專利名稱：一種餐桌轉盤電動旋轉控制系統的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及ー種控制系統，尤其涉及ー種餐桌轉盤電動旋轉控制系統。
背景技術：
目前，電動餐桌轉盤正在各級中高檔飯店流行。許多電動轉盤在就餐時一直旋轉，比較浪費能源，也不方便；而其它ー些可控轉盤使用遙控器或按旋鈕來控制轉盤電機的開關以及電機的轉速，但為了讓每位就餐者都可以控制轉盤，必須頻繁傳遞遙控器或者必須在餐桌多處設置按旋鈕，這樣很不方便。
發明內容本實用新型的目的在于針對現有技術的不足，提供一種餐桌轉盤電動旋轉控制系統。本實用新型為實現上述目的所采用的具體技術方案為ー種餐桌轉盤電動旋轉控制系統，它包括單片機、模數轉換器、數模轉換器、轉速檢測模塊、轉速負反饋PWM波調節模塊、電機驅動電路、直流電機和電流檢測模塊；其中，所述單片機、數模轉換器、轉速檢測模塊、電機驅動電路和電流檢測模塊均與轉速負反饋PWM波調節模塊相連，電流檢測模塊和電機驅動電路均與直流電機相連；直流電機、轉速檢測模塊、模數轉換器、單片機和數模轉換器依次相連。本實用新型的有益效果是，本實用新型可以通過手對轉盤的操縱來控制電機的開關和轉速。實現在餐桌轉盤的任意位置旋轉轉盤來啟動電動旋轉，任意位置按停轉盤來結束電動旋轉。在一定轉速范圍內，轉盤可以在電機的帶動下保持手轉松開時的轉速水平直到再次被外力改變。安裝本控制系統的轉盤可以讓就餐者在餐桌的任意位置控制電動轉盤的開關與轉速，無需任何按旋鈕或遙控裝置，因而十分方便。
圖I是本實用新型餐桌轉盤電動旋轉控制系統的結構框圖；圖2是實施例的電路圖。
具體實施方式
如圖I所示，本實用新型餐桌轉盤電動旋轉控制系統包括單片機、模數轉換器、數模轉換器、轉速檢測模塊、轉速負反饋PWM波調節模塊、電機驅動電路、直流電機和電流檢測模塊；其中，單片機、數模轉換器、轉速檢測模塊、電機驅動電路和電流檢測模塊均與轉速負反饋PWM波調節模塊相連，電流檢測模塊和電機驅動電路均與直流電機相連；直流電機、轉速檢測模塊、模數轉換器、單片機和數模轉換器依次相連，直流電機的輸出軸通過減速裝置(圖中未示出)與餐桌轉盤連接。本實用新型的工作過程如下[0010]當餐桌轉盤不受外力控制而勻速旋轉時，單片機通過數模轉換器輸出給定轉速信號。轉速負反饋PWM波調節模塊接收該信號和轉速檢測模塊實時反饋的直流電機轉速信號，通過比較兩信號調整PWM波的占空比并輸出至電機驅動電路以調整直流電機的轉速，使電機保持給定的轉速勻速旋轉。當用戶旋轉餐桌轉盤時，餐桌轉盤帶動直流電機的輸出軸轉動，直流電機的轉速被改變，單片機通過模數轉換器讀入轉速檢測模塊輸出的轉速信號。單片機比較讀入的轉速信號數字量和保存的給定轉速信號值，當兩值的差別大于設定的限度值，單片機即將此轉速信號對應的數字量作為新的給定轉速信號值保存下來，并通過數模轉換器輸出，作為新的給定轉速信號。當用戶手離開餐桌轉盤，轉速負反饋PWM波調節模塊通過比較轉速檢測模塊實時反饋的直流電機轉速信號和此時的給定轉速信號，調整直流電機的轉速，使其穩定在新的給定轉速。單片機中設定的限度值大于餐桌轉盤不受外力控制而勻速旋轉時轉速信號實際會出現的波動偏差值，使此狀態下的正常轉速擾動不會令給定轉速信號發生改變。當用戶按住餐桌轉盤希望停止餐桌轉盤轉動時，單片機通過模數轉換器讀入轉速檢測模塊輸出的轉速信號，井比較讀入的轉速信號數字量和設定的最小轉速量。當轉速信號數字量的絕對值小于設定的最小轉速量，單片機向轉速負反饋PWM波調節模塊輸出關斷信號，轉速負反饋PWM波調節模塊關閉PWM波的輸出，電機驅動電路停止向直流電機供電。在用戶按住餐桌轉盤的過程中，餐桌轉盤帶動直流電機的輸出軸減慢轉速。當此過程中直流電機轉速小于設定的最小轉速，直流電機即被停止供電，轉盤迅速停止轉動。當用戶重新轉動轉盤，餐桌轉盤帶動直流電機的輸出軸重新轉動，當直流電機轉速超出設定的最小轉速，直流電機被重新供電。電流檢測模塊檢測流過直流電機的電流，當電流超出電流限值，電流檢測模塊輸出關斷信號給轉速負反饋PWM波調節模塊，使其關斷PWM波信號的輸出。電機驅動電路采用H橋式電機驅動電路，設置了 4個續流ニ極管，避免直流電機過高的反電動勢帶來的危害。下面結合圖2詳細介紹本實用新型的ー個具體實施電路，本實用新型的目的和效果將變得更加明顯。如圖2所示，該實施電路中，單片機Ul采用Atmel公司的AT89C51型號的產品。模數轉換器U2采用Philips公司的ADC0804型號的產品。數模轉換器U3采用美國國家半導體公司的DAC0832型號的產品。單片機Ul的
