控制器范文10篇

摘要：文章设计了一个基于动态哈希算法的分流控制器，利用Telnet组件，完成路由器的远程部署后，再通过SNMP组件及时获取各路由器流量数据，并管理当前的变量，通过TFTP服务器将命令文件反馈到各路由器中，从而实现路由器接口的流量均衡。由动态更新和均衡模块、预处理模块和均衡分流控制模块进行分流控制，并利用动态哈希算法，均衡系统流量，获得均衡负载量最优解。

关键词：电子通信系统；分流控制器；设计；实现云计算等

现代电子技术的发展，使软件分流成为一种更为有效的方法，采用分流控制器控制电子通信系统中各路由器先完成自分流，再在自分流的情况下分流并处理IP报文数据，确保系统负载能够始终处于均衡状态。当前使用的分流系统处理方法主要有轮转法、最小连接法、最低缺失法的均衡部件、融合加权法与轮转法相结合等方法构建分流控制系统，但这些方法都有不同程度的局限性，分流效率也较低。采用动态哈希算法架构一个电子通信系统分流控制器，能够计算出负载均衡的最优解[1]。

1电子通信系统分流控制器的设计与实现

1.1系统总体架构。该分流控制器软件调控基于动态哈希算法实现，并对分流控制器进行检测与管理，有负载分流行为出现时，可利用动态哈希算法采取分流，驱动各个路由器于自身分流状态下对IP报文进行分流，进而实现负载均衡化。该分流系统采用Eelnet组件，完成远距离登录并对路由器进行配置，利用简单网络管理协议（SimpleNetworkManagementProtocol，SNMP）组件对路由器中的全部流组与接口中出现的流量进行采集，根据采集结果调控本地的变量，接着根据变量调控所有接口流组，简单文件传送协议（TrivialFileTrasferProtocol，TFTP）服务器则会将这个命令文件反馈到路由器中，路由器就会在命令文件的调配下确保全部接口能够均衡数据输出流量，进而使全部路由器接口都能在IP报文数据的输出流量上实现均衡化，确保整个电子通信系统能够均衡负载[2]。1.2分流控制器功能模块。1.2.1动态更新和均衡模块。分流控制系统需要完成各个流组以及接口流量的实时采集，结合流量大小进行由大到小的排序，各接口对其对应的某条数据队列进行修复，并将流组信息暂时储存到节点中，再对流组信息进行策略分流，这一模块的运行包含3个步骤：（1）采集流量。该分流系统会先对SNMP客户端模块的需求进行分析，并向路由器反馈SNMP中出现的GET申请，同时完成对接口流量、接口流组中的流量进行实时采集，确保所有接口都能够有效完成对对应流组队列的修护任务，同时还需要调整本地流组队列的全部节点，基于流量大小，将接口流量由大到小进行排列，从而保证之后能够按照分流策略完成分流。（2）分流策略的计算。分流方案的运算基于动态哈希算法，并计算各接口中的平均流量，再计算全部接口与平均流量的差值，根据这一差值完成有序分列，当接口差值大于0时，需要对这个接口流组设计新规划，根据差值由大到小重新划分该接口流组，将流量最大与最小的两个接口流组相衔接，具体衔接流组则由差值和全部接口流组大小决定。在完成这些计算与划分后，即整理并完善了路由器设置工作，将这一设置记录到相关的文档中，保证之后的调配能够有客观的依据。（3）流量配置文件。根据流量数据制定分流策略，将策略分流设置信息储存到对应的文档中，最后将这一文档发送至各路由器即可完成文件配置工作[3]。1.2.2预处理模块。部分用户会有特定要求，分流控制器需要先对这些特定要求进行处理，可通过对相应路由器的IP报文数据先作预处理，及时发送有用信息，并将无用信息全部删除，之后再通过动态哈希算法均衡分流全部IP报文数据。用户有独立调试IP报文时，可将源端口或目标端口与用户端口一致的IP报文先向处理机反馈后，再实施有效操作，而其他处理机则不能均匀读取到这些报文。只有先完成对部分用户特定要求或自定义路由器流量方案的预处理与运行，才能对其他全部的接口流组采取均衡负载运算与配置[4]。1.2.3均衡分流控制模块。分流系统会对路由器进行操作，从而均衡控制电子通信系统分流工作。（1）新建路由器。一个用户首次通过一个路由器的时候，首先构建一个新路由器并不断调试置好该路由器的地址、网络类型、登录密码等参数，直至分流系统与路由器的其他参数能够融合后，开始建立原始参数，在统计路由器接口对应的IP地址、掩码等各项参数后，用户可自行决定使用哪类型的接口，分流系统会根据动态哈希算法对均衡分流进行运算与设计，并根据运算结果调控路由器初始化所需的流量。（2）启动初始化的路由器。如果用户只有一个路由器配置文档时，可以根据这个文档，设置相应的条件与路由器完成关联，确保该路由器配置文档能够有效获取到路由器接口对应的IP地址、掩码等参数，再分析接口类型，并提取后续启动的路由器所对应的各IP地址，生成地址列表，完成初始化工作后，再利用动态哈希算法对路由器流量进行均衡操作。（3）获取设备状况。分流控制器能够根据用户建立路由器的时间间隔实时采集路由器的运行情况与各类数据，路由器接口流量调控结果则可以动态化的典型形式呈现出来，接口出现错误时，可采取相关操作进行纠正。（4）动态均衡。分流控制器实时采集到路由器接口的全部流量信息后，就要利用动态哈希算法计算并调控流量，确保路由器接口流量能够符合每个用户的要求，当某分流策略不符合用户要求时，可继续通过动态哈希算法运算，直至调控结果完全均衡化。（5）分流系统总线结构。分流系统总线主要由一条总线、通信控制器、收发器及高速光电藕合器等组成[5]。

