【正文】 PU的工作方式。我們采用的是看門狗技術(shù)解決這三個問題。但操作人員不可能一直在場，這就需要“看門狗”技術(shù)來監(jiān)視著系統(tǒng)，使系統(tǒng)復(fù)位。若發(fā)現(xiàn)時間超過已知的循環(huán)設(shè)定時間，則認(rèn)為系統(tǒng)陷入了死循環(huán)，這是計數(shù)器溢出，然后強迫系統(tǒng)復(fù)位，在復(fù)位入口0000H處安排一段出錯處理程序，使系統(tǒng)運行進入正軌[12]。MAX813L芯片示意圖如下圖53所示:圖 53 MAX813L:人工復(fù)位輸入端；:看門狗輸入端（喂狗信號由8051的P10輸出到該端）；：看門狗輸出端微處理器在上電時，監(jiān)控器產(chǎn)生復(fù)位脈沖信號，這可保證微處理器實現(xiàn)上電自動復(fù)位。因此它可以實現(xiàn)上述提到的主系統(tǒng)的3個復(fù)位問題。另外利用通信握手信號SCOMM，在從系統(tǒng)的非正常程序區(qū)全部寫滿設(shè)置SCOMM無效指令。（3）專用接口芯片8279它是一種通用可編程鍵盤/顯示器接口電路芯片，它能完成監(jiān)視鍵盤輸入和顯示控制2種功能。CS=0,8279被選中；CS=1，禁止8279讀寫；2）與鍵盤連接的引腳RL0~RL7:輸入線，鍵盤矩陣列信號輸入線；3）與顯示器連接的引腳OUTA0~OUTAOUTB0~OUTB3：輸入線，連接到數(shù)碼管的8位段碼線；4）掃描信號輸出引腳SL0~SL3：掃描輸出線，用來掃描鍵盤和顯示器。圖中8279的SL0~SL3經(jīng)4514譯碼輸出，經(jīng)反向驅(qū)動器驅(qū)動后，DG1~DG4接鍵盤的行線，來實現(xiàn)逐行掃描；DG1~DG12接顯示器的各位的公共陰極，進行逐位掃描顯示。通過上面的8279我們了解了數(shù)碼管的顯示原理，下面來看一下8段數(shù)碼管示意圖，如圖55所示：圖 55 共陰極數(shù)碼管原理及結(jié)構(gòu)由于系統(tǒng)設(shè)置導(dǎo)通時間，斷開時間,電鍍時間等參數(shù)的要求，以及運行中電鍍時間的倒計時的需要，一共用了3組數(shù)碼管，每組4個數(shù)碼管（或者可以是3個4位LED顯示器）。并且該系統(tǒng)中的數(shù)碼管采用了小型超高亮共陰數(shù)碼管。這樣數(shù)碼管的每個數(shù)碼管的共陰極通過4514譯碼器與8279相接；8279的SL0~SL3經(jīng)4514譯碼輸出，經(jīng)反向驅(qū)動器驅(qū)動后，DG1~DG12接顯示器的各位的公共陰極，進行逐位掃描顯示.在這里為了簡化硬件電路，我們采用LED動態(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，形成各位的分時選通[13]。圖 56 數(shù)碼管顯示電路圖在這里為了簡化硬件電路，我們采用LED動態(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，形成各位的分時選通[13]。簡化后的顯示電路圖如圖57所示：圖 57 12位LED動態(tài)顯示電路圖為了區(qū)別，前2個參數(shù)的顯示可以采用綠色，后1個參數(shù)的顯示可以采用紅色。通過8051的P15引腳向MAX813L發(fā)出RSTK1信號，使系統(tǒng)復(fù)位，也即停止從CPU的脈沖輸出，結(jié)束電鍍運行。（1）4514譯碼器它是一種4線16線譯碼器，對單片機高位地址進行譯碼，譯碼輸出作為片選信號。：圖 58 4514譯碼器芯片D1~D4：數(shù)據(jù)輸入端；S0~S15：數(shù)據(jù)輸出端；INH:輸出禁止控制端；STR：數(shù)據(jù)鎖存控制端。表 4514芯片功能表輸入高電平輸出端STRINHD3D2D1D0HHHHHHHHHLLLLLLLLLLLLLLLLLHLLLLHHHHLLLHHLLHHLLHLHLHLHLY0Y1Y2Y3Y4Y5Y6Y7Y8(2) MC1413反向驅(qū)動器它是摩托羅拉公司出品的高耐壓、大電流達(dá)林頓反向驅(qū)動器。其內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖及引腳如圖510所示：圖 510 MC1413反向驅(qū)動器芯片(3) 7407同向驅(qū)動器同向驅(qū)動器，用于緩沖并輸出更大電流。 按鍵電路鍵盤設(shè)計要考慮參數(shù)的輸入和運行的控制，因而需要設(shè)置的按鍵有：?數(shù)字鍵0~9；?及t的參數(shù)設(shè)置鍵，還需要設(shè)置與之配套的確認(rèn)鍵Enter，清除鍵CLS,進位鍵“→”等鍵；?