專(zhuān)利名稱：一種餐桌轉(zhuǎn)盤(pán)電動(dòng)旋轉(zhuǎn)控制系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及ー種控制系統(tǒng)，尤其涉及ー種餐桌轉(zhuǎn)盤(pán)電動(dòng)旋轉(zhuǎn)控制系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
目前，電動(dòng)餐桌轉(zhuǎn)盤(pán)正在各級(jí)中高檔飯店流行。許多電動(dòng)轉(zhuǎn)盤(pán)在就餐時(shí)一直旋轉(zhuǎn)，比較浪費(fèi)能源，也不方便；而其它ー些可控轉(zhuǎn)盤(pán)使用遙控器或按旋鈕來(lái)控制轉(zhuǎn)盤(pán)電機(jī)的開(kāi)關(guān)以及電機(jī)的轉(zhuǎn)速，但為了讓每位就餐者都可以控制轉(zhuǎn)盤(pán)，必須頻繁傳遞遙控器或者必須在餐桌多處設(shè)置按旋鈕，這樣很不方便。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種餐桌轉(zhuǎn)盤(pán)電動(dòng)旋轉(zhuǎn)控制系統(tǒng)。本實(shí)用新型為實(shí)現(xiàn)上述目的所采用的具體技術(shù)方案為ー種餐桌轉(zhuǎn)盤(pán)電動(dòng)旋轉(zhuǎn)控制系統(tǒng)，它包括單片機(jī)、模數(shù)轉(zhuǎn)換器、數(shù)模轉(zhuǎn)換器、轉(zhuǎn)速檢測(cè)模塊、轉(zhuǎn)速負(fù)反饋PWM波調(diào)節(jié)模塊、電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路、直流電機(jī)和電流檢測(cè)模塊；其中，所述單片機(jī)、數(shù)模轉(zhuǎn)換器、轉(zhuǎn)速檢測(cè)模塊、電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路和電流檢測(cè)模塊均與轉(zhuǎn)速負(fù)反饋PWM波調(diào)節(jié)模塊相連，電流檢測(cè)模塊和電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路均與直流電機(jī)相連；直流電機(jī)、轉(zhuǎn)速檢測(cè)模塊、模數(shù)轉(zhuǎn)換器、單片機(jī)和數(shù)模轉(zhuǎn)換器依次相連。本實(shí)用新型的有益效果是，本實(shí)用新型可以通過(guò)手對(duì)轉(zhuǎn)盤(pán)的操縱來(lái)控制電機(jī)的開(kāi)關(guān)和轉(zhuǎn)速。實(shí)現(xiàn)在餐桌轉(zhuǎn)盤(pán)的任意位置旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)盤(pán)來(lái)啟動(dòng)電動(dòng)旋轉(zhuǎn)，任意位置按停轉(zhuǎn)盤(pán)來(lái)結(jié)束電動(dòng)旋轉(zhuǎn)。在一定轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)，轉(zhuǎn)盤(pán)可以在電機(jī)的帶動(dòng)下保持手轉(zhuǎn)松開(kāi)時(shí)的轉(zhuǎn)速水平直到再次被外力改變。安裝本控制系統(tǒng)的轉(zhuǎn)盤(pán)可以讓就餐者在餐桌的任意位置控制電動(dòng)轉(zhuǎn)盤(pán)的開(kāi)關(guān)與轉(zhuǎn)速，無(wú)需任何按旋鈕或遙控裝置，因而十分方便。

圖I是本實(shí)用新型餐桌轉(zhuǎn)盤(pán)電動(dòng)旋轉(zhuǎn)控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖；圖2是實(shí)施例的電路圖。
具體實(shí)施方式
