基于AVR的自动扶梯

通过安全监控电路使扶梯停止运行。EVK1100开发板使用的是UC3A0512芯片。UC3A 系列拥有512K 字节的闪存，并拥有一个内置10/100以太网媒体接入控制器 (MAC)、10/100-Mbps IEEE(R) 802.3 标准以太网 MAC 可实现设计能通过互联网协议堆栈进行通讯的联网的植入式系统。

图2-3 EVK1100开发板

2.3 变频器（FR-A700）

变频器是把工频电源(50Hz或60Hz)变换成各种频率的交流电源，以实现电机的变速运行的设备。变频器主要由五部分组成:整流回路、逆变器、控制电路、制动组件和保护回路.变频调速控制方式一般大体可分为两种，开环控制和闭环控制，后者需要电动机轴转速反馈。普通的电压/频率(V/F)控制属于开环方式，闭环控制方式包括转差频率控制、矢量控制等方式。

根据系统需要，本系统选用三菱公司生产的FR-740变频器，该变频器可方便设定启动额度频率、运行频率、加速时间、驱动转矩等参数，可满足系统所需的各种功能要求。其实物如图2-3。

图2-3 FR-A700

2.3.1 ATMEGA128开发板与变频器的连接图

变频器与ATMEGA128开发板的输出端口连接如图所示，当光电检测装置检测到乘客信号时，Y0输出，变频器的RH端子有输入信号，变频器根据预先设置的频率和加速时间控制扶梯电机缓慢加速启动，当在设置的时间段T2内检测不到新的乘客时。Y1输出，变频器的RM端子有输入信号，变频器按照预先设置的较低的频率输出，控制扶梯以节能方式运作。通过给变频器的RH，RM，RL的三个端子进行不同输入组合，可设置不同的运行频率输出。当在设置的时间T3段内检测不到新的乘客时，Y2输出，变频器的停止信号控制端子MRS有输入信号，变频器停止输出，扶梯停止运作。变频器的SD端与ATMEGA128开发板的COM端相连接。连接如图2-4所示。

图2-4 ATMEGA128开发板与变频器的连线

2.3.2 ATMEGA128开发板与变频器连接应注意的问题

数据处理需要时间，存在一定的时间延迟，故在较精确的控制时应予以考虑。因为变频器在运行中会产生较强的电磁干扰，为保证ATMEGA128开发板不因为变频器主电路断路器及开关器件等产生的噪声而出现故障，将变频器与ATMEGA128开发板相连接时应该注意以下几点：

1）对ATMEGA128开发板本身应按规定的接线标准和接地条件进行接地，而且应注意避免和变频器使用共同的接地线，且在接地时使二者尽可能分开。

2）当电源条件不太好时，应在ATMEGA128开发板的电源模块及输入/输出模块的电源线上接入噪声滤波器和降低噪声用的变压器等，另外，若有必要，在变频器的接线端也应采取相应的措施。

3）当把变频器和ATMEGA128开发板安装于同一操作柜中时，应尽可能使与变频器有关的电线和与ATMEGA128开发板有关的电线分开。

4）通过使用屏蔽线和双绞线达到提高噪声干扰的水平。对于变频器而言，主回路端子PE的正确接地是提高变频器抑制噪声能力和减小变频器干扰的重要手段，因此在实际应用中一定要非常重视。

在变频器等电力电子设备中，为了提高装置的抗干扰和防雷击能力，在电源输入侧均有电容或者压敏电阻组成的电源滤波和压敏电阻、放电管组成的防雷击电路，有些变频器可以直接选用外接模块单元。

在我国，大多数工厂采用三相四线制，有些用户因没有地线，干脆不接，或者为了简单将PE接至零线。在这种情况下，由于防浪涌电路中的电容及压敏电阻漏电流IC和IR较大，一般为几十至几百毫安，在接地情况不够良好的情况下，R0较大，零线与地之间的电压达到几十伏，甚至上百伏，既不符合消防安全规范，也对系统的可靠性产生重大影响，因此在条件允许的情况下应尽量采用专用接地线，避免与其他设备公用接地。变频器接地导线的截面积一般应不小于2.5mm2，长度控制在20m以内。建议变频器的接地与其它动力设备接地点分开，不能共地。

2.4 旋转编码器(E6A2-CW5C)

旋转编码器是用来测量转速的装置。它分为单路输出和双路输出两种。技术参数主要有每转脉冲数（几十个到几千个都有），和供电电压等。单路输出是指旋转编码器的输出是一组脉冲，而双路输出的旋转编码器输出两组相位差90度的脉冲，通过两组脉冲不仅可以测量转速，还可以判断旋转的方向。

工作原理：由一个中心有轴的光电码盘，其上有环形通、暗的刻线，有光电发射和接收器件读取，获得四组正弦信号组合成A、B、C、D，每个正弦相差90度相位差（相对于一个周波为360度），将C、D信号反向，叠加在A、B两相上，可增强稳定信号；另每转输出一个Z相脉冲以代表零位参考位。由于A、B两相相差90度，可通过比较A相在前还是B相在前，以判别编码器