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多电机同步控制系统的设计
电机同步控制系统是一种电机控制系统，可同时控制多架电机。
该系统可实现多电机同步驱动，从而更好地控制输出动力。
在这里，我们讨论的是如何设计一个可以控制多架电机的同步控制系统。
1. 首先，需要分析多架电机之间的联系，确定要控制的每个电机的位置信息，以及动力控制精度。
2. 然后，完成电路设计，构建一个适应每个电机的控制系统，同时确定每个电机的输入和输出参数。
3. 接下来需要编写调试电机控制程序，以保证每个电机保持同步处于正确位置，同时控制输出动力。
4. 最后，需要进行测试，确保设计的电机同步控制系统满足用户的要求，以及能够正常运行。
双电机无线遥控电路电路如附图所示，由无线遥控收/ 发组件（TWH9236/238) 及直流电机正反转驱动模块（DJQD-S ）组成，电路简洁、工作稳定、抗干扰性能好、性价比高，并具有电机过流保护功能。
可广泛用于电动舰船、坦克、车模、遥控窗帘、自动门、遥控锁、汽车车窗及雨刮等的遥控操作。
TWH9236 ／9238 是一对已调好的四通道射频无线收，发组件，其调频载波频率为265MHz ；收／发天线印制在线路板上，有效控制距离不小于50 米．成品发射组件TWH9236 安装在钥匙扣式塑料盒内( 电路图未画) ，其外部只留四个编码发射键，一个电源开关( 在侧面) 和一个LED 发射指示管。
接收解调组件TWH9238 的 A 、 B 、 C 、 D 与发射组件四个编码发射键一一对应，在未按发射键时输出均为0( 低电平) ，按动某发射键时对应输出端跳变为1( 高电平) ，并锁存至下一次按发射键时才能更改。
1O 是接收译码有效输出端( 单稳态) ，它与四个输出端是逻辑“或”的关系．只要 A ～ D 中有一个以上输出 1 ，10 便输出一个正脉冲( 脉冲宽度与按下发射键的时间有关) ，驱动LED 闪亮发光，作为接收成功标志。
LED 使用频闪发光二极管BTS11405( 红色) ，其工作电压为5V ，启动最低门限电压为 1 ．8V ，闪烁频率为O ． 5 ～3Hz 。
TWH9238 由电机驱动模块输出的5V 基准电压供电，有100mA 负载能力。
DJOD －S 是双通道直流电机控制驱动模块，工作电压有6V 、12V 、24V 供选择，输出电流范围为0 ． 5 － 2 ．5A ( 用户无法更改) 。
该模块有10 个引脚。
各脚功能如表 1 ，其中②、③脚为5VTTL ／CMOS 兼容电平输入端；⑦、⑧脚为输出端，输入和输出的对应关系如表 2 。
R1 、R2 为限流取样电阻，取值范围0 ．2-1 ． 2 Ω，可以根据所要求的最大停机电流I 进行计算，公式为R=0 ．6/I 。
无线电遥控多路开关系统的设计
周庆华;陈龙;张海鹏
【期刊名称】《无线电工程》
【年(卷),期】2003(033)011
【摘要】文章介绍了一种应用新型射频收发模块对,并结合编译码芯片组设计无线电遥控多路开关系统的方法.在该方法中详细阐述了无线电遥控开关系统的组成结构和工作原理.其中,在发射电路中我们采用二极管组合逻辑开关阵列实现对开关按键编址,从而对受控电路进行选择控制,明显降低了系统成本;在接收控制电路中引入单片机,通过充分利用其软、硬件资源,使系统具有优异的可扩展性、可升级性和操作方便等特点.