如圖I所示，本實(shí)用新型餐桌轉(zhuǎn)盤(pán)電動(dòng)旋轉(zhuǎn)控制系統(tǒng)包括單片機(jī)、模數(shù)轉(zhuǎn)換器、數(shù)模轉(zhuǎn)換器、轉(zhuǎn)速檢測(cè)模塊、轉(zhuǎn)速負(fù)反饋PWM波調(diào)節(jié)模塊、電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路、直流電機(jī)和電流檢測(cè)模塊；其中，單片機(jī)、數(shù)模轉(zhuǎn)換器、轉(zhuǎn)速檢測(cè)模塊、電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路和電流檢測(cè)模塊均與轉(zhuǎn)速負(fù)反饋PWM波調(diào)節(jié)模塊相連，電流檢測(cè)模塊和電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路均與直流電機(jī)相連；直流電機(jī)、轉(zhuǎn)速檢測(cè)模塊、模數(shù)轉(zhuǎn)換器、單片機(jī)和數(shù)模轉(zhuǎn)換器依次相連，直流電機(jī)的輸出軸通過(guò)減速裝置(圖中未示出)與餐桌轉(zhuǎn)盤(pán)連接。本實(shí)用新型的工作過(guò)程如下[0010]當(dāng)餐桌轉(zhuǎn)盤(pán)不受外力控制而勻速旋轉(zhuǎn)時(shí)，單片機(jī)通過(guò)數(shù)模轉(zhuǎn)換器輸出給定轉(zhuǎn)速信號(hào)。轉(zhuǎn)速負(fù)反饋PWM波調(diào)節(jié)模塊接收該信號(hào)和轉(zhuǎn)速檢測(cè)模塊實(shí)時(shí)反饋的直流電機(jī)轉(zhuǎn)速信號(hào)，通過(guò)比較兩信號(hào)調(diào)整PWM波的占空比并輸出至電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路以調(diào)整直流電機(jī)的轉(zhuǎn)速，使電機(jī)保持給定的轉(zhuǎn)速勻速旋轉(zhuǎn)。當(dāng)用戶旋轉(zhuǎn)餐桌轉(zhuǎn)盤(pán)時(shí)，餐桌轉(zhuǎn)盤(pán)帶動(dòng)直流電機(jī)的輸出軸轉(zhuǎn)動(dòng)，直流電機(jī)的轉(zhuǎn)速被改變，單片機(jī)通過(guò)模數(shù)轉(zhuǎn)換器讀入轉(zhuǎn)速檢測(cè)模塊輸出的轉(zhuǎn)速信號(hào)。單片機(jī)比較讀入的轉(zhuǎn)速信號(hào)數(shù)字量和保存的給定轉(zhuǎn)速信號(hào)值，當(dāng)兩值的差別大于設(shè)定的限度值，單片機(jī)即將此轉(zhuǎn)速信號(hào)對(duì)應(yīng)的數(shù)字量作為新的給定轉(zhuǎn)速信號(hào)值保存下來(lái)，并通過(guò)數(shù)模轉(zhuǎn)換器輸出，作為新的給定轉(zhuǎn)速信號(hào)。當(dāng)用戶手離開(kāi)餐桌轉(zhuǎn)盤(pán)，轉(zhuǎn)速負(fù)反饋PWM波調(diào)節(jié)模塊通過(guò)比較轉(zhuǎn)速檢測(cè)模塊實(shí)時(shí)反饋的直流電機(jī)轉(zhuǎn)速信號(hào)和此時(shí)的給定轉(zhuǎn)速信號(hào)，調(diào)整直流電機(jī)的轉(zhuǎn)速，使其穩(wěn)定在新的給定轉(zhuǎn)速。單片機(jī)中設(shè)定的限度值大于餐桌轉(zhuǎn)盤(pán)不受外力控制而勻速旋轉(zhuǎn)時(shí)轉(zhuǎn)速信號(hào)實(shí)際會(huì)出現(xiàn)的波動(dòng)偏差值，使此狀態(tài)下的正常轉(zhuǎn)速擾動(dòng)不會(huì)令給定轉(zhuǎn)速信號(hào)發(fā)生改變。當(dāng)用戶按住餐桌轉(zhuǎn)盤(pán)希望停止餐桌轉(zhuǎn)盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，單片機(jī)通過(guò)模數(shù)轉(zhuǎn)換器讀入轉(zhuǎn)速檢測(cè)模塊輸出的轉(zhuǎn)速信號(hào)，井比較讀入的轉(zhuǎn)速信號(hào)數(shù)字量和設(shè)定的最小轉(zhuǎn)速量。當(dāng)轉(zhuǎn)速信號(hào)數(shù)字量的絕對(duì)值小于設(shè)定的最小轉(zhuǎn)速量，單片機(jī)向轉(zhuǎn)速負(fù)反饋PWM波調(diào)節(jié)模塊輸出關(guān)斷信號(hào)，轉(zhuǎn)速負(fù)反饋PWM波調(diào)節(jié)模塊關(guān)閉PWM波的輸出，電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路停止向直流電機(jī)供電。在用戶按住餐桌轉(zhuǎn)盤(pán)的過(guò)程中，餐桌轉(zhuǎn)盤(pán)帶動(dòng)直流電機(jī)的輸出軸減慢轉(zhuǎn)速。當(dāng)此過(guò)程中直流電機(jī)轉(zhuǎn)速小于設(shè)定的最小轉(zhuǎn)速，直流電機(jī)即被停止供電，轉(zhuǎn)盤(pán)迅速停止轉(zhuǎn)動(dòng)。