2利用动态哈希算法设计路由器流量均衡分流策略

摘要：8位CMOS微控制器rfPIC12C509AF具有TISC中央处理器、1024×12bit可编程EPROM、41字节数据RAM、8位可编程定时/计数器、看门狗定时器、5个通用I/O等电路，内嵌UHFASK/FSK发射器的射频频率范围为310～480MHz，输出功率+2～-12dBm，ASK数据发射速率0～40Kbps，FSK数据发射速率0～20Kbps，PLL锁相。本文简要介绍rfPIC12C509AF的特性及应用电路。

关键词：微控制器无线发射器无线数据传输

1概述

tfPIC12C509AF是Microchip公司推出的单片集成内嵌射频无线数据发射器的8位CMOS微控制器。芯片具有高性能的RISC中央处理器，33条12位字长的指令，8位字长的数据；内置4MHzRC振荡器，运行速度1μs指令周期；7个特殊功能的硬件寄存器，2级硬件堆栈，直接、间接和相对寻址方式；1024×12bit可编程EPROM，41字节数据RAM；在线串行编程（In-CircuitSerialProgrammingTM,ICSPTM），内部RC振荡器的频率可编程校准（独立于发射器的石英晶体振荡器基准），8位可编程定时器/计数器；上电复位，看门狗定时器，低功耗睡眠模式，可编程编码保护，5个通用I/O等功能；工作电压2.5～5.5V，低拉耗睡眠模式电流0.2～4μA。内嵌的UHFASK/FSK发射器，射频频率范围为310～480MHz，可调节的输出功率+2～12dbm，ASK数据发射速率0～40Kbps，FSK数据发射速率0～20Kbps，PLL锁相，集成的晶体振荡器和VCO电路仅需少量的外部元件。

可用于遥控无键入口（RKE）发射器、车库门开门器、遥测（轮胎压力，水、电、气表、贵重物品跟踪）、无线安防系统、无线电遥控等领域。

2引脚排列及功能

摘要：IR2520是自适应镇流器控制器与600V半桥驱动器单片IC，可用来驱动半桥配置中的荧光灯。文中介绍了IR2520的主要特点和基本原理，给出了它的典型应用电路。

关键词：自适应镇流器；控制／半桥驱动器；IR2520

1引言

国际整流器公司IR、飞利浦公司和意法半导体公司ST是生产荧光灯电子镇流器控制芯片和功率器件的三大著名厂商。IR2520是IR公司继IR2156、IR21571、IR21593、IR2166和IR2167之后推出的又一款自适应零电压开关ZVS镇流器控制器。它采用8脚PDIP封装（IR2520D)和8脚SOIC封装（IR2520S)，由于IR公司已在该芯片内集成了自适应镇流器控制器和600V半桥驱动器。因而可方便地驱动30W以下紧凑型荧光灯CFL（俗称节能灯)。IR2520的主要特点如下：

