【正文】 of plating thickness, coating has defects, and so on, these problems not only affect the electroplating products39。 Show circuit uses a LCD1602 to display the power39。盡我所知，除文中特別加以標(biāo)注和致謝的地方外，不包含其他人或組織已經(jīng)發(fā)表或公布過的研究成果，也不包含我為獲得 及其它教育機(jī)構(gòu)的學(xué)位或?qū)W歷而使用過的材料。除了文中特別加以標(biāo)注引用的內(nèi)容外，本論文不包含任何其他個(gè)人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫的成果作品。本人授權(quán) 大學(xué)可以將 本學(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫進(jìn)行檢索，可以采用影印、縮印或掃描等復(fù)制手段保存和匯編本學(xué)位論文。因此，我們希望能改進(jìn)電鍍技術(shù)，從而提高電鍍制品的質(zhì)量。為了適應(yīng)我國(guó)制造業(yè)的迅速發(fā)展和成為世界制造中心的需求，進(jìn)一步加強(qiáng)電鍍電源的高頻高效化，數(shù)字化智能控制綠色可靠的工作并解決相關(guān)問題，對(duì)推動(dòng)開關(guān)式電鍍電源的持續(xù)發(fā)展是很有必要的。 （ 3）可控硅整流階段：是目前替代硅整流電源的主流電源，具有效率高、體積小、調(diào)控方便等特點(diǎn)。脈沖電鍍電源是發(fā)展的方向，現(xiàn)已開始在企業(yè)中使用 早期使用的電鍍電源是直流發(fā)電機(jī)組，隨后出現(xiàn)了硒堆整流器，均因體積大、噪聲大，成本及能耗高等原因，被硅整流電源所替代。以 MOSFET 和 IGBT 為功率器件的整流器工作頻率可提高至 20～50kHz，所以該類整流器又稱為高頻開關(guān)電源。目前正在研制的大功率智能功率模塊 (IPM)，是將電力電子器件和驅(qū)動(dòng)、保護(hù)、控制電路集成到一起，從而提高了系統(tǒng)的可靠性與可維護(hù)性，進(jìn)一步降低成本與能耗，必將不斷應(yīng)用至電鍍電源中。 常用電鍍電源簡(jiǎn)介： (1)硅整流電源 硅整流電源降壓變壓器一次側(cè)采用調(diào)壓器調(diào)壓，二次側(cè)采用二極管整流。由于采用交流調(diào)壓器調(diào)壓，所以輸出波形為脈動(dòng)連續(xù)直流，該類電源因效率低、體積大、成本高及自動(dòng)控制難以實(shí)現(xiàn)等缺點(diǎn)，在電鍍領(lǐng)域中應(yīng)用受到限制，屬于淘汰產(chǎn)品。目前整流變壓器大多采用三相五柱芯式節(jié)能型變壓器，它與六相雙反星帶平衡電抗器 的整流方式相比，可以省去平衡電抗器，達(dá)到降低成本、提高效率的目的。 (3)高頻開關(guān)電鍍電源 高頻開關(guān)電源自從 20 世紀(jì) 90 年代開始在電鍍領(lǐng)域使用，現(xiàn)已進(jìn)入推廣應(yīng)用階段。 本文主要研究工作 本課題圍繞單片機(jī)為核心，完成監(jiān)控 電路 和鍵盤輸入、狀態(tài)顯示 等硬件電路的設(shè)計(jì)。同時(shí)考慮到系統(tǒng)顯示及按鍵處理的因素，本系統(tǒng)采用了雙 CPU 系統(tǒng)設(shè)計(jì)架構(gòu)。 看門狗電路利用 MAX813L 作為控制芯片，使用其經(jīng)典電路做到上電自動(dòng)復(fù)位和電路監(jiān)控的功能，同時(shí)設(shè)計(jì)了一些外圍電路，實(shí)現(xiàn)手動(dòng)復(fù)位功能。 