當(dāng)用戶重新轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)盤(pán)，餐桌轉(zhuǎn)盤(pán)帶動(dòng)直流電機(jī)的輸出軸重新轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)直流電機(jī)轉(zhuǎn)速超出設(shè)定的最小轉(zhuǎn)速，直流電機(jī)被重新供電。電流檢測(cè)模塊檢測(cè)流過(guò)直流電機(jī)的電流，當(dāng)電流超出電流限值，電流檢測(cè)模塊輸出關(guān)斷信號(hào)給轉(zhuǎn)速負(fù)反饋PWM波調(diào)節(jié)模塊，使其關(guān)斷PWM波信號(hào)的輸出。電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路采用H橋式電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路，設(shè)置了 4個(gè)續(xù)流ニ極管，避免直流電機(jī)過(guò)高的反電動(dòng)勢(shì)帶來(lái)的危害。下面結(jié)合圖2詳細(xì)介紹本實(shí)用新型的ー個(gè)具體實(shí)施電路，本實(shí)用新型的目的和效果將變得更加明顯。如圖2所示，該實(shí)施電路中，單片機(jī)Ul采用Atmel公司的AT89C51型號(hào)的產(chǎn)品。模數(shù)轉(zhuǎn)換器U2采用Philips公司的ADC0804型號(hào)的產(chǎn)品。數(shù)模轉(zhuǎn)換器U3采用美國(guó)國(guó)家半導(dǎo)體公司的DAC0832型號(hào)的產(chǎn)品。單片機(jī)Ul的
INT0、P2. 6、iSj和^引腳分別與模數(shù)轉(zhuǎn)換器U2的INTR >CS>RD和€引腳相連。單
片機(jī)Ul的PO. 0-P0. 7八個(gè)引腳依次分別與模數(shù)轉(zhuǎn)換器U2的DB0-DB7八個(gè)引腳相連。單片
機(jī)Ul的P2. 7引腳同時(shí)連接數(shù)模轉(zhuǎn)換器U3的XFER.和巧引腳。單片機(jī)Ul的^引腳同
時(shí)連接數(shù)模轉(zhuǎn)換器U3的WM和WEi引腳。單片機(jī)Ul的PI. 0-P1. 7八個(gè)引腳依次分別與
數(shù)模轉(zhuǎn)換器U3的DI0-DI7八個(gè)引腳相連。單片機(jī)Ul的P2.0引腳同與門(mén)UlO的一個(gè)輸入端相連。模數(shù)轉(zhuǎn)換器U2連接成雙極性輸入模式。模數(shù)轉(zhuǎn)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(shù)轉(zhuǎn)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(shù)轉(zhuǎn)換器U2的Vin(_)引腳和地端。模數(shù)轉(zhuǎn)換器U2的Vinw引腳連接電阻R24的另一端和電阻R23的一端。數(shù)模轉(zhuǎn)換器U3連接成雙極性輸出模式。數(shù)模轉(zhuǎn)換器U3的VCC、ILE和Vref引腳均連接+5V電壓和電阻R20的一端。數(shù)模轉(zhuǎn)換器U3的Iotti和Iott2引腳分別與集成運(yùn)放Al的反相輸入端和同相輸入端相連。數(shù)模轉(zhuǎn)換器U3的Iott2引腳同時(shí)接地。集成運(yùn)放Al的輸出端連接數(shù)模轉(zhuǎn)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(yùn)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(yùn)放A2的同相輸入端接地。集成運(yùn)放A2的輸出端連接電阻R21的另一端和電阻Rll的一端。轉(zhuǎn)速檢測(cè)模塊由増量式光電編碼器U8、D觸發(fā)器FF1、異或門(mén)U9、頻率/電壓轉(zhuǎn)換器U4、集成運(yùn)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(pán)與直流電機(jī)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(fā)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(fā)器FFl的CLK端相連。