●集成有600V的半桥驱动器、高压自举二极管及15．6V的VCC齐纳箝位二极管；

●内置0～5VDC电压控制振荡器；

摘要：变压器的冷却装置是将变压器在运行中由损耗所产生的热量散发出去，以保证变压器可以安全正常的运行。本文所进行的主要核心部分就是对控制模块进行的设计，其中包括了可以对主变压器风扇投入与切除的温度范围进行自行设定，也可以按照用户的要求而变化。

关键词：变压器；冷却控制系统；硬件

1变压器冷却控制系统控制模块的设计总体思想

本文所进行的就是对变压器冷却控制系统控制器模块进行设计，其中包括了可以对主变压器风扇投入与切除的温度范围进行自行设定，也可以按照用户的要求而变化。在传统控制方式中，风扇投切的温度限制值是不能改变的，此外，风扇电机的启动和停止温度有一余量，不像传统的控制方式中是一个定值，避免了频繁启动的缺陷，此外还有运行、故障保护及报警等信号的显示及其与控制中心或调度中心的通讯，上传这些信息，如变压器油温、风扇运行状态有无故障等。至于风扇的分组投切设置是为了节约电能，具有一定的经济意义，但这个分组数不宜过多，以免控制复杂，且散热效果不佳。

控制器主要由AT89CS1单片机、A/D转换器、键盘控制芯片，输出模块、通讯模块以及自动复位电路等组成，其中单片机是控制器的核心，AID转换器是把输入信号转换为数字信号。

2变压器风扇控制系统的硬件接线

摘要：介绍了一种阀门电动执行机构的智能控制器。该控制器采用MOTOROLA公司的8位微处理器作为控制单元，用电力电子器件作为电机驱动单元，完成了一个集自动控制、手动调节、状态检测等功能于一体的智能系统。该系统适用于各类工业控制阀。

关键词：阀门电动执行机构智能控制器MC68HC908SR12

0引言

水、汽、油等流体与工业发展有着密切联系，而流体在工业上的应用离不开管网系统，有管网必然有阀门。随着工业自动化的发展，传统的手工机械调节方式在许多场合已不再适用。要实现管网系统的工业自动化管理，更是离不开电动阀门这个管网系统中的执行机构。在某些应用场合，对阀门的控制不仅仅是简单的开关控制，还涉及到开度控制以及流量等各种关系控制，这对阀门电动执行机构控制器的智能性提出了更高的要求。文中应用微处理器设计了一种阀门控制系统实现了阀门执行机构控制的智能化。

1系统工作原理和功能

阀门的控制量为阀门开度，在应用场合往往会根据实际需要将阀门开或关，或者开到一定程度，甚至动态的以某种规律开关。在传统的模拟控制方式中用时间、电流的大小来表示阀门的开启角度。由于影响时间、电流（电压）等参数的因素很多，因此显示的开启角度与阀门的实际位置不易达到同步，经常出现明显的误差［3］。同时，简单的模拟量控制提供的信息极为有限，不利于系统的调试和检修。笔者设计的智能型控制系统采用数字化的方法来控制电动执行机构运行。其智能控制器系统构成如图1所示。

摘要：天然气是人们日常生活当中的一个重要组成部分，它是一种气体形态的物质，为了可以实现天然气长距离的运输，一般会应用管道运输的方式。所以，在全国范围之内对运输管道进行铺设，便能够使其安全有效地流通到各个区域，不仅能够节约时间成本，还十分方便快捷。随着不断发展的现代化科学技术水平，其在长距离的运输方面，也逐步实现了自动化的运输。而PLC作为一项重要的自动化技术，其在管道运输当中的应用，逐渐得到快速地普及与发展。为此，文章具体分析了在天然气管道运输中PLC控制器的应用，并详细地说明其在天然气管道运输中的具体运用，以此来表明其对天然气管道运输发挥的重要作用与价值。

