【正文】 .................. 5 第三章 數(shù)字單脈沖電源的性能分析及設(shè)計(jì)要求 ..................................................... 7 數(shù)字單脈沖電源 ............................................................................................. 7 數(shù)字單脈沖電源的參數(shù) ................................................................................11 脈沖電源電鍍（脈沖電鍍）的工作原理 ................................................... 13 設(shè)計(jì)要求 ....................................................................................................... 14 第四章 雙 CPU 系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案 ................................................................................. 15 第五章 硬件設(shè)計(jì) ....................................................................................................... 18 主系統(tǒng)設(shè)計(jì) ................................................................................................... 19 主系統(tǒng)電路 ......................................................................................... 19 顯示電路 ............................................................................................. 25 按鍵電路 ............................................................................................. 32 從系統(tǒng)設(shè)計(jì) ................................................................................................... 34 從 CPU 系統(tǒng) ....................................................................................... 34 斬波脈沖驅(qū)動(dòng)輸出電路設(shè)計(jì) ............................................................. 35 第六章 軟件設(shè)計(jì) ....................................................................................................... 39 主系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì) ........................................................................................... 39 從系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì) ........................................................................................... 41 結(jié) 論 ......................................................................................................................... 44 致 謝 ..................................................................................................................... 45 參考文獻(xiàn) ..................................................................................................................... 46 Contents Abstract T h e f i r s t c h a p t e r …………………………… …………………………….. 1 T o p i c b a c k g r o u n d a n d p r e s e n t s i t u a t i o n ……………………… … 1 IV IV O b j e c ti v e a nd s i g ni fi c a nc e o f t he 1 . 2 S t ud y ............................2 1 . 3 R e s e a r c h c o n te nts . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ..... . . . . . . . . . . . 3 T he s e c o nd c h a p t e r p l a ti n g w i t h p ul s e p o w e r o f…… … ………………. 4 E l e c tr o p l a t i n g p r i n c i p l e a n d i mp r o v e d me t h o d …… ..………….. 4 P ul s e p o w e r s u p p l y and the characteristics of the……… .…….. 5 The third chapter of digital design and performance analysis of single pulse power supply r e q u i r e m e n t s … … … … … … … … … … … … … … … … 7 D i gital single pulse power supply… ..