【正文】 TH1=TIMER1_H。 （ 1）定時(shí)器 0 遇中斷執(zhí)行的操作有復(fù)位，啟動(dòng)自身進(jìn)行頻率定時(shí)，同時(shí)啟動(dòng)定時(shí)器 1，進(jìn)行占空比定時(shí)，輸出高電平。 //占空比定時(shí)初值 TIMER0_L=(uint)TC0/256。 if(PL15) PL=15000。 //取得鍵號(hào) if(i==0) flag++。 //輸入掃描碼，掃描 對(duì)應(yīng)的行 keycode=KEY_PORT。 ZKB 的最大值為 99，當(dāng)增到最大值時(shí)，便會(huì)返回到值 1，如此循環(huán)。 （ 1）頻率調(diào)節(jié)： i==0 時(shí)，按鍵為狀態(tài)鍵，此時(shí) flag 加 1，即 flag==1,此時(shí)進(jìn)行頻率的調(diào)節(jié)。 蘭州理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 30 send(tabl[d])。 if(e==0)e=10。 c=c%10。在程序中利用了頻率顯示的高位滅零的方法以致最高位為 0 時(shí)就不顯示，以致顯示效果美觀化。 //定時(shí)器 1 和定時(shí)器 0 工作在方式 1，的定時(shí)模式 IT0=0。 flag=0。 引出端符號(hào)： D0～ D7 數(shù)據(jù)輸入端 OE 三態(tài)允許控制端（低電平有效） LE 鎖存允許端 Q0～ Q7 輸出端 58 輸出部分顯示原理圖 圖中只畫(huà)出了一位 led 數(shù)碼管的顯示電路，而實(shí)際線路是 8 位 led 數(shù)碼顯示電路，共使用了 8 片 74ls373 8 位數(shù)據(jù)鎖存芯片， cpu 送來(lái)的數(shù)據(jù)通過(guò) 74ls373 鎖存器進(jìn)行鎖存輸出顯示。 8051 的 /RD 和 /PSEN 相與后接 DIR，使得 RD 且 PSEN 有效時(shí)，74LS245 輸入（ ← D1），其它時(shí)間處于輸出（ → D1）。 PORTE ： PORTE 總共有 3 個(gè)位 (RE0~RE2)， PORTE 的 Pin 10 有三種功能，除了基本 I/O 功能，也有模擬輸入功能，而上述 PORTD 的并列傳輸接口設(shè)定所需的控制接腳，如 /RD、 /WR、 /CS 等，也是屬于 PORTE 接腳。圖中電容 C1 與 C2規(guī)格大小是根據(jù) Crystal 或 Resonator 而有所不同，表 51 列出電容建議值，使用其它振蕩源的電路說(shuō)明請(qǐng)參考產(chǎn)品資料手冊(cè) 。 如圖 54 為 PIC16F877 的 40根接腳圖， PDIP 是指一般 最常見(jiàn)的 DIP(Dual In Line Package)包裝，而 PIC 單片機(jī)也有 PLCC(Plastic Leaded Chip Carrier)與 QFP(Quad Flat Package)兩種形式的包裝，依照不同的需求，尋找不同的包裝形式。 原理方框圖如下所示： 圖 53 單片機(jī)斬波電路原理圖 工作原理與功能： 簡(jiǎn)單的流程為：主程序掃描 鍵盤(pán)，將設(shè)置信息輸入，處理后，輸出到 LED 顯示器顯示與晶閘管驅(qū)動(dòng)電路。 2．觸發(fā)脈沖應(yīng)有足夠的功率。對(duì)于三相橋式全控整流電路帶電動(dòng)機(jī)負(fù)載系統(tǒng)，有： mindIUL ? ﹙公式 15﹚ 其中， （單位為 mH）中包括整流變壓器的漏電感、電樞電感和平波電抗器的電感。