关键词：PLC控制器；天然气；管道运输

近些年以来，我国的经济发展水平不断提高，人们对于能源需求量在显著增加，导致煤炭、石油等燃料资源消耗量加剧，总量也在不断地缩减。因为我国的人口基数较大，为此一般每日平均需要消耗上百吨的燃料，有时甚至会消耗上千吨的燃料，继而导致燃料资源变得愈发紧缺。当前，各类燃料在开采、运输及深加工方面，都会消耗大量时间，在不同程度上都不能够更好地满足现代社会发展所需[1]。在这样的情况下，天然气燃料的出现，有效地解决了当前面临的资源短缺问题。现阶段，天然气已经成为我国最主要的一种燃料资源，其开采与运输，已经成为人们非常关注的一个问题。为了充分保障天然气管道具有安全且稳定的运输条件与环境，应该加大自动化管理力度，充分运用先进的技术手段及措施。PLC技术是一种先进的科学技术，能够在天然气管道运输当中，将监控的作用发挥出来，并完成程序控制与逻辑运算等诸多内容，以将运输的安全性全面提高。

1PLC控制器概述

PLC(可编程逻辑控制器)，它是拥有微处理机的一种数字化电子设备，用来进行自动控制的一种逻辑控制器，能够把控制指令随时地进行内存的加载储存并执行。其由控制器内部的CPU发出相应的指令，包括资料的内存、输入/输出单元、数字模拟等诸多单元模块组成，并在工业控制领域中，有着较为广泛的应用。该控制器的系统程序通常是在出厂之前，便已经完成初始化的状态，用户可以按照自身的实际需求，自行编辑出相应的用户程序，以对不同的自动化生产需求进行满足[2]。最初的PLC的功能，只是进行电路逻辑控制。因此，便将其称之为可编程逻辑控制器，之后随着科学技术的不断发展，这些在最初阶段，有着简单功能的计算机模块，又延伸出诸多功能，包括逻辑控制、时序控制，以及多机通信等，其命名也开始改成可图1PLC控制器编程控制器，但因为其简称缩写与个人电脑(personalcomputer)存在一定的冲突，加之长期以来的使用习惯，使得人们还是习惯性地应用其原来的称呼，并在专业的术语当中，依然使用PLC的缩写方式。PLC控制器如图1所示。

2PLC控制器在天然气管道运输中的应用优势分析

摘要：调节多点控制器的控制参数是一项复杂的工作，以CAN_BUS通信协议为基础，设计了一种连接多个CAN端点的调试系统，通过创建通信协议，实现了上位机与控制器的CAN端点的实时数据交流。阐述了控制器与上位机的通信流程。

关键词：CAN_BUS调试系统通信协议

磁悬浮转向架的悬浮由四组电磁铁实现，每组电磁铁都有独立的悬浮控制器，控制该点的悬浮与下落。为了获得最优的控制参数，需要在整个转向架的悬浮过程中通过上位机监视轨道与电磁铁之间的间隙、电磁铁工作电流等状态参数以及悬浮控制器的控制参数，动态地修改控制参数以观察控制效果。

悬浮控制器之间是相互独立的，上位机无法同时监控多个悬浮控制器，因此需要找到合理的通信方式使上位机同时与所有的控制器连接，使它们之间能够实时传递数据。CAN总线是一种有效支持分布式控制和实时控制的多主的异步串行通信网络。由于CAN总线具有较强的纠错能力，支持差分收发，适合高噪声环境，具有较远的传输距离，在各个领域中得到了广泛应用。CAN通信协议规定通信波特率、每个位周期的取样位置和个数都可以自行设定，这保证了用户在使用过程中的灵活性。选用CAN总线，无论是在抗电磁干扰方面还是在实时性方面都能够满足实验要求。

图1

1调试系统硬件端口的设计

摘要：通过对电动汽车整车控制器、电机控制器及电池管理系统三大核心控制器进行简要介绍，阐述了目前国内外电动汽车核心控制器的发展现状，并对其发展趋势进行相关分析。

关键词：电动汽车；控制器；现状；趋势

大力发展新能源汽车、加快交通能源转型是实现汽车工业可持续发展的重要途径。如今，中国已经成为全球最大的新能源汽车市场，我国新能源车企如何乘着政策东风在市场上站稳脚跟是决定我国汽车行业成败的关键。其中，在电动汽车核心控制器技术领域实现重大突破是重要环节。

