专利名称：一种ups智能作息控制器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种作息控制器，特别涉及一种用于UPS远程智能作息控制的作
息控制器。
背景技术：
常用UPS电源没有实现远程智能对作息时间的设置控制和工作参数的检测显示， 给使用带来了很多不便。当UPS电源的启闭或其他作息时间比较规律却在操作人员的工作 时间之外时，往往需要工作人员专程赶到现场对UPS电源进行操作，如果工作人员无法到 达现场，则无法对UPS电源进行操作，因此容易造成人力或者电力的浪费。
实用新型内容本实用新型的目的是提供一种UPS智能作息控制器，可以对UPS电源实现智能作
息控制。 本实用新型的目的可以通过以下的技术措施实现一种UPS智能作息控制器，包 括用于智能作息控制的单片机、用于显示UPS工作状态的液晶显示器LCD面板、用于进行设 置和操作的操作按钮电路、用于进行时间和作息程序设置的存储器、用于提供单片机工作 电源的辅助电源，用于单片机与UPS主机远程通讯的通讯电路，上述各功能电路与单片机 相应的功能端口连接。 本实用新型还包括用于显示通讯状态的LED状态指示电路，LED状态指示电路由 发光二极管和电阻连接而成，接入单片机的相应端口 。由单片机控制LED指示灯状态分别 显示单片机通过RS232与UPS主机进行通讯的工作状态和显示单片机与时钟电路进行通讯 的工作状态。 所述通讯电路包括通讯接口、电阻和光电耦合器，设置于单片机与UPS主机之间， 所述通讯接口采用RS232或者RS485。所述通讯电路的工作电源由所述辅助电源单独另外 提供一组+/-12V电源，供通讯电路进行隔离通讯。 本实用新型UPS智能作息控制器的单片机根据用户的作息时间安排设置进行运 算处理，通过通讯电路向UPS主机发送控制数据，然后通过UPS主机控制执行相应的操作， 同时单片机接收主机发送的所有的数据和状态通过LCD液晶显示器显示出来，这样UPS智 能作息控制器既可以实现UPS电源工作参数的远程检测显示也可以按用户的设定程序工 作，实现智能化电源管理。
图1为实用新型的整机方框图 图2为实用新型整机的主流程框图 图3为实用新型中单片机的RX中断流程框图 图4为实用新型中单片机的TX中断流程框图
3[0012] 图5为实用新型中辅助电源的电路原理图 图6为实用新型中单片机的外围电路原理图 图7为实用新型中显示电路的电路原理图 图8为实用新型中RS232通讯电路的外围电路原理图
具体实施方式如图1所示，本实用新型包括用于智能作息控制的单片机、用于显示UPS工作状态 的液晶显示器LCD面板、用于进行设置和操作的操作按钮电路、用于进行时间和作息程序 设置的存储器、用于显示通讯状态的LED状态指示电路、用于远程通讯的通讯电路和用于 提供单片机和通讯电路工作电源的辅助电源，上述各功能电路与单片机相应的功能端口连 接。单片机采用FREESCAL公司的MCUMC9S08AW16，此单片机有8位8通道的A/D、34个1/ 0、2个定时器，外围电路简单。其中，串行通信接口实现单片机和UPS主机进行数据通信； 12C总线实现单片机与外部的时钟电路和存储器E2R0M进行通讯；8位总线实现单片机与液 晶显示器LCD面板的数据通讯；其它的口线实现对电路的各种控制。 如图2所示，本实用新型整机的工作流程为UPS智能作息控制器开始工作后单 片机进入初始化状态，接下来读取存储器里的作息和日程安排信息和实时时间，判断作息 时间与当前时间是否一致，如果不一致，进入下一步查询作息时间安排的判断；如果一致， 则根据该作息时间对应的操作指令进行相应的操作，如果此作息时间对应的操作为定时开 机，则通过RS232向UPS主控制单片机发送机器运行命令；如果此作息时间对应的操作为定 时关机，则通过RS232向UPS主机发送关闭机器命令；如果此作息时间对应的操作为定时测 试开始，则通过RS232向UPS主机发送电池测试开始命令；如果此作息时间对应的操作为定 时测试结束，则通过RS232向UPS主机发送电池测试结束命令，之后判断是否需要查询作息 时间安排，如不需要则直接返回进行读取存取器里的作息和日程安排信息的操作；如果需 要查询，则在LCD上显示所有的作息时间，并判断是否需要编辑作息时间，如果需要就编辑 更改当前系统的作息时间，若不需要则直接返回读取存取器里的作息和日程安排信息。所 述单片机通过RS232接口进行数据接收过程见RX中断流程框图3 ;所述单片机通过RS232 接口进行数据发送过程见TX中断流程框图4。 