【总页数】3页(P30-32)
【作者】周庆华;陈龙;张海鹏
【作者单位】华立仪表集团;杭州电子工业学院CAE研究所;杭州电子工业学院CAE研究所
【正文语种】中文
【中图分类】TM56
【相关文献】
1.多路无线电遥控器设计 [J], 阮梦玲
2.可编程无线电遥控多路开关系统设计 [J], 周结华;马建仓;高承志
3.多路无线遥控开关系统的设计 [J], 王祥青;赵江东;王本有
4.列车自动上水系统无线电遥控多路开关设计 [J], 顾桂梅
5.可编程无线电遥控多通道开关系统的设计 [J], 陈龙;秦会斌;周庆华
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本文介绍的多路无线遥控电路采用专用解码集成电路，使整个接收处理电路大为简化，它广泛应用在需要多路防范戒备的防盗系统、大型停车场客户进出管理、医院病人呼叫、酒家客房对总台呼叫、教学提问抢答等场合。
多路遥控电路由接收主机、配套的查阅/清零遥控器以及各独立的发射器组成，下面分别介绍。
一、接收主机电路：原理见图1。
专用饴胄酒琍T2243是该电路的心脏，它除具有动态扫描解码功能外，还含有三位数字译码电路、音频功能提示及延时电路等。
图1中，当高频接收组件T932收到由发射器送来的无线编码信号时，经脉冲电路解调整形后，从T932的2脚输出已还原的地址码、交叉加密码、数据码、时钟密码等信号，此信号加到PT2243的10脚，经内部动态解码扫描器确认此信号全部有效时，从相应的端口输出3位数字译码信号，可直接驱动3位7段LED显示屏。
也可供用户与其它电路连接，例如PC机管理。
{18}脚是有效数据音源提示端，每次接收到有效数据时输出10秒间歇蜂音信号，如不清零，该端每隔30秒提示一声，表示机内存有数据。
该接收机可储存大于6 0组由发射端送来的数据码，且掉电也可长期保存。
{26}、{27}脚外接的晶振为系统提供精确的时钟。
{28}脚为系统复位端。
12、13、14脚分别是解码有效5秒、15秒、30秒高电平输出端，可以配合待机显示亮度控制或外接报警时间控制等功能。
{11}脚是密码学习记忆、消除端，供厂家初始化及用户重置发射机时使用。
综上所述，PT2243是一片动态解码、译码及多功能输出的专用芯片。
其外围电路极为简洁。
二、查询/清零遥控器与接收主机配套的查询/清零遥控器，是一只可以随身携带的微型无线遥控器，它可对主机显示的或储存数字进行翻页查询或清除。
其内部是由编码电路和高频发射电路组成。
与以下介绍的发射器工作原理基本一致，只是数据码的控制略有区别。
三、遥控发射电路接收主机可接收由不同位置、不同监测功能发射器发来的数字信息，其发射电路是大同小异的，见图2。
一.设计目的：a)培养理论联系实际的正确设计思想，训练综合运用已经学过的理论和生产实际知识去分析和解决工程实际问题的能力。
b)学习较复杂的电子系统设计的一般方法，了解和掌握模拟，数字电路等知识解决电子信息方面常见实际问题的能力，由学生自行设计，自行制作和自行调试。
c)进行基本技术技能训练，如基本仪器仪表的使用，常用元器件的识别，测量，熟练运用的能力，掌握设计资料，手册，标准和规范以及使用仿真软件，实验设备进行调试和数据处理等。
d)培养学生的创新能力。
二.设计要求：1.设计编码解码基本电路；2.设计315MHz的RF基本电路；3.用示波器等仪器仪表观测信号；4.计算电路有关参数；5.分析电路中各应用单元电路和元器件的特点及作用；6.写出装配，焊接，调试的心得体会；7.编写使用说明书；三.总体设计：多路遥控器是电子技术的一个典型应用，多路遥控器通常由控制按键，编码器，发送电路，接收电路，解码器与执行器等功能模块构成，实现非接触无线控制。
如图1示，这一系统也可用于其他类似的生产与服务环节。
本课题要求采用载频为315MHz的RF套件与编码解码套件为核心实现系统功能。
图1电路的编码，解码部分可用PT2262和PT2272芯片实现。
PT2262的10，11，12，13管脚为地址输入端，17脚为编码串行输出端送信号入Q2进行数据调制。
发送电路由石英晶体振荡器，电感，电容等组成，发射频率为315MHz 。
接收电路可用两个9018三极管对接收信号进行放大及检波，再由LM358再次放大送入PT2272的14脚进行解码。
PT2272的10，11，12，13管脚对接收的信号数据输出，后可接负载等，做执行器。