INT0、P2. 6、iSj和^引腳分別與模數轉換器U2的INTR >CS>RD和€引腳相連。單
片機Ul的PO. 0-P0. 7八個引腳依次分別與模數轉換器U2的DB0-DB7八個引腳相連。單片
機Ul的P2. 7引腳同時連接數模轉換器U3的XFER.和巧引腳。單片機Ul的^引腳同
時連接數模轉換器U3的WM和WEi引腳。單片機Ul的PI. 0-P1. 7八個引腳依次分別與
數模轉換器U3的DI0-DI7八個引腳相連。單片機Ul的P2.0引腳同與門UlO的一個輸入端相連。模數轉換器U2連接成雙極性輸入模式。模數轉換器U2的VCC引腳連接+5V電壓、電阻R26的一端和電阻R24的一端。電阻R26的另一端連接模數轉換器U2的\J2引腳和電阻R25的一端。電阻R25的另一端連接模數轉換器U2的Vin(_)引腳和地端。模數轉換器U2的Vinw引腳連接電阻R24的另一端和電阻R23的一端。數模轉換器U3連接成雙極性輸出模式。數模轉換器U3的VCC、ILE和Vref引腳均連接+5V電壓和電阻R20的一端。數模轉換器U3的Iotti和Iott2引腳分別與集成運放Al的反相輸入端和同相輸入端相連。數模轉換器U3的Iott2引腳同時接地。集成運放Al的輸出端連接數模轉換器U3的Rfb引腳和電阻R22的一端。電阻R22的另一端連接集成運放A2的反相輸入端、電阻R20的另一端和電阻R21的一端。集成運放A2的同相輸入端接地。集成運放A2的輸出端連接電阻R21的另一端和電阻Rll的一端。轉速檢測模塊由増量式光電編碼器U8、D觸發器FF1、異或門U9、頻率/電壓轉換器U4、集成運放A3、繼電器RL1、NPN型三極管Q1、電容Cl、電容C2、電阻R1、電阻R2、電阻R3、電阻R4、電阻R5、電阻R6、電阻R7和ニ極管Dl組成。増量式光電編碼器U8的光電碼盤與直流電機輸出軸同軸安裝(圖中未不出)。增量式光電編碼器U8的A相輸 出與D觸發器FFl的D端相連。增量式光電編碼器U8的B相輸出與D觸發器FFl的CLK端相連。D觸發器FFl的Q端與電阻R7的一端相連。增量式光電編碼器U8的A相和B相輸出分別與異或門U9的兩個輸入端相連。頻率/電壓轉換器U4采用美國國家半導體公司的LM2917型號的產品。頻率/電壓轉換器U4的I號引腳與異或門U9的輸出端相連。頻率/電壓轉換器U4的2號、3號和4號引腳分別通過電容Cl、電阻Rl和電容C2接地。頻率/電壓轉換器U4的11號和12號引腳直接接地。頻率/電壓轉換器U4的8號引腳連接頻率/電壓轉換器U4的9號引腳和電阻R6的一端。電阻R6的另一端與+12V電壓相連。頻率/電壓轉換器U4的5號引腳連接電阻R2的一端和頻率/電壓轉換器U4的10號引腳。繼電器RLl采用匯科公司的HK4100F型號的繼電器。繼電器RLl的3號腳連接電阻R2的另一端、電阻R3的一端和電阻R4的一端。電阻R3的另一端接地。R4的另一端連接集成運放A3的反相輸入端和電阻R5的一端。集成運放A3的同相輸入端接地。集成運放A3的輸出端連接電阻R5的另一端和繼電器RLl的4號腳。繼電器RLl的2號腳連接+5V電壓和ニ極管Dl的負扱。繼電器RLl的5號腳連接ニ極管Dl的正極和三極管Ql的集電極。三極管Ql的基極與電阻R7的另一端相連。三極管Ql的發射極接地。繼電器RLl的I號腳連接繼電器RLl的6號腳、電阻R8的一端和電阻R23的另一端。轉速負反饋PWM波調節模塊由PWM波控制器U5、電阻R8、電阻R11、電阻R12、電阻R13、電阻R14、電阻R15、電阻R16、電阻R17、電阻R18、電阻R19、電容C3、電容C4、電容C5和與門UlO組成。PWM波控制器U5采用Linfinity公司的SG2731型號的直流電動機PWM波控制芯片。PWM波控制器U5的15號引腳連接與門UlO的輸出端。PWM波控制器U5的3號引腳連接電阻R19的一端和電阻R8的另一端。電阻R19的另一端接地。PWM波控制器U5的4號引腳連接電阻Rll的另一端和電阻R12的一端。