如图5所示，实用新型中辅助电源的电路原理图，辅助电源包括电容C1、 C7、 C18、 C19，电解电容C4、 C15 C17，电阻R48、 R49，二极管D4、 D5，变压器Tl，三端稳压器Ul和 P丽集成电路Ull ;电源板的12V直流电接所述电解电容C17与电容C1并联组成的滤波电 路的正极后所述接入三端稳压器U1的Vin，三端稳压器Ul输出的+5V电源经所述电解电 容C4与电容C7并联组成的滤波电路后作为单片机工作电源，所述滤波电路的负极和三端 稳压器Ul的GND接地；所述P丽集成电路Ull采用UC3845，内部集成了振荡电路锯齿波发 生器、比较器、误差放大器、电流放大器、输出启动电路，2脚误差放大器的输入端接地，使误 差放大器的输出端进入饱和放大；3脚电流信号输入脚和5脚为电源接地；6脚经所述电容 C18和电阻R48推动所述变压器T1的初级绕组，次级绕组两端分别接所述二极管D5的正极 和D4的负极，所述二极管D5的负极连接电解电容C16的正极，C16的负极接地，二极管D4 的正极接电解电容C15的正极，C15的负极接地，次级绕组的中间绕线接地，所述二极管D5 的负极输出+12V电源、所述二极管D4的正极输出-12V电源供RS232进行隔离通讯；7脚电源脚接上电源板的12V直流电；8脚内部基准电源输出脚，接定时电阻R49和电容C19后 接地，电阻R49和电容C19之间接入4脚定时电阻、电容脚，决定输出方波的频率。 如图6所示，实用新型中单片机的外围电路原理图，单片机和外围电路包括单片 机U4，电容C2、C3、C5、C10 C14，电解电容C9，按键S1、S2、S3， 二极管D3，发光二极管LED1、 LED2，晶振Yl，电阻Rl R3、 R20、 R21、 R23、 R25、 R29、 R30、 R34、 R38 R40和程序设置，所 述程序设置由时钟电路U10和存储器E2R0M U9组成，所述晶振Yl与电阻R25并联后两端 分别接启振电容C10、C11后接地组成晶振电路，接入所述单片机U4的56、57脚；5V电源通 过所述电阻R29和所述电容C13后接地，电阻R29和电容C13之间接入所述单片机U4的3 脚组成复位电路；辅助电源提供的5V电源通过所述电阻R30和所述电容C14后接地，电阻 R30和电容C14之间接入所述单片机U4的2脚；5V电源通过所述电阻Rl的一端，Rl的另 一端分别接入所述单片机U4的15脚并同时连接按键S1与电容C2的并联路后接地；所述 电阻R2、按键S2和电容C3，电阻R3、按键S3和电容C5组成与Rl、 Sl、 C3相同结构的电路 分别接入所述单片机U4的16、 17脚；5V电源经限流电阻R20接所述发光二极管LED1的正 极，负极接入所述单片机U4的43脚；5V电源经限流电阻R23接所述发光二极管LED2的正 极，负极接入所述单片机U4的42脚。 所述单片机U4的主要管脚功能为56、57脚所接晶振电路提供单片机的工作时 钟；3脚上电时为低电平，5V电压通过R29给C13充电，电压慢慢上升至阀值，完成复位；15 脚为向左移动光键信号脚，没有操作时，由Rl上拉到5V高电平，当按键按下时，Sl接地，15 脚转为低电平，单片机对该脚进行扫描并执行相应的操作，设置功能时为确定键；16脚为 向上移动光键信号脚，没有操作时，由R2上拉到5V高电平，当按键按下时，S2接地，16脚 转为低电平，单片机对该脚进行扫描并执行相应的操作，当进行数字操作，每按一次数字加 l，设置功能时为选择键；17脚为作翻屏键信号脚，没有操作时，由R3上拉到5V高电平，当 按键按下时，S3接地，17脚转为低电平，单片机对该脚进行扫描并执行相应的操作，设置功 能时为退出键；42脚为通讯指示信号脚，当单片机的和时钟电路的I2C电路通讯正常时，输 出低电平，LED2通过R23限流点亮；43脚为RS232通讯指示信号脚，当单片机的和主机的 RS232进行正常通讯时，输出低电平，LED1通过R20限流点亮；13、 14脚为内部的串行通讯 口通过RS232通讯电路和主机进行通讯；60、61脚为内部的I2C总线，和外部的时钟集成电 路和存储器E2R0M进行数据通讯；62脚为存储器E2R0M U9的写保护信号端，在设置功能时 单片机才能控制数据写入。 如图7所示，实用新型中显示电路的电路原理图，显示电路主要由12864液晶显示 器和外围电路组成，外围电路包括电阻R13、 R14、 R18、可调电阻W1、电解电容C6和三极管 Q4，所述液晶显示器将作息时间操作的工作信息通过文字或图形的方式直观的显示出来， 方便用户进行设置；CN1为液晶显示模块和PCB控制板的连接插排，主要起数据的传送作 用；5V电源通过所述电阻R18接电解电容C6的正极后接入CN1的17脚，电解电容C6的负 极接地组成复位电路；单片机U4的50脚接所述电阻R14后连所述三极管Q4的基极，Q4的 发射极接地，集电极接入CN1的20脚。 