具体电路图如下图所示：图2发射电路ANTC图3接收电路四.单元电路设计：4.1.控制按键：按键由按钮SW1,SW2,SW3,SW4构成，按钮一按下，三极管Q3工作，18脚上加5V电源， PT2262的10，11，12，13脚输入信号，17脚有编码信号串行输出，发光二极管灯亮，做发射指示灯用。
《负载敏感多路阀结构优化设计》篇一一、引言随着现代工业技术的快速发展，负载敏感多路阀在各种机械设备中扮演着越来越重要的角色。
负载敏感多路阀是一种能够根据系统负载变化自动调节流量和压力的液压控制元件，其性能的优劣直接影响到整个机械系统的运行效率和稳定性。
因此，对负载敏感多路阀的结构进行优化设计，提高其性能，具有非常重要的现实意义。
本文旨在探讨负载敏感多路阀的结构优化设计，以期为相关研究和应用提供参考。
二、负载敏感多路阀的基本结构与工作原理负载敏感多路阀主要由阀体、阀芯、弹簧、液压控制装置等部分组成。
其工作原理是通过液压控制装置感知系统负载的变化，进而调节阀芯的位置，改变流体在阀体内的流通路径和流量，以实现系统压力和流量的自动调节。
三、结构优化设计的必要性随着机械设备向高效率、高精度、高可靠性方向发展，对负载敏感多路阀的性能要求也越来越高。
然而，现有的一些负载敏感多路阀在结构上存在一些问题，如流体流通不畅、压力调节不精确、易磨损等，这些问题严重影响了阀的性能和使用寿命。
因此，对负载敏感多路阀的结构进行优化设计，提高其性能和使用寿命，成为当前研究的热点。
四、结构优化设计的措施1. 优化阀体结构：通过改进阀体的流道设计，使流体在阀体内的流通更加顺畅，减少流阻，提高流体的流通效率。
2. 优化阀芯设计：采用先进的材料和制造工艺，提高阀芯的耐磨性和抗腐蚀性，延长其使用寿命。
同时，优化阀芯的形状和尺寸，使其更符合流体动力学原理，提高调节精度。
3. 优化液压控制装置：改进液压控制装置的感知和调节功能，使其能够更准确地感知系统负载的变化，并快速、准确地调节阀芯的位置和流量。
4. 引入智能化设计：将智能化技术引入负载敏感多路阀的设计中，如引入传感器、控制器等，实现阀的自动化控制和故障诊断，提高系统的可靠性和维护便利性。
五、优化设计后的性能分析经过上述优化设计后，负载敏感多路阀的性能得到了显著提高。
具体表现在以下几个方面：1. 流体流通效率提高：优化阀体和阀芯结构后，流体在阀体内的流通更加顺畅，流阻减小，提高了流体的流通效率。
阀门控制方案简介阀门控制方案是指通过电气或机械手段对阀门进行控制的方法。
在工业领域，阀门的控制广泛应用于流体管道系统中，用于控制流体的流量、压力和温度等参数。
本文将介绍阀门控制方案的基本原理、常见的控制方式和应用例子。
基本原理阀门的控制原理是通过改变阀门的开度来控制介质的流量。
阀门开度通常由阀门的开关状态和开度位置两个参数来确定。
常见的阀门类型包括球阀、蝶阀、气动阀和电动阀等，它们在控制方式和原理上有所不同。
在通过电气手段控制阀门时，通常采用电动执行器或电磁阀。
电动执行器通过电机驱动阀门的开度，可以实现精确的控制。
电磁阀则通过电磁力作用来控制阀门的开关状态，常用于二位二通和三位二通的控制。
在通过机械手段控制阀门时，通常采用手动阀或螺纹阀。
手动阀通过手动旋钮或杆控制阀门的开关状态和开度。
螺纹阀则通过螺纹结构控制阀门的开度，可以手动或自动调节。
常见的控制方式1. 手动控制手动控制是最简单直接的阀门控制方式，通过手动旋钮或杆来控制阀门的开关状态和开度。
手动控制常用于小型系统或需要人工操作的场合，操作简单、成本低廉。
2. 自动控制自动控制是利用电气或机械装置实现对阀门的自动控制。
根据控制信号的不同，自动控制可以分为电气自动控制和机械自动控制。
•电气自动控制：通过电气设备如电动执行器、PLC等实现对阀门的自动控制。
电气自动控制常用于需要精确控制的场合，如工业自动化生产线、污水处理系统等。
•机械自动控制：通过机械装置如传动机构、液压系统等实现对阀门的自动控制。
机械自动控制常用于需要大力矩或复杂动作的场合，如大型阀门控制系统、航天器舵机系统等。
3. 远程控制远程控制是指通过远程通信手段实现对阀门的远程控制。
远程控制可以通过有线或无线的方式进行。
常见的远程控制手段包括以太网、Modbus、Profinet等通信协议。
远程控制常用于系统复杂、距离较远或需要远程监控的场合，提高了操作的便捷性和安全性。
应用例子1. 工业流程控制阀门在工业领域的流程控制中起到至关重要的作用。
