專利名稱：爬臺階機(jī)械的智能型直流電機(jī)控制器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及爬臺階機(jī)械的智能型直流電機(jī)控制器，特別涉及一種 需平穩(wěn)調(diào)速和倒拉反轉(zhuǎn)制動的控制器.
背景技術(shù)：
爬臺階機(jī)械是以蓄電池為能源，以直流電機(jī)為驅(qū)動的運(yùn)輸工具。
現(xiàn)有的爬臺階;tOfe的控制器是將蓄電池通過保險絲和開關(guān)連接到直流 電;^上，雖然這種控制方式形式簡單，但其對復(fù)雜運(yùn)動的控制功能卻 不能實現(xiàn)，例如，當(dāng)需要電機(jī)停轉(zhuǎn)時停到一個固定的位置時，用戶無 法通過控制器來實現(xiàn)；當(dāng)外界負(fù)栽大時，需要電機(jī)轉(zhuǎn)速下降，扭矩提 高，但這種控制器也無法實現(xiàn)這種功能，同時當(dāng)爬臺階機(jī)械的曲柄通 過最高位置點后，電機(jī)出現(xiàn)倒拉反轉(zhuǎn)狀態(tài)，控制器無法對其進(jìn)行可靠 地反轉(zhuǎn)制動，所以這種控制器功能單一，無法對復(fù)雜工況進(jìn)行有效地 控制.
發(fā)明內(nèi)容
為了解決現(xiàn)有控制器存在的上述缺點，本發(fā)明提供一種利用8位
作和倒拉反轉(zhuǎn)制動的控制，實現(xiàn)智能控制，又由于使用了 8位微處理 器，達(dá)到了簡化電路，降低了成本，提高穩(wěn)定性，減少體積的目的. 本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是
一種由微處理器組成的爬臺階積械的直流電機(jī)控制器，是由電源 變壓電路，電機(jī)驅(qū)動和功率輸出電路，單片機(jī)供電電路，控制信號輸
入電路，控制程序輸入電路，程序復(fù)位電路和微處理器IC1組成，如
圖1所示。IC1采用了內(nèi)有可編程模擬電路的微處理器集成芯片.通過 對電機(jī)主軸轉(zhuǎn)動位置的檢測，將輸入信號傳遞給IC1， IC1經(jīng)過分析判
斷，通過四路輸出分別控制四個場效應(yīng)管，實現(xiàn)對電機(jī)的橋式連接控 制。
本發(fā)明有益的效果是電路簡單，成本低，體積小，可編程，性能 穩(wěn)定，能實現(xiàn)對直流電機(jī)的智能控制.
附困說明
圖1為本發(fā)明的一實施例的原理框圖，
圖2為控制程序復(fù)位電路圖， 圖3為電源電壓變壓電路圖， 圖4為IC1控制電路圖。
務(wù)沐實施方式
下面結(jié)合附圖對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)描述。
如圖2至圖4所示，為本發(fā)明提供的一種爬樓梯機(jī)械的直流電機(jī) 控制器，具體地說是一種控制器。本發(fā)明單片機(jī)IC1采用的型號是 ATMEGA16A， IC1內(nèi)部是由以下幾個主要部分組成控制單元(CPU), 特殊寄存器，隨機(jī)存儲器(RAM)，只讀存儲器(R0M)，輸入輸出端口， 計數(shù)器等許多附屬電路組成一個功能較為完整的微處理器，IC1已通過
控制程序復(fù)位電路是由電阻R7，電容C38和常開觸電S1組成，+ 5V電源接電阻R7的一端，R7的另一端與單片機(jī)IC1的管腳4、常開觸 點Sl和電容C38的一端相連；C38的另一端，常開觸點Sl的另一端與 地線相連。實現(xiàn)常開觸點Sl —閉合，給IC1的REST端一個低電壓， 4吏控制程序復(fù)位，如圖2所示.
