所述光電耦合器U7中光感三極管的發(fā)射極接地，集電極同時接 單片機(jī)U4的14腳和電阻R22的一端，R22的另一端接5V電源，RS232通訊電路采用光耦進(jìn) 行隔離傳輸，采用標(biāo)準(zhǔn)的RS232通訊協(xié)議的DB9接口 ，接口各管腳功能為2腳數(shù)據(jù)發(fā)送信 號；3腳數(shù)據(jù)接收信號；5腳信號地。信號發(fā)送時，單片機(jī)U4的13腳輸出數(shù)據(jù)脈沖信號，通 過U5光耦隔離轉(zhuǎn)換成+/-12V的RS232電平信號和UPS主機(jī)進(jìn)行通訊；信號接收時，UPS主 機(jī)發(fā)送過來的RS232電平信號通過U5光耦隔離轉(zhuǎn)換成5V的單片機(jī)信號給U4的14腳。
權(quán)利要求一種UPS智能作息控制器，其特征在于包括用于智能作息控制的單片機(jī)、用于顯示UPS工作狀態(tài)的液晶顯示器LCD面板、用于進(jìn)行設(shè)置和操作的操作按鈕電路、用于進(jìn)行時間和作息程序設(shè)置的存儲器、用于提供單片機(jī)工作電源的輔助電源，用于單片機(jī)與UPS主機(jī)遠(yuǎn)程通訊的通訊電路，上述各功能電路與單片機(jī)相應(yīng)的功能端口連接。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種智能作息控制器，其特征在于還包括用于顯示通訊狀 態(tài)的LED狀態(tài)指示電路，LED狀態(tài)指示電路由發(fā)光二極管和電阻連接而成，接入單片機(jī)的相 關(guān)端口。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的UPS智能作息控制器，其特征在于所述通訊電路包括 通訊接口 、電阻和光電耦合器，設(shè)置于單片機(jī)與UPS主機(jī)之間，所述通訊接口采用RS232或 者RS485。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的UPS智能作息控制器，其特征在于所述通訊電路的工作電 源由所述輔助電源單獨(dú)另外提供一組+/-12V電源，供通訊電路進(jìn)行隔離通訊。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種UPS智能作息控制器，包括用于智能作息控制的單片機(jī)、用于顯示UPS工作狀態(tài)的液晶顯示器LCD面板、用于進(jìn)行設(shè)置和操作的操作按鈕電路、用于進(jìn)行時間和作息程序設(shè)置的存儲器、用于提供單片機(jī)工作電源的輔助電源，用于單片機(jī)與UPS主機(jī)遠(yuǎn)程通訊的通訊電路，上述各功能電路與單片機(jī)相應(yīng)的功能端口連接。本實(shí)用新型UPS智能作息控制器的單片機(jī)根據(jù)用戶的作息時間設(shè)置進(jìn)行運(yùn)算處理，通過通訊電路向UPS主機(jī)發(fā)送控制數(shù)據(jù)，單片機(jī)接收UPS主機(jī)發(fā)送的數(shù)據(jù)并通過LCD液晶顯示器顯示出來，這樣UPS智能作息控制器既可以實(shí)現(xiàn)UPS電源工作參數(shù)的遠(yuǎn)程檢測顯示也可以按用戶的設(shè)定程序工作，實(shí)現(xiàn)智能化電源管理。
文檔編號G05B19/05GK201535869SQ200920238450
公開日2010年7月28日 申請日期2009年11月4日 優(yōu)先權(quán)日2009年11月4日
發(fā)明者潘世高, 羅蜂, 黃敏 申請人:佛山市柏克電力設(shè)備有限公司