由波形圖可見(jiàn)，在晶閘管 VT1 導(dǎo)通段，iVT1 波形由負(fù)載電流 id 波形決定，和 ud 波形不同。 ⑶ ud 一周期脈動(dòng) 6 次，每次脈動(dòng)的波形都一樣 , 故該電路為 6 脈波整流電路。晶閘管的導(dǎo)通順序?yàn)? VT1－VT2－ VT3－ VT4－ VT5－ VT6。圖 32 為脈沖電源的電流波形，圖中： Ton:脈沖電流導(dǎo)通時(shí)間； Toff：脈沖電流斷電時(shí)間； T=ton+toff：脈沖周期； J:電流密度； Ip:電流峰值。它是當(dāng)今最為現(xiàn)在金的電鍍電源，也是電鍍電源發(fā)展的方向。 三、脈沖電源在工作中，在電鍍槽中產(chǎn)生變流低頻振蕩會(huì)引起部分有機(jī)類(lèi)添加劑分解，造成鍍液污染 ； 故在脈沖電源使用場(chǎng)合，最好不使用有機(jī)添加劑。 五、節(jié)約金屬尤其是貴金屬。如鍍金時(shí)瞬間電流密度可比平均電流密度左 (1012)倍。 oti 圖 21 一般電鍍電源輸出波形 itoT Tu 圖 22 脈沖電源輸出波形 蘭州理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 6 脈沖電源的特點(diǎn) 與系統(tǒng)直流電源相比，脈沖電源就是其輸出直流波形、頻率、占空比和平均電流密度等參數(shù)均可根據(jù)電鍍需要設(shè)定的直流電源，其特點(diǎn)可概括為 :(1)頻率占空比可調(diào) 。 脈沖電源的分類(lèi) 脈沖電源從波形分析看，一般有以下幾種 :單脈沖電源、雙脈沖電源以及多波形脈沖電源。 蘭州理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 4 第二章 電鍍用脈沖電源概述 對(duì)方波脈沖電鍍電源的基木要求 脈沖電鍍電源通常采用恒流或恒壓兩種不同的供電模式，當(dāng)然也有采用非恒流方式的。 二、在可調(diào)直流的基礎(chǔ)上疊加可變的方波脈沖電源。通過(guò)工藝研究和機(jī)理初步探討，脈沖電鍍?cè)陔婂冃袠I(yè)尤其在貴金屬電鍍、合金電鍍方面有著很強(qiáng)的生命力，提出了金、銀、鍺等貴金屬脈沖電鍍的較成熟的工藝。 20 世紀(jì) 80 年代末 90 年代初雙脈沖電鍍電源在我國(guó)開(kāi)始有所應(yīng)用以來(lái)，脈沖電鍍技術(shù)即得到了飛速發(fā)展。 長(zhǎng)期以來(lái)，由于在電鍍行業(yè)中普遍使用直流電鍍電源，人們往往把主要精力用于改變直流電鍍的鍍液成分、采用化學(xué)添加劑等方式來(lái)改善鍍層性能。這樣的過(guò)程同期性地貫穿整個(gè)電鍍過(guò)程的始末，其中所包含的機(jī)理構(gòu)成了脈沖電鍍的最基本原理。 LANZHOU UNIVERSITY OF TECHNOLOGY 畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 題 目 學(xué)生姓名 學(xué) 號(hào) 專業(yè)班級(jí) 指導(dǎo)教師 學(xué) 院 答辯日期 蘭州理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) I 摘 要 電鍍，即采用電化學(xué)的方法使金屬離子還原為金屬，并在金屬或非金屬制品表面形成符合要求的平滑、致密的金屬覆蓋層。 本設(shè)計(jì)采用 pic 單片機(jī)對(duì)脈沖進(jìn)行控制， 實(shí)踐證明，脈沖電鍍?cè)诩?xì)化結(jié)晶、改善鍍層物理化學(xué)性能、 節(jié)約貴金屬等方面比傳統(tǒng)的直流電鍍有著不可比擬的優(yōu)越性。 國(guó)際上從 20 世紀(jì) 60 年代中期把脈沖電源引入電鍍領(lǐng)域，發(fā)展非常迅速。