運行控制鍵Start。在當(dāng)前編輯位上輸入數(shù)字，每按1個數(shù)字鍵便覆蓋原數(shù)字。流程為：按3個中任意1個，以選擇參數(shù)項目；再通過數(shù)字鍵送入第1位（最高位），通過“→”鍵切換到下一位；再送入數(shù)字，一直到4為數(shù)字全部送完，再通過回車鍵Enter鍵確認(rèn)。輸入過程中，如出現(xiàn)錯誤，可按CLS鍵清除，重新輸入。（3）運行控制鍵：包括暫停鍵和運行鍵Start。若所有參數(shù)齊備，按Start鍵，則開始運行，T參數(shù)開始倒計時；若參數(shù)不齊備，按此鍵無效。系統(tǒng)的主頻是12MHz，在T2定時中斷服務(wù)程序中完成相應(yīng)動作。X1和X2: 時鐘引腳，外接晶體與片內(nèi)的反相放大器構(gòu)成了1個振蕩器，為單片機提供時鐘控制信號；RST: 復(fù)位信號輸入端，高電平有效；RXD、TXD: 分別為串行輸入口、串行輸出口；，經(jīng)Q1（9012）小功率三極管驅(qū)動后，經(jīng)光電隔離驅(qū)動斬波信號驅(qū)動電路。斬波用脈沖驅(qū)動電路如圖514所示：圖 514 斬波用脈沖驅(qū)動電路從系統(tǒng)產(chǎn)生的脈沖信號經(jīng)高速光耦TIL117光電隔離后，送入驅(qū)動放大電路。如果調(diào)整R16，則可使輸出信號在一定范圍內(nèi)具有可調(diào)性，以適應(yīng)不同斬波用開關(guān)管的技術(shù)要求[14]。它的發(fā)光器是發(fā)光二極管，受光體是光電晶體管。在這里作為開關(guān)使用，這時發(fā)光二極管和光電晶體管平常都處于關(guān)斷狀態(tài)，通過電流脈沖PULSE時，發(fā)光晶體管在電流脈沖持續(xù)時間內(nèi)導(dǎo)通[15]。圖 515 TIL117MC7818T是三端穩(wěn)壓集成電路，又叫三端穩(wěn)壓管。在電路中起到穩(wěn)壓作用。實際應(yīng)用中發(fā)現(xiàn)，3端穩(wěn)壓器的輸出端不接大容量濾波電容，可以改善波形的邊沿特性。由于單片機的廉價性，這種實現(xiàn)思路是可行的。 主系統(tǒng)軟件設(shè)計根據(jù)前一章的硬件部分我們可以得知，主系統(tǒng)4大功能模塊及其功能分別是:1　 主程序模塊:系統(tǒng)初始化及其他模塊的協(xié)調(diào)與調(diào)用。3　 T2定時中斷系統(tǒng)服務(wù)模塊:計量電鍍時間（對t參數(shù)倒計時處理）。主程序模塊的程序框圖如圖61所示：圖 61 主系統(tǒng)主程序框圖 從系統(tǒng)軟件設(shè)計從系統(tǒng)軟件有3大模塊:1　 主程序模塊2　 串行通信模塊3　 T1定時中斷服務(wù)程序其中T1定時中斷服務(wù)程序是核心，主要生成脈沖波形。這里采用定時器T1來實現(xiàn)，但在實際軟件設(shè)計中必須注意2個問題[16]：1　 ；否則出現(xiàn)定時混亂，不能保證脈沖頻率精度。問題①可以通過中斷程序與主程序功能的合理分配、規(guī)劃來解決。圖 62 從系統(tǒng)主程序框圖問題②的由來是，按照一般資料計算得到的時間常數(shù)（即定時器初始值）在運行過程中會出現(xiàn)比較的誤差?？朔霓k法是：在計算得到的理論值的基礎(chǔ)上，通過實驗確定實際值。指出脈沖電源在這方面的優(yōu)勢，并且在硬件和軟件上的實現(xiàn)方法。在以此為基礎(chǔ)上，我們對電鍍電源的核心部分——數(shù)字控制器采取了雙CPU的設(shè)計方案，來得到可以用于斬波的信號。最后我們通過軟件設(shè)計，是整個系統(tǒng)得以最終的實現(xiàn)功能。通過8051為核心的主CPU來控制顯示電路、按鍵電路及控制保護電路等，通過89C2051來產(chǎn)生斬波所需的脈沖信號。這樣通過主CPU設(shè)置各項參數(shù)并發(fā)送給從CPU，從CPU將產(chǎn)生的PULSE通過斬波驅(qū)動電路來進行斬波，就可以產(chǎn)生我們所需要的脈沖信號。即我們可以通過鍵盤設(shè)置脈沖頻率、脈沖占空比、脈沖波形、電鍍時間等，以滿足在電鍍生產(chǎn)中的不同要求。我們解決的問題是電鍍中最核心的部分，即數(shù)字控制器部分，使之能夠設(shè)置參數(shù)和顯示狀態(tài)。致 謝本學(xué)術(shù)論文是在宣麗萍教授的指導(dǎo)和幫助下經(jīng)過許多時日的研究和完善得來的。另外她對于學(xué)術(shù)研究的認(rèn)真負(fù)責(zé)，尤其是在實踐上的支持總是激勵和感染著我們每一個人。