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无线操控多路阀电机设计方案 长沙智诚科技开发有限公司 2013年4月21日
无线操控多路阀电机设计方案 无线操控多路阀电机设计方案
共14页第2页 一 主要技术要求
1、环境条件 1．外接电源220V 2．相对温度：-10℃~65℃ 3．环境湿度：0~88%
2、技术要求 1．电机控制采用单片机控制系统。 2．操纵控制采用无线控制，无线控制距离为半径20米。 3．无线控制器为单手手持式。
3、控制要求 当液压处于关闭状态时电机驱动设置为0点。 一电机驱动阀杆向左或向右移动8毫米这个过程是： 1．速度可以控制。 2．在任意位置可以停止。 3．在任意位置停止后可以继续向左或向右移动。 二每台电机可以单独控制。 三在任意位置可以归位到0点。
4、操纵要求 1.按左键时电机左转，按停止键时电机反转即右转。 无线操控多路阀电机设计方案 共14页第3页 2.按右键时电机右转，按停止键时电机反转即左转。 3.左右键可以点动。 4.停止键可以点动，当按停止键时阀杆回到中位后，即设定的0点时电机停止转动。
二 硬件平台 1．硬件明确 1.本系统采用的单片机为ATMEL公司生产的89C516RD+。 2．315MHZ频无线电遥控组件及其它的外围元件，组装的遥控开关。控制距离为50米左右,15个按键。 3．发射电路板设计与接收电路板设计，其中接收电路板包括电源电路，RS-232标准串口设计电路图。 4．5组24V直流步进电机。
2 硬件详细设计 一24V步进电机的选择型 步进电机有步距角（涉及到相数）、静转矩、及电流三大要素组成。一旦三大要素确定，步进电机的型号便确定下来了。 1、步距角的选择 无线操控多路阀电机设计方案 共14页第4页 电机的步距角取决于负载精度的要求， 将负载的最小分辨率 （当量）换算到电机轴上，每个当量电机应走多少角度（包括减 速）。电机的步距角应等于或小于此角度。目前市场上步进电机 的步距角一般有 0.36 度/0.72 度（五相电机）、0.9 度/1.8 度 （二、四相电机）、1.5 度/3 度（三相电机）等。 2、静力矩的选择 步进电机的动态力矩一下子很难确定， 我们往往先确定电机 的静力矩。静力矩选择的依据是电机工作的负载，而负载可分为 惯性负载和摩擦负载二种。 单一的惯性负载和单一的摩擦负载是 不存在的。直接起动时（一般由低速）时二种负载均要考虑，加 速起动时主要考虑惯性负载，恒速运行进只要考虑摩擦负载。一 般情况下， 静力矩应为摩擦负载的 2-3 倍内好， 静力矩一旦选定， 电机的机座及长度便能确定下来（几何尺寸） 3、电流的选择 静力矩一样的电机，由于电流参数不同，其运行特性差别很 大，可依据矩频特性曲线图，判断电机的电流（参考驱动电源、 及驱动电压） 综上所述选择电机一般应遵循以下步骤： 无线操控多路阀电机设计方案
共14页第5页 4、力矩与功率换算 步进电机一般在较大范围内调速使用、其功率是变化的，一 般只用力矩来衡量，力矩与功率换算如下： P= Ω·M Ω=2π·n/60 P=2πnM/60 其 P 为功率单位为瓦，Ω 为每秒角速度，单位为弧度，n 为每分钟转速，M 为力矩单位为牛顿·米 P=2πfM/400(半步工作） 其中 f 为每秒脉冲数（简称 PPS) 步进电机应用中要注意的地方： 1、步进电机应用于低速场合---每分钟转速不超过 1000 转， （0.9 度时 6666PPS)，最好在 1000-3000PPS(0.9 度）无线操控多路阀电机设计方案 共14页第6页 间使用， 可通过减速装置使其在此间工作， 此时电机工作效率高， 噪音低。 2、步进电机最好不使用整步状态，整步状态时振动大。 3、由于历史原因，只有标称为 12V 电压的电机使用 12V 外， 其他电机的电压值不是驱动电压伏值， 可根据驱动器选择驱动电 压（建议：57BYG 采用直流 24V-36V，86BYG 采用直流 50V,110B YG 采用高于直流 80V），当然 12 伏的电压除 12V 恒压驱动外也 可以采用其他驱动电源，不过要考虑温升。 4、转动惯量大的负载应选择大机座号电机。 5、电机在较高速或大惯量负载时，一般不在工作速度起动， 而采用逐渐升频提速，一电机不失步，二可以减少噪音同时可以 提高停止的定位精度。 6、高精度时，应通过机械减速、提高电机速度,或采用高细 分数的驱动器来解决，也可以采用 5 相电机，不过其整个系统的 价格较贵，生产厂家少，其被淘汰的说法是外行话。 