目前國(guó)內(nèi)已有能實(shí)現(xiàn)單一波形，正反向周期換向的雙脈沖電源。 第二階段 :在金、銀等貴金屬電鍍行業(yè)中推廣應(yīng)用脈沖電鍍技術(shù)。 蘭州理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 3 三、研制容量大，輸出電壓高的脈沖電源。脈沖電流 (或電壓 )的波形通常有方波、正弦波、鋸齒波等以及這些波形與直流的疊加。 在實(shí)際使用中，方波脈沖電源使用較為普通，多用于無(wú)特殊要求的鍍金、銀、鎳場(chǎng)合，多波形脈沖電源多應(yīng)用于合金類(lèi)表面硬質(zhì)氧化場(chǎng)合，例如鋁的硬質(zhì)氧化，而雙脈沖電源為新近發(fā)展的新穎脈沖電源，是對(duì) 于表面要求高的場(chǎng)合較為理想的電源，如精密儀器、電子元件陶瓷基片表面處理場(chǎng)合。(2)波形特殊 (例如方波等 )。這就使品核形成的速度大于晶核成長(zhǎng)的速度。我國(guó)電子工業(yè)每年用金量約 20 噸其中大部分用蘭州理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 7 于電子元件的電鍍涂層，白銀的每年用量超過(guò)百噸它主要用于電鍍涂層，由于鍍層超厚其金、銀等貴 重金屬白白耗費(fèi)緊集成電路框架鍍金為例，直流鍍層厚度需要 2 微米以上 才 能保證使用，而采用脈沖電鍍后可使鍍金層厚減 到 微米便可滿足要求，這就可使鍍金層厚度降低 40%,鍍件受鍍時(shí)間減少 1/3 左右。 四、電流效率低，在對(duì)工件表面要求要求、 鍍層較厚、單產(chǎn)產(chǎn)量大的貴金屬電鍍中，使用脈沖電源效果比用低紋波高頻開(kāi)關(guān)電源要遜色。他與傳統(tǒng)的模擬脈沖電源相比，具有這樣一些優(yōu)點(diǎn)： 驅(qū)動(dòng)波形規(guī) 整，極大地改善了載波后的輸出波形，對(duì)提高電鍍質(zhì)量十分有利； 采用數(shù)字調(diào)控，直觀簡(jiǎn)單； 波形調(diào)節(jié)范圍寬，調(diào)節(jié)步進(jìn)可以至 ； 溫度漂移系數(shù)小，能長(zhǎng)期穩(wěn)定地連續(xù)運(yùn)行。 o titon toff TJI p 圖 32 脈沖 電源參數(shù)圖 本數(shù)字單脈沖電源的性能與設(shè)計(jì)要求主要體現(xiàn)在以下一些指標(biāo)： 供電電源： 3 相， 50HZ， 380V 輸出峰值電壓： 330V，連續(xù)可調(diào) 蘭州理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 10 脈沖頻率： 110KHZ，可調(diào) 脈沖占空比： 4070%，可調(diào) 脈沖電流導(dǎo)通時(shí)間 ton:1100ms 電流電壓波形 :脈沖 ,鍵盤(pán)設(shè)定 工作方式 :恒流 /壓任選。變 壓器為 Y?? 型接法。 ⑷ 晶閘管承受的電壓波形與三相半波時(shí)相同，晶閘管承受最大正、反向電壓的關(guān)系也相同。 圖 43 中除給出 ud 波形和 id 波形外，還給出了變壓器二次側(cè) a 相電流 ia 的波形，在此不做具體分析。由題目要求：當(dāng)負(fù)載電流降至 20A 時(shí)電流仍連續(xù)。觸發(fā)電壓和觸發(fā)電 流應(yīng)大于晶閘管門(mén)極觸發(fā)電壓和觸發(fā)電流。 單片機(jī)的晶振為 ，用到了三個(gè)定時(shí)器，分別進(jìn)行頻率、占空比與電鍍時(shí)間的定時(shí)，三個(gè)定時(shí)器都是工作在方式 1。