1电动汽车核心控制器发展现状

（1）整车控制器。整车控制器（VehicleControlUnit，简称VCU）是实现整车控制决策的核心控制单元，对电动汽车的动力性、经济性、安全性及舒适性有很大影响。VCU通过采集油门踏板、挡位、刹车踏板等信号来判断当前需要的整车工作模式（充电模式或行驶模式），采取闭环控制从而计算出当前车辆所需的实际转矩[1]；负责整车网络中信息的组织与传输、网络状态的监控、网络节点的管理、信息优先权的动态分配以及网络故障的诊断与处理；对制动能量回馈进行控制。目前整车控制器技术在国外已趋于成熟，各汽车电子零部件巨头如博世、法雷奥都纷纷进行整车控制器研发和生产。部分汽车设计公司，如AVL、RICARDO，也为整车厂商提供整车控制技术方案，在电动汽车整车控制器领域也有不少成功案例。国产厂商大多已具备自主研发生产整车控制器并进行整车控制系统设计的能力，如比亚迪、北汽等企业均为自己配套。（2）电机控制器。电机控制器（MotorControlUnit，简称MCU），MCU是控制主牵引电源与电机之间能量传输的装置。主要作用是控制驱动电机三相输入交流电的电压、电流、相序及频率来调校整车各项性能，完成对电动机转矩、转速、转向及能量回收的控制，保障车辆的基本安全及精准操控。我国驱动电机已基本实现国产化，但电机控制器在功率密度、芯片集成设计、热管理设计等方面与国外差距较大。我国电力电子技术起步相对较晚，部分电机电控核心组件如IGBT芯片仍不具备完全自主生产能力，这使得国内电机控制器的功率密度水平和国外量产产品存在较大差距。以IGBT模块为例，作为新能源汽车驱动系统和直流充电桩的核心器件，其成本占新能源整车成本的10%，占充电桩成本的20%。中国作为世界上最大的功率半导体市场，占世界市场份额达50%以上，但中高端IGBT功率半导体主流器件，基本被欧美与日本等国外厂商垄断，如英飞凌、三菱、日立、东芝等。（3）电池管理系统。电池管理系统（BatteryManagementSystem，简称BMS），是衔接电池组、整车控制器和驱动电机控制器的重要纽带，是动力电池组的核心技术，也是整车企业最为关注的核心技术。电池管理系统的主要任务是监测动力电池组的单体电压、温度、总电压和总电流的状态，与整车进行数据通讯，预测电池的荷电状态，管控电池循环寿命，进行电池热管理及电芯均衡管理，对电池出现的故障进行诊断和报警，延长其使用寿命等功能[2]。国外比较早就开始研究电动汽车，且研究初期就比较重视BMS的研究。经过政府和各大企业几十年的努力，来自美、日、韩、德的诸多汽车行业巨头，如SK、DENSO、LGChem等，已经占据电池管理系统领域的半壁江山。我国开始研究BMS起步较晚，在市场占有率上落后于国外产品。但在政府的大力支持、高校的努力推动下和企业的积极进取下，一大批像比亚迪、宁德时代、派司德科等优质企业已经在全球崭露头角。

2电动汽车核心控制器发展趋势

摘要:随着飞机的任务要求更多，航空发动机设计更加复杂，发动机电子控制器性能更高，功耗不断增加，外部环境条件更加恶劣，其散热面临更加严峻的挑战。针对电子控制器3D打印燃油冷板开展了结构设计、仿真优化、3D打印制造、实验测试研究，3D打印燃油冷板通过了350℃高温试验测试，具备高换热、低流阻、重量轻、高可靠的性能，为发动机电子控制器燃油冷板设计提供借鉴。

关键词:电子控制器;冷板;3D打印;散热

随着飞机任务要求增多，航空发动机设计更加复杂，可调节的部位越来越多，发动机输入和输出参数的数量不断增加，控制变量从10～12个增至20多个，要求发动机电子控制器具有更强的计算能力、逻辑功能和更高的控制精度。发动机电子控制器在航空发动机系统中占有非常重要的地位，其性能优劣直接影响到发动机及飞机的性能，为了不断满足发动机发展的需求，未来电子控制器的发展目标是提高性能、减轻质量，耐恶劣环境、提高可靠性和维护性［1］。笔者针对电子控制器设计了一种3D打印燃油液冷板，对燃油冷板结构设计、仿真优化、3D打印制造、实验测试进行了介绍，结果表明3D打印燃油冷板换热性能更高、减重效果更加明显、可靠性更高，为今后发动机电子控制器燃油液冷结构设计提供技术指导。