……………………………. 7 3 . 2 D i g i t a l s i n gle pulse power supply parameter………………….. 11 P ul se pow er s uppl y (p ulse elec tr opla ti ng el ec tro pla ti ng) pri nci ple o f w o r k … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … . 13 D e s i g n r e q uirements……………………………………………….. 14 T h e f o u r t h c h a p ter design of double CPU system………………… 15 T h e f i fth chapter, the hardware design……………………………… 18 M a i n s y s t e m d e s i gn…………………………… .…………………… 19 Main circuit of system……………………… .…………………… 19 D i s p l a y c i r c u i t… ..………………………… .……………………... 25 K e y c i r c u i t……………………………… .……… ..……………….. 32 From the system design………………… .……… ..………………… 34 5 . 2 . 1 From the CPU system…………………… .……… .………………. 34 C ho p p e r p ulses drive output circuit design… … ……………….. 35 V V C h a p t e r s i x t h d e s i g n s o f t ware…………………… ..…………………… 39 Main system software design……………… .………………… .….. 39 F r o m t he s ys te m s o f tw a r e d e s i g n…………………………………… . 41 Concl usions………………………………………………………………. 44 Refere nce…………………………………………………………………. 45 Tha nks ………………………… …………………………… …………….. 46 1 1 第 1 章 緒論 課題背景及現(xiàn)狀 電鍍電源是電鍍工藝的核心部分，是改進(jìn)鍍層質(zhì)量的關(guān)鍵所在。該系統(tǒng)以得到驅(qū)動(dòng)斬波電路用的脈沖信號(hào)輸出為準(zhǔn)則，在硬件和軟件兩方面進(jìn)行了分析。 近來 ，在電子器件、航空工業(yè)、高性能儀表制造、裝飾品等方面，人們對鍍層性能、種類等電鍍工藝的要求越來越高，包括在電源波形、頻率、控制、保護(hù)等方面的要求更為嚴(yán)格。在波形上，我們有周期換向電流、交直流疊加和脈沖電源等，而脈沖電源具有體積小、性能優(yōu)越、紋波系數(shù)小、不易受輸出電流影響的特征。通過其參數(shù)特性說明了其在電鍍中的優(yōu)點(diǎn)。而斬波系統(tǒng)我們在此不再進(jìn)行贅述。 從電鍍的基本原理上看，改進(jìn)鍍層質(zhì)量可以從 2方面入手：調(diào)整電鍍?nèi)芤?；改進(jìn)電鍍電源。脈沖電源是與傳統(tǒng)的直流電源相比的。這在很大程度上滿足了不同的鍍層需求。 數(shù)字脈沖電源即采用微處理器（ CPU）等數(shù)字電路對斬波低紋波直流得到的脈沖電流進(jìn)行控制并實(shí)現(xiàn)數(shù)字顯示與數(shù)字調(diào)節(jié)的一種脈沖電源。目前 ,大多數(shù)斬波系統(tǒng)利用大功率的開關(guān)管 IGBT（開關(guān)管：一種三極管，主要用于電路關(guān)與通的轉(zhuǎn)換）對直流電源進(jìn)行斬波 ,以輸出數(shù)字脈沖用于電鍍[8]。這是因?yàn)樵谝粋€(gè)周期內(nèi)，電流在 ont 內(nèi)連通，在 oft 內(nèi)為 0，可知 J 是一個(gè)平均值。這就導(dǎo)致電流密度 J 不能達(dá)到所需的值，影響電鍍速度和效率。 而驅(qū)動(dòng)開關(guān)管的脈沖定時(shí)（斬波控制系統(tǒng)）決定了數(shù)字單脈沖信號(hào)的參數(shù)，其精度直接影響輸出數(shù)字單脈沖波形的頻率精度。 在單片機(jī)的應(yīng)用系統(tǒng)中 ,要實(shí)現(xiàn)主從 CPU 間的聯(lián)系通常有以下幾種形式 : a、雙口 RAM 方式； b、并口通信方式； c、串行通信方式 其中，串行通信方式是指使用一條數(shù)據(jù)線，將數(shù)據(jù)一位一位地依次傳輸，每一 位數(shù)據(jù)占據(jù)一個(gè)固定的時(shí)間長度。 主系統(tǒng)設(shè)計(jì) 主系統(tǒng)電路 （ 1）主 CPU 系統(tǒng) 主 CPU 系統(tǒng)負(fù)責(zé)顯示電路、按鍵電路、運(yùn)行狀態(tài)控制及向從 CPU 系統(tǒng)發(fā)送脈沖參數(shù)等。 當(dāng)運(yùn)行出錯(cuò)或者操作錯(cuò)誤時(shí)， P17變?yōu)榈碗娖?，觸發(fā)蜂鳴器 BEEP 報(bào)警。目前“看門狗”電路已經(jīng)集成在一片微處理器監(jiān)控器芯片中，其中即包括我們采用的 MAX813L 芯片。圖 54是它的引腳及其功能介紹： 23 23 圖 54 8279芯片 1） 與 CPU 的接口引腳： DB0~DB7： 數(shù)據(jù)總線、雙向、三態(tài)； CLK： 時(shí)鐘輸入線； RESET: 復(fù)位輸入線，高電平有效； CS： 片選線。 26 26 在這里為了簡化硬件電路，我們采用 LED 動(dòng)態(tài)顯示方式，即將所有位的段碼線相應(yīng)段并聯(lián)在一起，由 1個(gè) 8位的 I/O 口 （ OUTA0~OUTA3 和OUTB0~OUTB3）控制，形成段碼 線的多路復(fù)用，而各位的共陰極分別由相應(yīng)的 I/O 線 (DG1~DG12)控制，形成各位的分時(shí)選通 [13]。 下面介紹下顯示電路的輔助控制芯片 4514譯碼器、 MC1413反向驅(qū)動(dòng)器和7407同相驅(qū)動(dòng)器來了解顯示電路的工作原理和工作方式。其引腳及功能如圖 511所示： 圖 511 7407同向 驅(qū)動(dòng)器 芯片邏輯圖 LED 數(shù)碼管的 8位段碼線是 8279的 OUTA0~OUTA3和 OUTB0~OUTB3接口，為高電平有效，所以經(jīng)過同向驅(qū)動(dòng)后輸出 8位的 I/O 段碼。當(dāng) 3個(gè)參數(shù)全部送完，則設(shè)置參數(shù)存在標(biāo)志，為運(yùn)行做好準(zhǔn)備；否則不能運(yùn)行。 35 35 89C2051引腳及其功能如圖 513所示： 圖 5