如圖所示，每根接腳都有其特定功能，例如 Pin11 與 Pin32(VDD)為正電源接腳， Pin12 與 Pin31(VSS)為地線接腳；而有些接腳有兩種甚至三種以上功能，例如 Pin2(RA0/AN0)代表 PORTA 的第一支接腳，在系統(tǒng)重置 (Reset)后，可自動(dòng)成為模擬輸入 接腳，接收模擬訊號(hào)，也可經(jīng)由程序規(guī)劃為數(shù)字輸出輸入接腳。 蘭州理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 21 圖 55 振蕩源電路圖（圖片來(lái)源： Microchip PIC16F87X Data Sheet） 表 51 建議電容值（圖片來(lái)源： Microchip PIC16F87X Data Sheet） （ 2） 外加電源與 重置電路 蘭州理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 22 PIC16F877 的工作電壓為 5V，連接 Pin11 與 Pin32， Pin12 與 Pin31 為地線接腳；重置電路連接 Pin1，按下 Reset 后，內(nèi)部指令重頭開(kāi)始執(zhí)行，系統(tǒng)重新運(yùn)作。 鍵盤(pán)掃描電路 本設(shè)計(jì)采用 74ls245 作為鍵盤(pán)接口， B 口各位連接一上拉電阻，與按鍵開(kāi)關(guān)k1—— k8 相連，構(gòu)成按鍵掃描電路，掃描到的電路通過(guò) c 口輸出到 cpu 的總線上。 蘭州理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 24 56 74ls245 引腳功能 57 按鍵掃描部分硬件原理圖 顯示電路 本次設(shè)計(jì)采用 74ls373 八段透明鎖存器 Q 口接電阻后驅(qū)動(dòng)七段發(fā)光二極管來(lái)進(jìn)行數(shù)據(jù)顯示。 蘭州理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 26 第六章 軟件設(shè)計(jì) 軟件設(shè)計(jì)包 括主程序、延時(shí)子程序、系統(tǒng)初始化程序、顯示子程序、鍵盤(pán)掃描程序、定時(shí)器中斷子程序。 PL=1000。 //選擇 INT0 為低電平觸發(fā)方式 EX0=1。一共有五位是顯示頻率的，若頻率小于 10000 時(shí)，則萬(wàn)位不顯示；若頻率小于 1000時(shí)，則萬(wàn)位與千位都不顯示，依次類(lèi)推。 d=PL%100。 } } } } m=ZKB/10。 send(tabl[e])?？梢赃M(jìn)行加 1Hz、減 1Hz、加 100Hz、減 100Hz 操作，分別由 1 號(hào)鍵、 2 號(hào)鍵、 3號(hào)鍵、 4 號(hào)鍵控制。 （ 3）為了減輕單片機(jī)的工作量，在軟件設(shè)計(jì)中采取了這樣的措施，在修改參數(shù)確定后才進(jìn)行定時(shí)器初值 TC0、 TC1 的計(jì)算。 //讀出數(shù)據(jù)，看是否在此行上的某列鍵盤(pán)被按下 if((keycodeamp。 if(flag==1) //狀態(tài) 1 下對(duì)頻率進(jìn)行調(diào)整 { if(i==1) //按鍵為 1 號(hào)，頻率加 1 {PL++。 } } if(flag==2) //狀態(tài) 2 下對(duì)占空比進(jìn)行調(diào)整 { if(i==1) //按鍵為 1 號(hào)，占空比加 1 {ZKB++。 //計(jì)算定時(shí)器 0 和定時(shí)器 1 的初 蘭州理