嵌入式系统嵌入式系统/ARM技术中的基于技术中的基于ATmega128的的16路遥控单元设路遥控单元设
计与实现计与实现
在电力及工业自动化控制系统中,断路器的分合、电机的启停,电磁阀的开闭等,有众多的执行机构需要进行
远程控制,在以往的系统设计中常使用多个PLC或带有通讯和开关量输出功能的现场仪表组成一个远程自动控
制系统,但高昂的成本和繁琐的系统结构给自动化设计、应用带来困扰。 本文介绍一款具有16路遥控接点
输出的ARTU-J16,该装置通过RS485总线与上位机相连,作为远程继电器输出模块,用于接收计算机指令,执
行系统的遥控操作或自动控制,继电器输出共16路,装置拥有1600组操作事件记录,带GPS校时功能,在外部
电源掉电后可以保证SOE事件记录一个月内不丢失,相对以往控制方式,本设计在简化控制网络结构的同
在电力及工业自动化控制系统中,断路器的分合、电机的启停,电磁阀的开闭等,有众多的执行机构需要进行远程控制,
在以往的系统设计中常使用多个PLC或带有通讯和开关量输出功能的现场仪表组成一个远程自动控制系统,但高昂的成本和繁
琐的系统结构给自动化设计、应用带来困扰。
本文介绍一款具有16路遥控接点输出的ARTU-J16,该装置通过RS485总线与上位机相连,作为远程继电器输出模块,用
于接收计算机指令,执行系统的遥控操作或自动控制,继电器输出共16路,装置拥有1600组操作事件记录,带GPS校时功
能,在外部电源掉电后可以保证SOE事件记录一个月内不丢失,相对以往控制方式,本设计在简化控制网络结构的同时,提
供了一种低成本,高可靠性的替代方案。
1 电路设计原理电路设计原理
ARTU-J16遥控单元硬件主要包括主CPU芯片、拨码开关设定输入、实时时钟、双路RS485通讯、SOE事件记录存储、看
门狗控制、继电器控制及输出、供电电源模块等8部分组成(见图1)。
图1 电路结构
1.1 主控主控CPU
ARTU-J16型16路遥控执行单元设计采用ATMEL公司的ATmega128,单芯片实现双路RS485通讯、数据处理、事件记录存
取,显示和16路继电器常开接点的输出状态控制。ATmega128是ATMEL公司推出的一款8位RISC结构高速低功耗单片机,在
16M时钟频率时系统性能可达16MIPS,内带128k的FlashROM、4k的EEPROM、4k系统SRAM;可扩展64k外部存储器;两路
UART通讯口。同时该芯片拥有JTAG在线编程口,方便用户调试,降低了开发成本,53个可编程I/O口可以挂接足够多的外围
设备。
1.2 拨码开关设定输入拨码开关设定输入
拨码开关提供用户一个简化的人机接口,用于设定RS485通讯中的地址、波特率、数据格式等设定功能,拨码开关
(SW1)的10位数据口都接10k电阻上拉到Vcc,电路使用一个74HC244(IC5)数据缓冲器,把拨码开关的状态传送到8位数
据总线,剩余两根数据线则直接接到CPU的I/O端口(见图2)。