顯 示 鍵 盤 運(yùn)行暫停、結(jié)束等控制接口 從 CPU 驅(qū) 動(dòng) 開關(guān)電源 主 CPU 圖 21 雙 CPU 系統(tǒng)原理圖 電鍍數(shù)字脈沖電源控制電路設(shè)計(jì) 5 從系統(tǒng)方案設(shè)計(jì) 從系統(tǒng)是基于 AT89C2051 的控制電路，由從系統(tǒng) 單片機(jī)定時(shí)器提供定時(shí)，向電源電路發(fā)送一個(gè)脈沖，控制電路的通斷，使 電源電路的輸出由直流變?yōu)橹绷髅}沖。 1） 雙口 RAM 方式 使用一個(gè) CPU 有時(shí)會(huì)導(dǎo)致軟件編寫復(fù)雜，尤其是當(dāng)多個(gè)外圍芯片發(fā)生中斷請(qǐng)求時(shí)，容易造成數(shù)據(jù)處理的延誤。這種方式的實(shí)現(xiàn)原理可用圖 22 表示。在并行接口緊張的應(yīng)用場(chǎng)合，需要權(quán)衡。適合于本次設(shè)計(jì)的需要。同時(shí)考慮到系統(tǒng)顯示及按鍵處理的因素，本系統(tǒng)采用了雙 CPU 系統(tǒng)設(shè)計(jì)架構(gòu)。主、從 CPU 系統(tǒng)的握手信號(hào)為 R/P， SCOMM。在 CPU 里面包含了運(yùn)算器、控制器以及 若干寄存器等部件組成。因此稱之為程序存儲(chǔ)器，地址范圍為 0000H～FFFFH（ 64KB） 。該串行口功能較強(qiáng)，既可作為全雙工異步通信收發(fā)器使用，也可作為同步移位器使用。 c)PSEN 外部程序存儲(chǔ)器讀選通信號(hào)在讀外部 ROM 時(shí) PSEN 有效（低電平），以實(shí)現(xiàn)外部 ROM 單元的讀操作。 g)Vss 地線 h)Vcc +5V 電源 引腳的分配 AT89C51 作為中央控制芯片， P0 口作為液晶顯示的數(shù)據(jù)線，用于顯示電路， P2 口作為按鍵控制電路的行線和列線， P1 口作為一般雙向 I/O 口使用， P3 口的 、 作為串行通信借口使用，其他 P3 口作為一般雙向 I/O 口使用。 ton, toff 參數(shù)在運(yùn)行中始終顯示，而 T 參數(shù)則以秒為單位倒計(jì)時(shí)顯示，到 0 時(shí)結(jié)束運(yùn)行。它既具有按鍵處理功能，又具有自動(dòng)顯示功能，在單片機(jī)系統(tǒng)中應(yīng)用很廣泛。 ○ 1 數(shù)據(jù)線 DB0DB7 是雙向三態(tài)數(shù)據(jù)總線，在接口電路中與系統(tǒng)數(shù)據(jù)總線相連，用以傳送 CPU和 8279 之間的數(shù)據(jù)和命令。 /RD、 /WR：讀、寫輸入控制線。在傳感器方式和選通方式中，該引腳無用。 OUTB0OUTB3：通常作為顯示信號(hào)的低 4 位輸出線。 3） MC1413 MC1413 高耐壓、大電流達(dá)林頓陳列反相輸出器，又七個(gè)硅 NPN 達(dá)林頓管組成。 AT89C51 單片機(jī)的 I/O 口經(jīng)過 8279 的擴(kuò)展后，使用 SL0~SL3 四條線作為數(shù)碼管的控制線，經(jīng)過 4514 的譯碼后分配到數(shù)碼管中，負(fù)責(zé)位選。其中字段顯示與 LED 顯示相似，只要送對(duì)應(yīng)的信號(hào)到相應(yīng)的管腳就能顯示。 LCD1602 可以顯示 2行 16 個(gè)漢字。 K：背光控制地 。 VO：亮度控制端（ 15V） 。 RS R/W 操作 0 0 寫命令操作 (初始化，光標(biāo)定位等 ) 0 1 讀狀態(tài)操作 (讀忙標(biāo)志位 ) 1 0 寫數(shù)據(jù)操作 (要顯示內(nèi)容 ) 1 1 讀數(shù)據(jù)操作 (可以把顯示存儲(chǔ)區(qū)中的數(shù)據(jù)反讀出來 ) VSS VDD VO RS R/W E DB0 DB1 DB2 DB3 DB4 DB5 DB6 DB7 A K LCD 模 塊 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 圖 36 LCD 引腳排布 