【正文】 /關(guān)控制0000001DCB5光標(biāo)或字符移位000001S/CR/L**6置功能00001DLNF**7置字符發(fā)生存貯器地址0001字符發(fā)生存貯器地址8置數(shù)據(jù)存貯器地址001顯示數(shù)據(jù)存貯器地址9讀忙標(biāo)志或地址01BF計(jì)數(shù)器地址10寫數(shù)到CGRAM或DDRAM）10要寫的數(shù)據(jù)內(nèi)容指令1：清顯示，指令碼01H,光標(biāo)復(fù)位到地址00H位置。指令3：光標(biāo)和顯示模式設(shè)置 I/D：光標(biāo)移動(dòng)方向，高電平右移，低電平左移 S:屏幕上所有文字是否左移或者右移。指令4：顯示開關(guān)控制。指令5：光標(biāo)或顯示移位 S/C：高電平時(shí)移動(dòng)顯示的文字，低電平時(shí)移動(dòng)光標(biāo)。指令7：字符發(fā)生器RAM地址設(shè)置。指令9：讀忙信號(hào)和光標(biāo)地址 BF：為忙標(biāo)志位，高電平表示忙，此時(shí)模塊不能接收命令或者數(shù)據(jù)，如果為低電平表示不忙。 控制及顯示系統(tǒng)設(shè)計(jì)單片機(jī)控制的觸發(fā)角和電壓顯示部分主要由89C51單片機(jī)、AD轉(zhuǎn)換、LCD顯示電路部分組成，如下圖所示，電壓經(jīng)過AD轉(zhuǎn)換有模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)輸入89C51單片機(jī)，再由LCD顯示。 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖模擬信號(hào)1AD轉(zhuǎn)換芯片89C51LCD顯示模擬信號(hào)2降壓圖44系統(tǒng)原理框圖 單片機(jī)I/O口分配表表44 單片機(jī)I/O分配表端口引腳名稱作用P0顯示輸出P2動(dòng)態(tài)控制P3信號(hào)輸入 系統(tǒng)工作說明圖45給出單片機(jī)控制及顯示電路。1．硬件說明（1）AD轉(zhuǎn)換：模擬電壓信號(hào)1輸入到ADC0809的IN0口經(jīng)過AD模數(shù)轉(zhuǎn)換把模擬信號(hào)轉(zhuǎn)成數(shù)字信號(hào)輸入單片機(jī)。（2）液晶顯示電路：單片機(jī)的P3口接受AD轉(zhuǎn)換后的數(shù)字信號(hào)，經(jīng)過單片機(jī)處理由P0口輸出到LCD液晶顯示。單片機(jī)抗干擾措施不解決，其它工作也是白費(fèi)勁。干擾源：主要來自外部電源、內(nèi)部電源，印制板排版走線互相干擾，周圍電磁場干擾，外部干擾一般通過IO口輸入等按干擾的傳播路徑可分為傳導(dǎo)干擾和輻射干擾兩類。高頻干擾噪聲和 有用信號(hào)的頻帶不同，可以通過在導(dǎo)線上增加濾波器的方法切斷高頻干擾 噪聲的傳播，有時(shí)也可加隔離光耦來解決。一般的解決方法是增加干擾源與敏感器件的距離，用地線把它們隔離和在敏感器件上加蔽罩。這些都構(gòu)成單片機(jī)系統(tǒng)的干擾因素，常會(huì)導(dǎo)致單片機(jī)系統(tǒng)運(yùn)行失常，輕則影響產(chǎn)品質(zhì)量和產(chǎn)量，重則會(huì)導(dǎo)致事故，造成重大經(jīng)濟(jì)損失。指產(chǎn)生干擾的元件、設(shè)備或信號(hào)， 用數(shù)學(xué)語言描述如下：du/dt， di/dt大的地方就是干擾源。（2）傳播路徑。典型的干擾傳播路徑是通過導(dǎo)線的傳導(dǎo)和空間的輻射。指容易被干擾的對象。 2 干擾的分類 干擾的分類有好多種，通?？