電阻R12的另一端連接PWM波控制器U5的5號引腳。PWM波控制器U5的9號引腳連接-12V電壓、電容C4的一端和電阻R18的一端。PWM波控制器U5的7號引腳連接電阻R18的另一端和電阻R17的一端。PWM波控制器U5的8號引腳連接電阻R17的另一端和電阻R16的一端。電阻R16的另一端連接電阻R15的一端、電容C4的另一端、電容C3的一端和地端。PWM波控制器U5的I號引腳連接電阻R15的另一端和電阻R14的一端。PWM波控制器U5的2號引腳連接電阻R14的另一端和電阻R13的一端。PWM波控制器U5的16號引腳連接電阻R13的另一端、+12V電壓和電容C3的另一端。PWM波控制器U5的6號引腳通過電容C5接地。PWM波控制器U5的14號引腳連接+VCC電壓。PWM波控制器U5的13號引腳連接三極管Q2的基極和三極管Q4的基極。PWM波控制器U5的12號引腳連接三極管Q3的基極和三極管Q5的基板。PWM波控制器U5的11號引腳連接PWM波控制器U5的10號引腳和-VCC電壓。電機驅動電路采用H橋式電機驅動電路，由NPN型三極管Q2、NPN型三極管Q3、PNP型三極管Q4、PNP型三極管Q5、ニ極管D2、ニ極管D3、ニ極管D4和ニ極管D5組成。三極管Q2的集電極連接+VCC電壓、三極管Q3的集電極、ニ極管D2的負極和ニ極管D3的負極。三極管Q2的發射極連接三極管Q4的發射極、三極管D2的正極、三極管D4的負極和直流電機的一端。三極管Q3的發射極連接三極管Q5的發射極、三極管D3的正極、三極管D5的負極和霍爾電流傳感器U6的兩個同名的IP-端。三極管Q4的集電極連接-VCC電壓、三極管Q5的集電極、ニ極管D4的正極和ニ極管D5的正極。電流檢測模塊由霍爾電流傳感器U6和窗ロ比較器組成。其中窗ロ比較器由雙電 壓比較器U7、電阻R9、電阻R10、電阻R27、電阻R28、電阻R29和電阻R30組成。霍爾電流傳感器U6采用Allegro公司的ACS712型號的產品。雙電壓比較器U7采用Motorola公司的LM393型號的產品。霍爾電流傳感器U6的兩個同名的IP+端相連并連接直流電機的另ー端。霍爾電流傳感器U6的VIOUT端連接雙電壓比較器U7的3號腳和雙電壓比較器U7的6號腳。雙電壓比較器U7的8號腳連接+5V電壓、電阻R30的一端和電阻R27的一端。電阻R30的另一端連接電阻RlO的一端和電阻R29的一端。電阻RlO的另一端與雙電壓比較器U7的2號腳相連。電阻R29的另一端連接電阻R28的一端和電阻R9的一端。電阻R28的另一端接地。電阻R9的另一端與雙電壓比較器U7的5號腳相連。雙電壓比較器U7的4號腳接地。電阻R27的另一端連接雙電壓比較器U7的I號腳、雙電壓比較器U7的7號腳和與門UlO的另ー輸入端。本實施例中，各芯片也可以采用其它同樣功能的芯片，并不限于此。上述實施例用來解釋說明本實用新型，而不是對本實用新型進行限制，在本實用新型的精神和權利要求的保護范圍內，對本實用新型作出的任何修改和改變，都落入本實用新型的保護范圍。
權利要求1.ー種餐桌轉盤電動旋轉控制系統，其特征在于，它包括單片機、模數轉換器、數模轉換器、轉速檢測模塊、轉速負反饋PWM波調節模塊、電機驅動電路、直流電機和電流檢測模塊；其中，所述單片機、數模轉換器、轉速檢測模塊、電機驅動電路和電流檢測模塊均與轉速負反饋PWM波調節模塊相連，電流檢測模塊和電機驅動電路均與直流電機相連；直流電機、轉速檢測模塊、模數轉換器、單片機和數模轉換器依次相連。
專利摘要本實用新型公開了一種餐桌轉盤電動旋轉控制系統，它包括單片機、模數轉換器、數模轉換器、轉速檢測模塊、轉速負反饋PWM波調節模塊、電機驅動電路、直流電機和電流檢測模塊；其中，所述單片機、數模轉換器、轉速檢測模塊、電機驅動電路和電流檢測模塊均與轉速負反饋PWM波調節模塊相連，電流檢測模塊和電機驅動電路均與直流電機相連；直流電機、轉速檢測模塊、模數轉換器、單片機和數模轉換器依次相連；本實用新型可以通過手對轉盤的操縱來控制電機的開關和轉速，無需任何按旋鈕或遙控裝置，因而十分方便。
文檔編號G05B19/042GK202661893SQ20122035928
公開日2013年1月9日 申請日期2012年7月24日 優先權日2012年7月24日
發明者于洋 申請人:浙江大學