基于LPC2119的配电控制模块设计.doc

基于LPC2119的配电控制模块设计摘要:  配电控制模块是智能配电箱的控制单元,本文基于LPC2119设计配电控制模块。关键字:  配电控制模块,  LPC2119,  智能配电箱火箭炮配电箱在火箭炮作战任务完成过程中起着极其重要的作用,它主要对火箭炮的高低和方向调炮及左右千斤顶放列、撤收进行配电控制。目前,火箭炮配电箱使用的控制器件仍是传统的接触器,这类器件触点在切换过程中极容易出现触点发热、粘接、卡死,造成配电动作失败,存在故障隐患时难以发现;同时,配电箱为减小大功率电机启动时的冲击电流,采用串联启动电阻限流的方法,当电机过载时,极易烧坏启动电阻,造成配电箱无法工作,这些问题严重影响了配电箱的可靠使用,直接影响火箭炮作战任务的完成。基于此,亟需改进火箭炮现有配电箱,设计新型智能配电箱来解决现有配电箱存在的问题,使火箭炮配电朝着自动化和智能化方向转变。配电控制模块是智能配电箱的控制单元,本文基于LPC2119设计配电控制模块。来源:大比特半导体器件网配电控制模块总体设计智能配电箱主要由配电控制模块、智能配电模块、CAN总线通信模块和LIN总线通信模块等组成。配电控制模块是智能配电箱的控制单元,主要负责管理智能配电模块,监控用电负载的运行状态,同时通过双CAN冗余通道与上位机进行数据通信,实现火箭炮配电箱的数字化、智能化管理。配电控制模块结构组成如图1所示,它以嵌入式微处理器LPC2119为控制核心,主要由CAN收发器、LIN收发器、输入接口、输出接口和电源模块等组成。图1配电控制模块结构组成图配电控制模块选用ARM7TDMI版本的LPC2119微处理器作为控制核心,该微处理器将许多外围功能集成到了芯片内部,性价比高;选用存储器FM24C64存储智能配电模块的配置参数信息;配电控制模块各种通信接口由专用的接口芯片来负责处理;CAN总线接口主要负责与上位机进行信息交互,LIN总线接口主要负责控制和管理智能配电模块;串口部分主要预留系统升级、信息配置、读取及修改等。来源:大比特半导体器件网配电控制模块上电后,从存储器中读取配电箱配置信息,根据信息对智能配电模块进行核对和识别,完成信息分配初始化工作;实时扫描智能配电模块输出电流、电压和温度参数,响应CAN总线显示控制命令,上传配电箱工作状态信息至上位机。配电控制模块主要性能包括:①,具有两路CAN通讯接口,实现CAN总线的冗余备份;②具有LIN通讯接口,,实现对所有智能配电模块的控制;③自动识别智能配电模块,进行模块参数自动下载,方便快速更换、维修智能配电模块;④上位机通过CAN总线可以访问配电控制模块,实现对智能配电箱的维护和检修;⑤微处理器通过CAN总线可以上传配电状态参数和配电箱故障信息等。来源:大比特半导体器件网微处理器LPC2119选型嵌入式微处理器是配电控制模块的核心部件。本文在综合考虑CAN总线和LIN通信要求,以及处理器性价比、功能完善等方面因素的基础上,选择Philips公司的LPC2119微处理器作为配电控制模块的核心。LPC2119是一个支持实时仿真和跟踪的32位ARM7TDMI-S核,并带有128K片内FLASH、16KSRAM、双CAN总线控制器、片内Boot装载程序实现ISP和IAP、2个UART通用串口等。LPC2119满足