[发明专利]一种分布式调平控制器电路

说明书

技术领域

本发明属于车辆等平台调平控制技术领域，具体涉及一种基于单片机技术和RS485总线通信的分布式调平控制器终端电路。

背景技术

调平控制技术对于许多军用和民用设施来说都非常重要。随着现代化工业特别是军工行业的发展，需要调平的对象越来越多，范围也越来越广，不少行业都表现出了对调平控制技术的关注和需求，对调平的可靠性、精确性和快速性等的要求越来越高。传统的调平方法是依靠人工完成，对于平台的水平度调节就是通过操作人员使用水准仪器来检查和发现水平误差，人工调整，其结果是耗时非常多，调平精度也很低。近年来，随着计算机技术、电子技术、传感器技术与控制技术的快速发展，自动调平控制技术已经成为主流，相对于手动调平，自动调平具有调平时间短、调平精确度高等特点。自动调平控制技术的方法很多，调平的可靠性、精确性和快速性都得到了很大的提高，运用脉宽调制技术、计算机技术和PLC技术、并结合模糊控制、PID控制、自适应控制、神经网络控制等控制算法来实现调平，越来越受到各个领域的重视和应用。目前应用比较普遍的微机控制一般使用单片机或者PLC作为控制中心，通过相应的传感器将实际的误差信号转化为电信号发送给微机进行处理，从而实现智能控制。但是这种集中式的控制方式存在着可靠性低、扩展性差等缺点，一旦微处理器系统出现了异常故障，整个自动调平控制系统则无法正常工作，更为严重的将导致系统崩溃而导致意外。因此，本发明采用了一种基于单片机技术和RS485总线通信的分布式调平控制方式来提高自动调平的可靠性。在信号的传输过程中，目前大多数系统都采用RS485通信总线标准，采用这些标准的系统称为分布式系统，从机通过RS485通信方式将自己的信号发送给主机，由主机判断该做出何种回应，具有高效性。若是采用RS485总线标准，在数据信号速率小于90Kbit/s时通信距离可达1200米，应用范围非常宽广。同时，可以联网构成分布式系统，允许最多并联32个从机，且布线简单、稳定可靠。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于单片机技术和RS485总线通信的分布式调平控制器电路，装载在调平装置的每一个支腿上，用以控制每个支腿的升/降。多个分布式调平控制器电路之间采用RS485通信方式，实现二维倾角数据交互和支腿升/降决策协作，以实现自动调平控制的智能化，提高调平的可靠性与可扩展性。

本发明包括电源供电电路、支腿触地检测电路、支腿上下限位检测电路、二维倾角检测电路、RS485总线通信电路、支腿控制驱动电路、主控芯片电路。

所述的电源供电电路包括电源转换芯片IC1、电感L1、肖特基二极管D1、三个瓷片电容C1、C2、C3、一个电解电容C4、一个12V电源接插件P1和四个电阻R1、R2、R3、R4。12V电源接插件P1的一端接地，另一端为12V电压源，接电源转换芯片IC1的引脚7、瓷片电容C1和C2、电阻R2的一端，瓷片电容C1和C2的另一端接地，电阻R2的另一端接电阻R1和电源转换芯片IC1的引脚5，电阻R1的另一端接地；电源转换芯片IC1的引脚6接地，引脚2、3悬空；电源转换芯片IC1的引脚1接瓷片电容C3的一端，瓷片电容C3的另一端接电源转换芯片IC1的引脚8、电感L1、肖特基二极管D1的阴极，肖特基二极管D1的阳极接地；电感L1的另一端接电解电容C4的正极和5V电压端VCC，电解电容C4的负极接地；电源转换芯片IC1的引脚4接电阻R3、R4的一端，电阻R3的另一端接地，电阻R4的另一端为5V电压端VCC。

所述的支腿触地检测电路包括电压运算放大器芯片IC2、肖特基二极管D2、一个瓷片电容C5、五个电阻R5、R6、R7、R8、R9和一个支腿电流检测接插件P2。电压运算放大器芯片IC2的引脚1与电阻R5的一端连接，电阻R5的另一端接12V电压源；电压运算放大器芯片IC2的引脚2与引脚1相连，接主控芯片IC6的引脚19；电压运算放大器芯片IC2的引脚4与瓷片电容C5的一端连接并接地，瓷片电容C5的另一端接电压运算放大器芯片IC2的引脚3；电压运算放大器芯片IC2的引脚5接电阻R9的一端和支腿电流检测接插件P2的引脚1，电阻R9的另一端接地；电压运算放大器芯片IC2的引脚6接电阻R7和R8的一端，电阻R7的另一端接地；电压运算放大器芯片IC2的引脚7接电压运算放大器芯片IC2的引脚3、电阻R6的一端和电阻R8的另一端；电压运算放大器芯片IC2的引脚8接12V电压源和电阻R6的另一端；支腿电流检测接插件P2的引脚1接肖特基二极管D2的阴极，支腿电流检测接插件P2的引脚2接肖特基二极管D2的阳极和地。