梢园凑赵肼暜a(chǎn)生的原因、傳導(dǎo)方式、波形特性等等進(jìn)行不同的分類。按傳導(dǎo)方式分：可分為共模噪聲和串模噪聲。 3 干擾的耦合方式 干擾源產(chǎn)生的干擾信號(hào)是通過一定的耦合通道才對測控系統(tǒng)產(chǎn)生作用的。干擾的耦合方式，無非是通過導(dǎo)線、空間、公共線等等，細(xì)分下來，主要有以下幾種：比如干擾信號(hào)通過電源線侵入系統(tǒng)。 為了防止這種耦合，通常在電路設(shè)計(jì)上就要考慮。 是由于分布電容的存在而產(chǎn)生的耦合。 （4）電磁感應(yīng)耦合： 又稱磁場耦合。 單片機(jī)系統(tǒng)軟件的抗干擾　　一般來講，竄入微機(jī)測控系統(tǒng)的干擾，其頻譜往往很寬，采用硬件抗干擾措施，只能抑制某個(gè)頻率段的干擾，仍有一些干擾會(huì)進(jìn)入系統(tǒng)。　1．多用查詢代替中斷，把中斷源減到最少，防止誤觸發(fā)、感應(yīng)觸發(fā)　2．A/D轉(zhuǎn)換采用數(shù)字濾波，平均法，比較平均法等，防止突發(fā)性干擾　3．MCS51單片機(jī)空單元寫上00H，最后放跳轉(zhuǎn)指令到ORG 0000H，因干擾程序走飛，可能抓回去　4．多次重復(fù)輸出，輸出信號(hào)保持在RAM中，防止干擾信號(hào)輸出　5．開機(jī)自檢自診斷，RAM中重要內(nèi)容要分區(qū)存放，經(jīng)常進(jìn)行比較檢查，機(jī)器不能帶病工作　6．表格參數(shù)放在EPROM中，檢驗(yàn)和存于最后單元，防止EPROM內(nèi)容被修改　7．加看門狗，軟件走飛可從頭開始　8．開關(guān)信號(hào)延時(shí)去抖動(dòng)　9．IO口正確操作，必須檢查口執(zhí)行命令情況防止外部故障不執(zhí)行控制命令　10．通訊應(yīng)加奇偶校驗(yàn)或查詢表決比較等措施，防止通訊出錯(cuò)（一）　模擬輸入信號(hào)抗干擾　　疊加在系統(tǒng)模擬輸入信號(hào)上的噪聲干擾，會(huì)導(dǎo)致較大的測量誤差。常用方法如下：　?。?）算術(shù)平均濾波法 算術(shù)平均濾波法就是連續(xù)取N個(gè)值進(jìn)行采樣，然后求其平均值。這種濾波法的特點(diǎn)是：N值較大時(shí)，信號(hào)的平滑度好，但靈敏度低；當(dāng)N值較小時(shí)，平滑度低，但靈敏度高。計(jì)算N個(gè)數(shù)據(jù)的平均值。但對偶發(fā)脈沖的干擾抑制作用差。為此，在N個(gè)采樣數(shù)據(jù)中，取掉最大值和最小值，然后計(jì)算N－2個(gè)數(shù)據(jù)的算術(shù)平均值。（二）　“死機(jī)”現(xiàn)象的克服　　當(dāng)干擾通過總線或其他口線作用到CPU時(shí)，就會(huì)造成程序計(jì)數(shù)器PC值的改變，引起程序混亂，使系統(tǒng)失控。　　無論何種控制系統(tǒng)，一般講，死機(jī)現(xiàn)象都是不允許的?！　。?）程序進(jìn)入死循環(huán)，在該死循環(huán)中，恰好又有看門狗監(jiān)視I/O口上操作的指令。　?。?）在有嚴(yán)重干擾時(shí)，中斷方式控制字有時(shí)會(huì)受到破壞，導(dǎo)致中斷關(guān)閉。因此，可采用以下方法作為補(bǔ)充。通常只在一些對程序的流向其關(guān)鍵作用的指令前面插入兩條NOP指令，指令冗余使用過多會(huì)降低程序執(zhí)行效果。看門狗電路所起的作用是一旦CPU運(yùn)行出現(xiàn)故障，就強(qiáng)制對CPU進(jìn)行硬件復(fù)位，使整個(gè)系統(tǒng)重新處于可控狀態(tài)，CPU復(fù)位是程序跑飛后使其恢復(fù)正常運(yùn)行的最簡單有效的方法。