D觸發(fā)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(mén)U9的兩個(gè)輸入端相連。頻率/電壓轉(zhuǎn)換器U4采用美國(guó)國(guó)家半導(dǎo)體公司的LM2917型號(hào)的產(chǎn)品。頻率/電壓轉(zhuǎn)換器U4的I號(hào)引腳與異或門(mén)U9的輸出端相連。頻率/電壓轉(zhuǎn)換器U4的2號(hào)、3號(hào)和4號(hào)引腳分別通過(guò)電容Cl、電阻Rl和電容C2接地。頻率/電壓轉(zhuǎn)換器U4的11號(hào)和12號(hào)引腳直接接地。頻率/電壓轉(zhuǎn)換器U4的8號(hào)引腳連接頻率/電壓轉(zhuǎn)換器U4的9號(hào)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(zhuǎn)換器U4的5號(hào)引腳連接電阻R2的一端和頻率/電壓轉(zhuǎn)換器U4的10號(hào)引腳。繼電器RLl采用匯科公司的HK4100F型號(hào)的繼電器。繼電器RLl的3號(hào)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(yùn)放A3的反相輸入端和電阻R5的一端。集成運(yùn)放A3的同相輸入端接地。集成運(yùn)放A3的輸出端連接電阻R5的另一端和繼電器RLl的4號(hào)腳。繼電器RLl的2號(hào)腳連接+5V電壓和ニ極管Dl的負(fù)扱。繼電器RLl的5號(hào)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(fā)射極接地。繼電器RLl的I號(hào)腳連接繼電器RLl的6號(hào)腳、電阻R8的一端和電阻R23的另一端。轉(zhuǎn)速負(fù)反饋PWM波調(diào)節(jié)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(mén)UlO組成。PWM波控制器U5采用Linfinity公司的SG2731型號(hào)的直流電動(dòng)機(jī)PWM波控制芯片。PWM波控制器U5的15號(hào)引腳連接與門(mén)UlO的輸出端。PWM波控制器U5的3號(hào)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(hào)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(hào)引腳。PWM波控制器U5的9號(hào)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(hào)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(hào)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(hào)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(hào)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(hào)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(hào)引腳通過(guò)電容C5接地。PWM波控制器U5的14號(hào)引腳連接+VCC電壓。PWM波控制器U5的13號(hào)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(hào)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(hào)引腳連接PWM波控制器U5的10號(hào)引腳和-VCC電壓。電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路采用H橋式電機(jī)驅(qū)動(dòng)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(fù)極和ニ極管D3的負(fù)極。三極管Q2的發(fā)射極連接三極管Q4的發(fā)射極、三極管D2的正極、三極管D4的負(fù)極和直流電機(jī)的一端。三極管Q3的發(fā)射極連接三極管Q5的發(fā)射極、三極管D3的正極、三極管D5的負(fù)極和霍爾電流傳感器U6的兩個(gè)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(cè)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?