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電動防輻射鉛門已廣泛應用于醫院等場所,同時對電動鉛門的要求也進一步提高,要求它具有定時定位、遠距離遙控等功能.鉛門廠家介紹的基于PIC單片機的電動鉛門控制器,它可實現遠距離的用戶編碼遙控、行程定時、行程時間顯示、遇阻自動返回等功能,而且體積小、成本低、穩定可靠.
本控制器以PIC 16072單片機為核心,其組成原理框圖1所示.控制器主要由單片機、遙控解碼器、射頻解調器、鍵盤、行程時間顯示器、遇阻檢測、預置時間存儲器構成.
PIC16C73單片機有22個I/O口,2K OTP ROM,作為此處應用,無需再擴展I/O口和程序存儲器.B口的RB4-RB6設為中斷輸人口.RBO-RB3設為輸人方式,接到鍵盤接口,C口的RC4-RC5設為護C接口,與預置時間存儲器相接.RCO-RC2設為輸出方式,驅動繼電器接口,實現對電動鉛門的各種操作.A口的RAO-RA3為輸人方式,接收遙控信息.
繼電器接口電路控制交流電機的換機,實現門的進退.鍵盤由‘開門’、‘關門’、‘停’、‘時間預置’鍵及相應電平接口構成,完成近距離向單片機發出各種操作命令的任務,
遙控解碼電路由地址編碼開關、PT2272解碼器、射頻解調器構成,它與手持遙控器中的PI2262編碼器相配套,兩者設定為同一組編碼.從而使只有手持同一編碼的用戶才能進行遙控操作.
P12272是一種將PCM編碼波形解碼為地址、數據、和同步碼字的解碼器.一個碼字含12個碼位,其格式如圖2所示.
當解碼后的地址與本地編碼開關所設置的地址相匹配時,所解出的4位數據才可輸出PT2272是一塊雙列20腳的芯片,AO-A7腳為地址編碼端,VT為接收到有效命令的標志端DO-D3為數據輸出端,VIN為PCM編碼脈沖波輸人端,解碼器的輸人是來自于射頻(314 MHz)解調器的PCM編碼脈沖波,如圖2所示,當PT2272的VT端為高電平時,表示地址相匹配,DO-D3端輸出4位有效數據,單片機讀人該命令信息,執行相應的各種操作.該解碼器最多可解出16種命令信息,此處僅用了其中4種命令信息(開門、關門、停、自鎖).自鎖功能由遙控一組編碼及軟件實現.PT2272與單片機的接口如圖3所示.
預置時間存儲器由一片24LC01 B串行電擦除EEPROM構成,用來存儲用戶設置的每次開、關門的行程時間,使得門的行程時間除了受定位的行程開關控制外,還受預置時間控制,當門行程時間到時,門自動停止.最大可設的行程時間本設計定為99 s. 24LC01B是一種非常廉價的具有VC接口的EEPROM,可十分容易地與PIC16C72單片機的I2C接口相連.電動門當前的行駛時間在兩位LED七段顯示器上予以顯示,為節省單片機的1/0口,兩位LED采用動態掃描顯示,每位顯示周期為10 ms.
遇阻檢測電路起保護作用,當電動鉛防護門運行時,若碰到障礙物,應立即停止,并適當返回一段距離.這一工作由遇阻檢測和控制電路完成.遇阻現象的最大反應是電動鉛門拖動電機的電流劇增,因此這是用一種靈敏的電流互感器來檢測其電流的變化,以判斷是否遇阻.當然此處還得設置一個滯后時間,以避免對電機起動時大電流現象的誤判.檢測出的電流信號經過變換后送給單片機B口的RB4.由單片機做相應處理.