如果在第一次溢出中斷青春定時(shí)器再次遞減計(jì)數(shù)到零，并且復(fù)位信號(hào)己使能，則看門狗定時(shí)器將其復(fù)位信號(hào)發(fā)送到系統(tǒng)。（三） 軟件陷阱法　　單片機(jī)系統(tǒng)程序跑飛意味著CPU執(zhí)行不正確流程程序。軟件陷阱就是用引導(dǎo)指令（如LJMP）將撲獲到的亂飛程序引向復(fù)位入口地址0000H，在此對程序進(jìn)行出錯(cuò)處理，使其納入正軌。（四） 系統(tǒng)復(fù)位特征　　單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)采用看門狗電路后，在一定程度上解決了系統(tǒng)死機(jī)現(xiàn)象，但是每次發(fā)生復(fù)位都使系統(tǒng)執(zhí)行初始化，這在干擾較強(qiáng)的情況下仍不能正常工作。　　理想的復(fù)位特征應(yīng)該是：系統(tǒng)可以鑒別是首次上電復(fù)位（又稱冷起動(dòng)），還是異常復(fù)位（又稱熱啟動(dòng)）。　?。?）上電標(biāo)志的設(shè)定方法　?、賁P建立上電標(biāo)志?！　、蹆?nèi)RAM建立上電標(biāo)志。因此，由軟件陷阱或“看門狗”捕獲的程序一定要完成清除 MSC51系列中中斷激活標(biāo)志，才能消除系統(tǒng)熱啟動(dòng)后不響應(yīng)中斷的隱患。這一點(diǎn)對一些自動(dòng)化生產(chǎn)線的控制系統(tǒng)尤為重要。系統(tǒng)通過冗余技術(shù)、軟件陷阱技術(shù)和“看門狗”技術(shù)等，使程序重新進(jìn)入 0000H單元，納入正軌。（五） 睡眠抗干擾　　在實(shí)際應(yīng)用中，強(qiáng)干擾的來源往往是系統(tǒng)本身，例如被控負(fù)載的中斷狀態(tài)變化等。當(dāng)系統(tǒng)接通或斷開大功率負(fù)載時(shí)，暫停一切數(shù)據(jù)采集等工作。這比單純在硬件上采取抗干擾措施要好的多。當(dāng)PCON．0＝1時(shí)，8031單片機(jī)進(jìn)入等待工33作狀態(tài)。中斷退出和硬件復(fù)位均可使8031單片機(jī)退出睡眠狀態(tài)。分析系統(tǒng)中可能引起干擾的部件，采取必要的硬件抗干擾措施，抑制干擾源、切斷干擾傳播途徑。 抑制干擾源就是盡可能的減小干擾源的du/dt， di/dt。 減小干擾源的du/dt主要是通過在干擾源兩端并聯(lián)電容來實(shí)現(xiàn)。（1）給繼電器線圈增加續(xù)流二極管，消除斷電時(shí)產(chǎn)生的反電動(dòng)勢。（3）給電機(jī)加濾波電路，注意電容、電感連線要盡量靠近電機(jī)。注意高頻電容的布線應(yīng)靠近電源端，并盡量短，否則等于增大了電容的等效串聯(lián)電阻，會(huì)影響濾波效果。折線，減小高頻噪聲發(fā)射。（二）　切斷干擾傳播途徑措施（1）充分考慮電源對單片機(jī)的影響。許多單片機(jī)對電源噪聲很敏感, 要給單片機(jī)電源加濾波電路或穩(wěn)壓器，以減小電源噪聲對單片機(jī)的干擾。（2）如果單片機(jī)的I/O口用來控制電機(jī)等噪聲器件，在I/O口與噪聲源之間應(yīng)加隔離（增加π形濾波電路）。晶振與單片機(jī)引腳盡量靠近，用地線把時(shí)鐘區(qū)隔離起來，晶振外殼接地并固定。（4）電路板合理分區(qū)，如強(qiáng)、弱信號(hào)，數(shù)字、模擬信號(hào)。（5）用地線把數(shù)字區(qū)與模擬區(qū)隔離，數(shù)字地與模擬地要分離，最后在一點(diǎn)接于電源地。