；魻栯娏鱾鞲衅鱑6采用Allegro公司的ACS712型號(hào)的產(chǎn)品。雙電壓比較器U7采用Motorola公司的LM393型號(hào)的產(chǎn)品。霍爾電流傳感器U6的兩個(gè)同名的IP+端相連并連接直流電機(jī)的另ー端?；魻栯娏鱾鞲衅鱑6的VIOUT端連接雙電壓比較器U7的3號(hào)腳和雙電壓比較器U7的6號(hào)腳。雙電壓比較器U7的8號(hào)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(hào)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(hào)腳相連。雙電壓比較器U7的4號(hào)腳接地。電阻R27的另一端連接雙電壓比較器U7的I號(hào)腳、雙電壓比較器U7的7號(hào)腳和與門(mén)UlO的另ー輸入端。本實(shí)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(shí)施例用來(lái)解釋說(shuō)明本實(shí)用新型，而不是對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行限制，在本實(shí)用新型的精神和權(quán)利要求的保護(hù)范圍內(nèi)，對(duì)本實(shí)用新型作出的任何修改和改變，都落入本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求1.ー種餐桌轉(zhuǎn)盤(pán)電動(dòng)旋轉(zhuǎn)控制系統(tǒng)，其特征在于，它包括單片機(jī)、模數(shù)轉(zhuǎn)換器、數(shù)模轉(zhuǎn)換器、轉(zhuǎn)速檢測(cè)模塊、轉(zhuǎn)速負(fù)反饋PWM波調(diào)節(jié)模塊、電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路、直流電機(jī)和電流檢測(cè)模塊；其中，所述單片機(jī)、數(shù)模轉(zhuǎn)換器、轉(zhuǎn)速檢測(cè)模塊、電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路和電流檢測(cè)模塊均與轉(zhuǎn)速負(fù)反饋PWM波調(diào)節(jié)模塊相連，電流檢測(cè)模塊和電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路均與直流電機(jī)相連；直流電機(jī)、轉(zhuǎn)速檢測(cè)模塊、模數(shù)轉(zhuǎn)換器、單片機(jī)和數(shù)模轉(zhuǎn)換器依次相連。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種餐桌轉(zhuǎn)盤(pán)電動(dòng)旋轉(zhuǎn)控制系統(tǒng)，它包括單片機(jī)、模數(shù)轉(zhuǎn)換器、數(shù)模轉(zhuǎn)換器、轉(zhuǎn)速檢測(cè)模塊、轉(zhuǎn)速負(fù)反饋PWM波調(diào)節(jié)模塊、電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路、直流電機(jī)和電流檢測(cè)模塊；其中，所述單片機(jī)、數(shù)模轉(zhuǎn)換器、轉(zhuǎn)速檢測(cè)模塊、電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路和電流檢測(cè)模塊均與轉(zhuǎn)速負(fù)反饋PWM波調(diào)節(jié)模塊相連，電流檢測(cè)模塊和電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路均與直流電機(jī)相連；直流電機(jī)、轉(zhuǎn)速檢測(cè)模塊、模數(shù)轉(zhuǎn)換器、單片機(jī)和數(shù)模轉(zhuǎn)換器依次相連；本實(shí)用新型可以通過(guò)手對(duì)轉(zhuǎn)盤(pán)的操縱來(lái)控制電機(jī)的開(kāi)關(guān)和轉(zhuǎn)速，無(wú)需任何按旋鈕或遙控裝置，因而十分方便。
文檔編號(hào)G05B19/042GK202661893SQ20122035928
公開(kāi)日2013年1月9日 申請(qǐng)日期2012年7月24日 優(yōu)先權(quán)日2012年7月24日
發(fā)明者于洋 申請(qǐng)人:浙江大學(xué)