從課題的選擇到論文的最終完成，老師都始終給予我耐心的的指導(dǎo)和積極的支持。不僅在專業(yè)知識學(xué)習(xí)上，在思想上和生活上都有他們默默的支持，讓我在大學(xué)最后的一年里得到最美好的成果和回憶。是你們給了我完整和完美的大學(xué)生活，是你們成了我背后的精神力量。2010:36~42[23] :~8[24] [M].人民郵電出版社，2007:35~42[25] [M].北京航空航天大學(xué)出版社，2010:23~26學(xué)位論文原創(chuàng)性聲明 本人鄭重聲明：所呈交的學(xué)位論文，是本人在導(dǎo)師的指導(dǎo)下進行的研究工作所取得的成果。對本文的研究做出重要貢獻的個人和集體，均已在文中以明確方式注明并表示感謝。學(xué)位論文作者（本人簽名）： 年 月 日學(xué)位論文出版授權(quán)書本人及導(dǎo)師完全同意《中國博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫出版章程》、《中國優(yōu)秀碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫出版章程》(以下簡稱“章程”)，愿意將本人的學(xué)位論文提交“中國學(xué)術(shù)期刊（光盤版）電子雜志社”在《中國博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫》、《中國優(yōu)秀碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫》中全文發(fā)表和以電子、網(wǎng)絡(luò)形式公開出版，并同意編入CNKI《中國知識資源總庫》，在《中國博碩士學(xué)位論文評價數(shù)據(jù)庫》中使用和在互聯(lián)網(wǎng)上傳播，同意按“章程”規(guī)定享受相關(guān)權(quán)益。盡我所知，除文中已經(jīng)注明引用的內(nèi)容外，本設(shè)計（論文）不含任何其他個人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的作品成果。本聲明的法律后果由本人承擔(dān)。作者簽名: 二〇一〇年九月二十日本人愿意按照學(xué)校要求提交學(xué)位論文的印刷本和電子版，同意學(xué)校保存學(xué)位論文的印刷本和電子版，或采用影印、數(shù)字化或其它復(fù)制手段保存設(shè)計（論文）；同意學(xué)校在不以營利為目的的前提下，建立目錄檢索與閱覽服務(wù)系統(tǒng)，公布設(shè)計（論文）的部分或全部內(nèi)容，允許他人依法合理使用。作者簽名: 二〇一〇年九月二十日致 謝時間飛逝，大學(xué)的學(xué)習(xí)生活很快就要過去，在這四年的學(xué)習(xí)生活中，收獲了很多，而這些成績的取得是和一直關(guān)心幫助我的人分不開的。本次畢業(yè)設(shè)計大概持續(xù)了半年，現(xiàn)在終于到結(jié)尾了。經(jīng)過這次畢業(yè)設(shè)計，我的能力有了很大的提高，比如操作能力、分析問題的能力、合作精神、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ髯黠L(fēng)等方方面面都有很大的進步。沒有他們的幫助，我將無法順利完成這次設(shè)計。郭謙功老師淵博的知識、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)淖黠L(fēng)和誨人不倦的態(tài)度給我留下了深刻的印象。再次對周巍老師表示衷心的感謝。另外，我還要感謝大學(xué)四年和我一起走過的同學(xué)朋友對我的關(guān)心與支持，與他們一起學(xué)習(xí)、生活，讓我在大學(xué)期間生活的很充實，給我留下了很多難忘的回憶。四年的大學(xué)生活就快走入尾聲，我們的校園生活就要劃上句號，心中是無盡的難舍與眷戀?；厥姿哪?，取得了些許成績，生活中有快樂也有艱辛。學(xué)友情深，情同兄妹。在我的十幾年求學(xué)歷程里，離不開父母的鼓勵和支持，是他們辛勤的勞作，無私的付出，為我創(chuàng)造良好的學(xué)習(xí)條件，我才能順利完成完成學(xué)業(yè)，感激他們一直以來對我的撫養(yǎng)與培育。是他們在我畢業(yè)的最后關(guān)頭給了我們巨大的幫助與鼓勵，給了我很多解決問題的思路，在此表示衷心的感激。他無論在理論上還是在實踐中，都給與我很大的幫助，使我得到不少的提高這對于我以后的工作和學(xué)習(xí)都有一種巨大的幫助，感謝他耐心的輔導(dǎo)。