（6）單片機(jī)和大功率器件的地線要單獨(dú)接地，以減小相互干擾。（7）在單片機(jī)I/O口，電源線，電路板連接線等關(guān)鍵地方使用抗干擾元件 如磁珠、磁環(huán)、電源濾波器，屏蔽罩，可顯著提高電路的抗干擾性能。常用措施：（1）布線時(shí)盡量減少回路環(huán)的面積，以降低感應(yīng)噪聲。除減小壓降外，更重要的是降低耦合噪聲。其它IC的閑置 端在不改變系統(tǒng)邏輯的情況下接地或接電源。（5）在速度能滿足要求的前提下，盡量降低單片機(jī)的晶振和選用低速數(shù)字 電路。第六章 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)根據(jù)需要，可將系統(tǒng)軟件按照功能劃分為4個(gè)模塊，分別是主程序模塊、A/D轉(zhuǎn)換模塊、液晶顯示模塊、中斷服務(wù)程序模塊(改變顯示的小數(shù)點(diǎn)位置)。 主程序設(shè)計(jì)主程序主要負(fù)責(zé)初始化工作：設(shè)置定時(shí)器、寄存器的初值，啟動(dòng)A/D轉(zhuǎn)換，讀取轉(zhuǎn)換結(jié)果，處理量程轉(zhuǎn)換響應(yīng)，控制液晶實(shí)時(shí)顯示等，其流程圖如圖61所示。當(dāng)系統(tǒng)設(shè)置好后，當(dāng)輸入為高電平則轉(zhuǎn)換完成，將轉(zhuǎn)換的數(shù)值轉(zhuǎn)換并顯示輸出。第七章 結(jié)論本課題設(shè)計(jì)是基于TC787芯片設(shè)計(jì)三相橋式全控整流觸發(fā)電路和基于89C51單片機(jī)設(shè)計(jì)控制及顯示電路，將觸發(fā)角和整流輸出電壓在LCD上顯示。在工業(yè)生產(chǎn)中廣泛采用作為整流、調(diào)壓。隨著電力電子技術(shù)的發(fā)展，在工業(yè)及民用上有極其廣闊的應(yīng)用，有很好的發(fā)展前景。因此還要繼續(xù)更深的研究，最終廣泛的應(yīng)用到更多的工業(yè)控制控中。在設(shè)計(jì)期間，姜老師對我一直孜孜教誨、嚴(yán)格要求，并且不失時(shí)機(jī)的鼓勵(lì)，令我克服了設(shè)計(jì)期間的眾多難題。同時(shí)在我的設(shè)計(jì)期間我得到了同學(xué)很大的幫助。在此我向他們表示我的感激之情。并衷心感謝為評(píng)閱此論文而付出辛勤勞動(dòng)的專家、教授和老師們。參考文獻(xiàn)[1] 王兆安，黃俊，電力電子技術(shù)（第四版）,北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2000[2] 趙殿甲，可控硅電路（修訂版），北京：冶金工業(yè)出版社，1980[3] 潘永雄，新編單片機(jī)原理與應(yīng)用，西安：西安電子科技大學(xué)出版社，2007[4] 胡虔生，胡敏強(qiáng)，電機(jī)學(xué)，北京：中國電力出版社，2005[5] 康華光，電子技術(shù)基礎(chǔ)（模擬部分），北京：高等教育出版社，1999[6] 戴梅萼，史嘉權(quán)，微型計(jì)算機(jī)技術(shù)及應(yīng)用，北京：清華大學(xué)出版社，2003[7] 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getdata=getdata*100/51。 tab[2]=0x30+getdata%100/10。 for(num=0。num++) { wzhiling(0x80+0x00+num)。 } } } void Timer0_INT() interrupt 1 { CLK=~CLK。}void int1(void) interrupt 3{ P