陜西科技大學(xué)畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)說明書） 14 1 2 3 4 5 6ABCD654321DCBAT i t l eN um be r R e v i s i onS i z eBD a t e : 15 J un 20 11 S he e t o f F i l e : H : \ 電鍍電源控制電路設(shè)計(jì) .D D B D r a w n B y :R S T R X DT X D主C P U V C CC4104E A / V P31X119X218R E S E T9RD17WR16I N T 012I N T 113T014T115P 101P 112P 123P 134P 145P 156P 167P 178P 0039P 0138P 0237P 0336P 0435P 0534P 0633P 0732P 2021P 2122P 2223P 2324P 2425P 2526P 2627P 2728P S E N29A L E / P30T X D11R X D10V C C40G N D20U1A T 89 C 51P 00P 01P 07P 02P 03P 04P 05P 06V C C123456789J1C O N 9V C CG N DP 20P 21P 22P 23P 24P 25P 26P 27I N T 0R / PR S T K 1W D IV C CG N DV C CG N DV C CP 07P 06P 05P 04P 03P 02P 01P 00R710KV S S1V D D2V03RS4RW5E6D18D29D310D411D512D613D714D07B L A15B L K16U2液晶顯示S C O M MP 36P 37P 35P 35P 36P 37液晶顯示 圖 37 單片機(jī)與 LCD1602 的連接電路圖 顯示電路的選擇 由本次設(shè)計(jì)可以看出，數(shù)碼管顯示和液晶顯示均能實(shí)現(xiàn)所要求的功能，兩者相比較而言，液晶顯示電路簡(jiǎn)單，但是造價(jià)高，軟件編程復(fù)雜；數(shù)碼管顯示電路造價(jià)低，軟件設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單，但硬件電路復(fù)雜，而且由于顯示的內(nèi)容太多，用到 12 個(gè)數(shù)碼管，會(huì)導(dǎo)致硬件電路體積很大。 1） 按鍵及鍵抖動(dòng) 按鍵是一種常開型按鈕開關(guān)。按鍵按下的電壓信號(hào)波形圖如圖所示，從圖中可以看出按鍵按下和松開的時(shí)候都存在著抖動(dòng)。由于使用硬件方法消除鍵抖動(dòng)，一般會(huì)給系統(tǒng)的成本帶來提高，所以通常情況下都是使用軟件方法去除鍵抖動(dòng)。這種方法的優(yōu)點(diǎn)是程序比較簡(jiǎn)單，缺點(diǎn)是由于延時(shí)一般采用跑空指令延時(shí)，造成程序執(zhí)行效率低。按鍵松開的檢測(cè)方法也是一樣要連續(xù)多次檢測(cè)到按鍵狀態(tài)為斷開電平才能確認(rèn)按鍵松開。行列式鍵盤同樣可以使用上拉電阻或是下拉電阻?？梢钥闯觯辛惺降逆I盤結(jié)構(gòu)可以省出不少的 I/O 口資源。 圖 39 4*4 鍵盤電路 a)逐行（或逐列）掃描法的工作原理 首先要先判別整個(gè)鍵盤中是否有按鍵按下，由單片機(jī)連接到列線的 PC 口輸出低電平，然后讀取連接到行線的 PB 口的電平狀態(tài)。依次向 PC 口的每個(gè)列線送低電平，然后檢測(cè)所有行線 PC 口的狀態(tài)，若是全為 1，則所按下的按鍵不在此列，進(jìn)入下一列的掃描；若是不全為 1，則所按下的按鍵必在此列，幷且按鍵正是此列與讀取到為低電平的行線的交點(diǎn)上。當(dāng)有某一按鍵按下時(shí)，鍵盤掃描掃到給該列置低電平時(shí)，讀到了行狀態(tài)為非全 1，這個(gè)時(shí)候就可以將行數(shù)據(jù)和列數(shù)據(jù)組合成一個(gè)鍵值。