電源變壓電路是從+ 24V電源中產(chǎn)生穩(wěn)定的+ 15V和+ 12V電源. + 24V電源的正極通過電感L3連接到正反器2A-BRIDGE的輸入端， 2A-BRIDGE的輸出端通過并聯(lián)的電容C19連接到三端穩(wěn)壓器7815的輸 入端，7815的輸出端通過電感L6產(chǎn)生穩(wěn)定的+ 15V電源，并且7815 的輸出端通過電容Cll, C12連接到地線上，+15丫電源通過發(fā)光二極 管D4和電阻R15連接到地線上。在此電路中將三端穩(wěn)壓器改成7812， 則電SW輸出穩(wěn)定的+ 12V電壓，如圖3所示。
單片機(jī)供電電路+ 15V電源通過電感Ll0連接到三端穗壓器7805 的輸入端，7805的輸出端連接到+ 5V電源，IC1的17和38管腳，發(fā) 光二極管D7的輸入端，并聯(lián)到電容C17和C28上，電容C17和C28的 另一端和IC1的6、 18、 39管腳一同連接到地線上，發(fā)光二極管D7的 另一端通過電阻R18連接到地線上，電阻R18的另一端通過電容C34 連接到IC1的管腳7上，通過電容C33連接IC1的管腳8上，通過此 電路為單片機(jī)IC1提供穩(wěn)定的+ 5V電源。
控制信號輸入電路單片機(jī)IC1的30~ 37管腳作為外界控制信號 的輸入端，管腳30連接排組R26，管腳31、 32、 33通過三位開關(guān)相互 連接，來實現(xiàn)電^Lit反轉(zhuǎn)控制，管腳34、 37連接到光電開關(guān)上，用來 判斷電機(jī)主軸轉(zhuǎn)動的位置，IC1的36和37腳連接一個觸點開關(guān)，用于 實現(xiàn)電機(jī)停車復(fù)位功能。
電;MK動和功率輸出電路為單片機(jī)IC1的管腳13連接到低端驅(qū)動 器U6的管腳上，U6的管腳1和8并聯(lián)到+ 12V的電源上，+ 12V電
源通過兩個電容C16， C29連接到地線上，U6的管腳3通過電容C32 連接到管腳4上，U6的管腳7通過電阻R24連接到場效應(yīng)管01的柵 極1上，U6的管腳5連接到場效應(yīng)管01的源極3上，四套相同的電 路組成橋式場效應(yīng)管驅(qū)動的電機(jī)驅(qū)動電路，場效應(yīng)管Ol、 03的漏極通 過電感L2連接到+ 24V電源上，場效應(yīng)管01的源極和02的漏極相連， 場效應(yīng)管03的源極和04的漏極相連，場效應(yīng)管01和03的源極連接 到直流電機(jī)上，形成橋式控制電路，通過單片機(jī)IC1的23 ~ 26管腳控 制4個場效應(yīng)管來實現(xiàn)對直流電機(jī)的正反轉(zhuǎn)和倒拉反轉(zhuǎn)制動的控制， 如圖4所示，
權(quán)利要求
1、一種用于爬臺階機(jī)械的智能型直流電機(jī)控制器，其特征在于它由單片機(jī)IC1，電源變壓電路，電機(jī)驅(qū)動和功率輸出電路，單片機(jī)供電電路，控制信號輸入電路，控制程序輸入電路，程序復(fù)位電路組成。電源變壓電路為控制器提供+5V，+12V，+15V電壓；電機(jī)驅(qū)動和功率輸出電路與直流電機(jī)相連；單片機(jī)IC1和單片機(jī)供電電路，控制程序輸入電路，程序復(fù)位電路，控制信號輸入電路相連。
2、 如權(quán)力要求1所迷的用于爬臺階機(jī)械的智能型直流電機(jī)控制器， 其特征是單片機(jī)芯片IC1是一個8位微處理器芯片，型號是 ATMEGA16A。
3 、如權(quán)力要求1所迷的用于爬臺階機(jī)械的智能型直流電機(jī)控制器， 其特征是電機(jī)驅(qū)動和功率輸出電路為單片機(jī)IC1的管腳13連接到低 端驅(qū)動器U6的管腳上，U6的管腳1和8并聯(lián)到+ 12V的電源上，+ 12V電源通過兩個電容C16， C29連接到地線上，U6的管腳3通過電 容C32連接到管腳4上，U6的管腳7通過電阻R24連接到場效應(yīng)管 01的柵極1上，U6的管腳5連接到場效應(yīng)管01的源極3上。四套相 同的電路組成橋式場效應(yīng)管驅(qū)動的電機(jī)驅(qū)動電路，場效應(yīng)管Ol、 03的 漏極通過電感L2連接到+ 24V電源上，場效應(yīng)管01的源極和02的漏 極相連，場效應(yīng)管03的源極和04的漏極相連，場效應(yīng)管01和03的 源極連接到直流電機(jī)上，形成橋式控制電路，通過單片機(jī)IC1的23 26管腳控制4個場效應(yīng)管來實現(xiàn)對直流電機(jī)的正反轉(zhuǎn)和倒拉反轉(zhuǎn)制動 的控制.
全文摘要
一種由微處理器組成的爬臺階機(jī)械的直流電機(jī)控制器，是由單片機(jī)ATMEGA16A，電源變壓電路，電機(jī)驅(qū)動和功率輸出電路，單片機(jī)供電電路，控制信號輸入電路，控制程序輸入電路，程序復(fù)位電路組成。單片機(jī)ATMEGA16A通過對輸入信號和電機(jī)轉(zhuǎn)子位置的判斷來確定電機(jī)處于工作或倒拉反轉(zhuǎn)制動狀態(tài)，是一種平穩(wěn)調(diào)速和倒拉反轉(zhuǎn)制動相結(jié)合的控制裝置，適用于爬臺階機(jī)械等需平穩(wěn)調(diào)速和倒拉反轉(zhuǎn)制動的場合。
文檔編號H02P7/28GK101174809SQ20061011354
公開日2008年5月7日 申請日期2006年9月30日 優(yōu)先權(quán)日2006年9月30日
發(fā)明者侯虓崑, 罘 趙 申請人:侯虓崑