1电子控制器燃油冷板结构需求

发动机控制系统从20世纪40年代简单的机械液压燃油控制系统发展到全权限数字电子控制系统(FADEC)，其主要是利用计算机数字运算能力实现对发动机的控制。随着发动机任务剖面更多，结构愈发复杂，电子控制器控制信号增加，性能提升，功耗不断增加。同时在繁多与复杂飞行任务要求下，电子控制器的工作环境日渐恶化，特别是在持续、高超声速飞行条件下，发动机工作温度可能达到650℃［2］。电子控制功耗增加、外部环境条件更加恶劣，其散热面临更加严峻的挑战，使用液冷散热成了更加有效的方式。飞机燃油热管理系统［3］如图1所示，飞机发动机的FADEC采用飞机燃油进行冷却，燃油将电子控制器中的热量带出，达到控制电子控制器温度的目的发动机电子控制器的质量大约占发动机质量的15%～20%左右，因此，要减轻发动机的质量，提高发动机推重比，减轻发动机电子控制器的重量是重要的途径之一。燃油冷却相比传统液冷对液冷冷板的可靠性和安全性要求更高，如果冷板发生开裂，燃油泄漏将造成灾难性的后果。综上所述，需要研制一种散热性能更高、重量更轻、可靠性更高的电子控制器燃油冷板，提高电子控制器耐恶劣环境能力。

2电子控制器燃油冷板结构设计

摘要：根据IRDA红外串行物理层规范IRDA-1.4设计基于PCI总线的甚高速VFIR红外控制器，详细分析了控制器的硬件和软件设计方法及实现过程。设计中使用PCI总线主控接口芯片S5933，实现复杂的PCI总线接口到相对简单的用户接口功能转换；使用FPGA实现红外控制器的传输控制和时序逻辑。

关键词：PCI总线接口控制器S5933甚高速红外控制器HHH（1,13）编解码

PCI（PeripheralComponentInterconnect）局部总线[1]是一种高性能、32位或64位地址数据多路复用的同步总线。它的用途是在高度集成的外设控制器件、扩展卡和处理器/存储器系统之间提供一种内部的连接机构，它规定了互连机构的协议、机械以及设备配置空间。PCI局部总线因具有极小延迟时间、支持线性突发数据传输、兼容性能以及系统能进行全自动配置等特点受到业界青睐。PCI总线规范2.1版本还定义了由32位数据总线扩充为64位总线的方法，使总线宽度扩展，并对32位和64位PCI局部总线外设做到向前和向后兼容。

目前微机之间的红外通信是基于IRDA-1.1标准的红外无线串行SIR通信，参考文献[2]给出了基于ISA总线的红外无线串行通信卡的设计及实现，该通信卡的数据速率为9.6kbps～115.2kbps，工作距离0～3m。但由于RS-232端口的最高数据速率上限为115.2kbps，不能满足IRDA-1.4规范甚高速红外VFIR16Mbps速率要求，所以使用了PCI同步总线扩展外设的方法设计甚高速红外控制器。虽然ISA总线的传输速率能满足甚高速红外控制器设计要求，但目前许多微机系统已经逐渐淘汰ISA/EISA标准总线。原因是高速微处理器和低速ISA总线之间不同步，造成扩展外设只能通过一个慢速且狭窄的瓶颈发送和接收数据，使CPU高性能受到严重影响。

1HHH（1,13）编解码

2001年5月，红外无线数据协会IRDA了红外串行物理层规范IRDA-1.4[4]；它与前期的物理层规范的主要区别在于增加甚高速红外VFIR16Mbps数据速率的编解码技术和帧结构，而其它如视角范围、发射器最小（大）光功率和接收器灵敏度等规范基于相同。红外串行物理层规范IRDA-1.4规定数据速率小于4Mbps采用RZI（归零反转）调制，最大脉冲宽度是位周期的3/16或1/4；数据速率4Mbps采用4PPM（脉冲位置调制）；数据速率16Mbps采用HHH（1,13）码。