7、电机不应在振动区内工作，如若必须可通过改变电压、 电流或加一些阻尼的解决。 8、电机在 600PPS（0.9 度）以下工作，应采用小电流、大 电感、低电压来驱动。 无线操控多路阀电机设计方案 共14页第7页 9、应遵循先选电机后选驱动的原则。 二键盘电路的设计 本设计用P2口做为键盘的扫描口，高位为列，地位为行，由单片机循环扫描，实时取出每次按下的按键，从而去实现相应的功能。键盘为一个4×4矩阵键盘，行列式矩阵键盘只需N条行线和M条列线即可组成具有N×M个按键的键盘，具有使用很少I/O线实现按键扩展的优点，4×4矩阵键盘用一个P口即可。工作原理可描述为：首先判别键盘中有无按键按下，由单片机I/O口向键盘送全扫描字，然后读入列线状态来判断。方法是：向行线输出全扫描字00H，把全部行线置为低电平，然后将列线的状态读入累加器A中。如果有按键按下总会有一根列线电平被拉至低电平，从而使列输入不全为1。判断键盘中哪一个按键被按下是通过将行线逐行置低电平后，检查列输入状态实现的。方法是：依次给行线送低电平，然后查所有列线状态，称行扫描。如果全为1，则所按下的键不在此行；如果不全为一，则所按下的键必在此行，而且是在与零电平列线相交的交点上的那个键。 无线操控多路阀电机设计方案
共14页第8页 第 0 行第 1 行
第 2 行第 3 行
p2.4p2.5p2.6p2.7p2.3
p2.2p2.1p2.010K01237654
89ABFEDC
第0列第1列第2列第3列
89C51+5V
图3 4×4矩阵键盘 本次设计采用的是315MHz稳频无线电遥控组件及其它的外围元件，组装的遥控开关。通过单片机可以对十路220V以上的各种电器进行控制。控制距离为50米左右。发射电路扫描键盘的键位，由单片机发出相应的控制信号，送到PT2262的数据输入端。由PT2262编码并调制在315MHZ载波上，经过一级高频放大后由天线发射出去。再由接收板接收信号，经过两级放高频放大后，由检波电路解调出调制信号，数字信号经过双运算集成放大块LM358两级高增益放大后送入PT2272进行解码，输出端送给单片机。
三发射电路的设计 本设计的发射电路由编码器PT2262、声表面波谐振器R315A和高频放大管9018组成。PT2262的数据输入端的数无线操控多路阀电机设计方案 共14页第9页 据由单片机P1口四个管脚P1.0-P1.3直接提供。PT2262的电源由单片机的P0.4端控制三极管8550，当P0.4为低电平是时，8550导通为继电器线圈供电，其中二极管的作用是保护继电器。继电器吸合为PT2262的电源端供电使其工作，每次发射让其吸合20MS。PT2262接收到信号后，将信号调制在315MHZ的载波上。调制信号由PT2262的17脚输出，送给高频放大电路，高频放大电路由高放管9018、声表面波谐振器R315A、电容等组成。其中R315A、C1、C2组成电容三点式振荡电路，使其频率稳定在315MHZ。然后经过9018进行功率放大，由线发射出去。电路如图5所示：
JDQR315A118217316415514613712811910PT226290181K100C12.2PC26.8PC34P2.5UHVCC+5VVCC+12VP1.0P1.1P1.2P1.3
1.5M
8550P0.4
图5 发射电路 表1：编码电路PT2262管脚功能表 名称 管脚 说 明
1K 无线操控多路阀电机设计方案 共14页第10页 D0-D5 7-8、10-13 数据输入端，有一个为“1”即有编码发出，内部下拉 Vcc 18 电源正端（＋） Vss 9 电源负端（－）
TE 14 编码启动端，用于多数据的编码发射，低电平有效
OSC1 16 振荡电阻输入端，与OSC2所接电阻决定振荡频率 OSC2 15 振荡电阻振荡器输出端 Dout 17 编码输出端（正常时为低电平）
编码芯片PT2262发出的编码信号由地址码、数据码、同步码组成一个完整的码字。当发射机没有按键按下时，PT2262不接通电源，其17脚为低电平，所以315MHz的高频发射电路不工作，当有按键按下时，PT2262得电工作，其第17脚输出经调制的串行数据信号，当17脚为高电平期间315MHz的高频发射电路起振并发射等幅高频信号，当17脚为低平期间315MHz的高频发射电路停止振荡，所以高频发射电路完全收控于PT2262的17脚输出的数字信号，从而对高频电路完成幅度键控（ASK调制）相当于调制度为100％的调幅。
四 接收电路的设计