所以一般都要想辦法把這樣的鍵值數(shù)據(jù)再修正一下成為等距能用于散轉(zhuǎn)指令的鍵值數(shù)據(jù)。 線反轉(zhuǎn)法一般用于 4 的倍數(shù)的鍵盤，比如 4 4 鍵盤、 4 8 鍵盤、 8 8 鍵盤。設(shè)置流程為：按 3 個(gè)中任 1 個(gè)，以選擇參數(shù)項(xiàng)目；再通過數(shù)字鍵送入第 1 位（最高位），自動(dòng)切換到下一位；再送入數(shù)字，一直到 4 位數(shù)字全部送完 ，通過回車鍵 Enter 確認(rèn)。前者為單獨(dú)鍵，后者為矩陣按鍵。主 CPU、從 CPU 系統(tǒng)共用復(fù)位信號(hào)，目的是當(dāng)系統(tǒng)中的任何一個(gè)子系統(tǒng)運(yùn)行失常時(shí)，必須共同復(fù)位，以回復(fù)待機(jī)狀態(tài)，避免錯(cuò)誤運(yùn)行。MAX813L 本身具有上電復(fù)位、手動(dòng)復(fù)位功能，同時(shí)利用 自身的看門狗電路，保證系統(tǒng)能自動(dòng)從死機(jī)狀態(tài)恢復(fù)正常工作。 圖 311 MAX813L MAX813L 芯片具有以下主要性能特點(diǎn) ： ○ 1 復(fù)位輸出。 ○ 3 手動(dòng)復(fù)位輸入，低電平有效，即第 (1)腳輸入一個(gè)低電平，則第 (7)腳產(chǎn)生復(fù)位輸出。第 (7)腳接單片機(jī)的復(fù)位腳（ AT89C51 的第 (9)腳）；第 (6)腳與單片機(jī)制 P10 相連。電源故障輸入 PFI 通過一個(gè)電阻分壓器監(jiān)測(cè)未穩(wěn)壓的直流電源。看 門狗電路圖如下圖 313 所示。當(dāng) M1+為高電平時(shí)，電源電路導(dǎo)通，輸出高電平。 1） 引腳 89C2051 共有 20 條引腳，詳見圖 ， 2051 繼承了 8031 最重要引腳： P1 口共 8 腳，準(zhǔn)雙向端口。 89C2051 驅(qū)動(dòng)能力的增強(qiáng)，使得它可以直接驅(qū)動(dòng) LED 數(shù)碼管。 89C2051工作于 12Hz時(shí)，動(dòng)態(tài)電流為 ，空閑態(tài)為 1mA,掉電態(tài)僅為 20nA。 89C2051 不允許構(gòu)造外部總線來擴(kuò)充程序 /數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器，所以它也不需要 ALEPSEN、 RD、 WR 一類的引腳。 (1)由于 89C2051 內(nèi)部程序存貯器為 Flash，所以修改它內(nèi)部的 程序十分方便快捷，只要配備一個(gè)可以編程 89C2051 的編程器即可。 89C2051 通過 RXD、 TXD 與 89C51 交叉連接實(shí)現(xiàn)與主 CPU 的串行通信，且與主 CPU共享復(fù)位信號(hào)，從 89C2051 的 口輸出一個(gè)脈沖信號(hào)，作為開關(guān)電源的脈沖。目前它已成為種類最多、用途最廣的光電器件之一。由于光耦合器輸入輸出間互相隔離，電信號(hào)傳輸具有單向性等特點(diǎn)，因而具有良好的電絕緣能力和抗干擾能力。 光耦合器的主要優(yōu)點(diǎn)是：信號(hào)單向傳輸，輸入端與輸出端完全實(shí)現(xiàn)了 電氣隔離，輸出信號(hào)對(duì)輸入端無影響，抗干擾能力強(qiáng)，工作穩(wěn)定，無觸點(diǎn)，使用壽命長(zhǎng)，傳輸效率高。在線性集成穩(wěn)壓器中，由于三端穩(wěn)壓器只有三個(gè)引出端子，具有外接元件少，使用方便，性能穩(wěn)定，價(jià)格低廉等優(yōu)點(diǎn)，因而得到廣泛應(yīng)用。使調(diào)整管保證工作在放大區(qū)。該系列集成穩(wěn)壓 IC 型號(hào)中的 78 或 79 后面的數(shù)字代表該三端集成穩(wěn)壓電路的輸出電壓，如 7806 表示輸出電壓為正 6V， 7909 表示輸出電壓為負(fù) 9V。 79 系列除了輸出