液晶显示器中连接插排CN1管脚的具体功能为1脚VSS为5V电源电压接地；2脚 为VDD电源脚，给液晶显示器提供5V的工作电压；3脚V0为液晶显示器的显示对比度调节 端，所述W1为对比度控制电位器，18脚为液晶显示模块送出的一个负压信号，通过对W1的调节，可使液晶显示的对比度发生变化；4脚RS为液晶显示模块的的命令/数据选择信号 端；5脚RW为液晶显示模块的读写信号端；6脚E为使能信号端；7_14脚为8位总线；15脚 为CS1液晶显示模块左边的片选信号端；16脚为CS2液晶显示模块右边的片选信号端；17 脚为RESET复位脚，开机的时侯，5V电压经R18给C6充电此时17脚电压为地电平，液晶显 示器处于复位状态，随作C6的不断充电，17脚的电压上升到阀值时，液晶显示器停止复位； 19、20脚为LCD内部背光(LED灯)的工作电源，所述电阻R13为背光电源限流电阻，Q4为 背光控制三极管，导通时背光灯点亮，截止时背光关闭，降低电源的功耗延长背光片的使用 寿命，当有人操作按钮或有新的状态变化时，背光灯自动打开，R14为背光控制信号到Q4的 基极限流电阻。 如图8所示，实用新型中RS232通讯电路的外围电路原理图，RS232通讯电路的外 围电路包括RS232通讯接口 CN3、电阻R22、R28、R31、R35和光电耦合器U5、U7，所述光电耦 合器U5 、U7采用PC817 ; 5V电源接所述电阻R28接光电耦合器U5中发光二极管的正极，发光 二极管的负极连入单片机U4的13脚，所述光电耦合器U5中光感三极管的集电极加上+12V 电源，光感三极管的发射极同时接入RS232接口 CN3的3脚和电阻R31的一端，R31的另一 端接-12V电源；CN3的3脚经电阻R35接所述光电耦合器U7中发光二极管的正极，发光二 极管的负极接CN3的5脚，所述光电耦合器U7中光感三极管的发射极接地，集电极同时接 单片机U4的14脚和电阻R22的一端，R22的另一端接5V电源，RS232通讯电路采用光耦进 行隔离传输，采用标准的RS232通讯协议的DB9接口 ，接口各管脚功能为2脚数据发送信 号；3脚数据接收信号；5脚信号地。信号发送时，单片机U4的13脚输出数据脉冲信号，通 过U5光耦隔离转换成+/-12V的RS232电平信号和UPS主机进行通讯；信号接收时，UPS主 机发送过来的RS232电平信号通过U5光耦隔离转换成5V的单片机信号给U4的14脚。
权利要求一种UPS智能作息控制器，其特征在于包括用于智能作息控制的单片机、用于显示UPS工作状态的液晶显示器LCD面板、用于进行设置和操作的操作按钮电路、用于进行时间和作息程序设置的存储器、用于提供单片机工作电源的辅助电源，用于单片机与UPS主机远程通讯的通讯电路，上述各功能电路与单片机相应的功能端口连接。
2. 根据权利要求1所述的一种智能作息控制器，其特征在于还包括用于显示通讯状 态的LED状态指示电路，LED状态指示电路由发光二极管和电阻连接而成，接入单片机的相 关端口。
3. 根据权利要求1或2所述的UPS智能作息控制器，其特征在于所述通讯电路包括 通讯接口 、电阻和光电耦合器，设置于单片机与UPS主机之间，所述通讯接口采用RS232或 者RS485。
4. 根据权利要求3所述的UPS智能作息控制器，其特征在于所述通讯电路的工作电 源由所述辅助电源单独另外提供一组+/-12V电源，供通讯电路进行隔离通讯。
专利摘要本实用新型公开了一种UPS智能作息控制器，包括用于智能作息控制的单片机、用于显示UPS工作状态的液晶显示器LCD面板、用于进行设置和操作的操作按钮电路、用于进行时间和作息程序设置的存储器、用于提供单片机工作电源的辅助电源，用于单片机与UPS主机远程通讯的通讯电路，上述各功能电路与单片机相应的功能端口连接。本实用新型UPS智能作息控制器的单片机根据用户的作息时间设置进行运算处理，通过通讯电路向UPS主机发送控制数据，单片机接收UPS主机发送的数据并通过LCD液晶显示器显示出来，这样UPS智能作息控制器既可以实现UPS电源工作参数的远程检测显示也可以按用户的设定程序工作，实现智能化电源管理。
文档编号G05B19/05GK201535869SQ200920238450
公开日2010年7月28日 申请日期2009年11月4日 优先权日2009年11月4日
发明者潘世高, 罗蜂, 黄敏 申请人:佛山市柏克电力设备有限公司