数控电源的设计毕业设计论文(编辑修改稿)

数控电源的设计毕业设计论文(编辑修改稿)内容摘要：

而且后者的定时精度直接影响输出脉冲波形的频率精度。 同时考虑到系统显示及按键处理的因素，本系统采用了双 CPU系统设计构架。 主系统主要负责显示按键管理、电镀时间控制以及运行中的暂停等控制；从系统主要负责产生开关管的驱动脉冲。 数字控制系统的原理可用图 41 表示： 数控电源的设计 14 主CP U从CP U驱动电路斩波电路数码管显示接口 键盘运行暂停结束等控制接口 图 41 双 CPU 系统原理示意图 Figure 41 pair of CPU system principle schematic drawing 双 CPU系统的关键是主、从 CPU之间的协调与通信实现。 实现的约素是： 1)能够满足系统的实时性要求，响应及时，并能完成系统的所有设计功能： 2)软、硬件实现不能过于复杂。 双 CPU 系统的若干形式 RAM 方式 使用一个 CPU有时会导致软件编写复杂，尤其当多个外围芯片发生中断 请求时，容易到成数据处理的延误。 采用双口 RAM 的双 CPU 电路，整个电路分成 2 大部分，每个编有单独的程序 ,各管理 1 部分 ,这样可以减少软件的编写的难度 ,增加仪器工作的可靠性 .双口RAM 产品的型号和规格较多，作为 2 个 CPU 交换信息的媒介，主 CPU 和次 CPU均可通过与双口 RAM 相连的总线对双口 RAM 进行读 /写。 由于双口 RAM 大多具有双总线，而且具有总线仲裁机构，因此这种方式的特点是硬件简单，但成本相对较高。 这种方式的实现原理可用图 42 来表示： CP U1CP U2总线状态片选总线状态片选左总线 右总线双口 RA M 辽宁工程技术大学毕业设计（论文） 15 图 42 双口 RAM 方式双 CPU 系统 Figure 42 pair of mouth RAM way double CPU system 2．采用并口通信方式 采用这种方式的主要有两种： (1)直接连接方式。 它是将两个 CPU通过并行接口连接起来，实现协调与交流。 图 P34， P35 作为握手联络信号。 显然这种方式是以牺牲并行接口为代价的。 索然是半双工通信方式，但由于是并行通信方式，速度还是比串口方式要快。 在并行接口紧张的应用场合，需要权衡。 CPU 1CPU 28p1p34p35p1p34p35 图 43 直 接并行方式 Figure 43 direct parallel way (2)间接连接方式 间接连接方式一般是通过并行接口电路来实现的。 CPU 1CPU 2片选 片选P0A0读 / 写A0读 / 写P0PAPBPC815 5 815 5 图 44 间接并行方式 Figure 44 indirect parallel way 3 采用串行通信方式 数控电源的设计 16 串行通信方式，即主、从 CPU之间通过串行口或模拟串行接口进行协调和交流。 这种方式的特点是硬件简单，软件实现也很方便；但实时性相对较差，只适应于数据量小的场合。 系统硬件的设计 基于 89C52 的主系统设计 1 主系统电原理设计 按照设计要求及方案，确定系统的功能模块有显示／按键电路、复位与看门狗电路、主 CPU系统、从 CPU系统、脉冲驱动放电路及脉冲电源的其他电路等。 2 主系统分析 (1)复位与看门狗电路 按照系统的设计要求及长期连续运行、工作环境恶劣等实际情况，本系统的复位必须考虑以下 3 种情况： 上电复位、手动复位及看门狗定时器溢出复位；因此，采用 MAX813L 电源监视电路。 主 CPU、从 CPU 系统共用复位信号，木的是当系统中的任何一个子系统运行时常时，必须共同复位，以回复待机状态，避免错 误运行。 虽然“喂狗”信号来自主 CPU，表面上看，从系统的失常不至于引起监视电路输出复位信号；但事实上，如果对从系统的软件进行适当处理，当从系统工作失常后，也能让主系统感知，然后强制电源监视电路复位，也可以达到引起复位的目的。 这里，比较好的做法是利用通信握手信号 SCOMM，即在从传统的非常正常程序区的握手信号始终无效，此时主系统的串行查询程序反复查询，使得“喂狗”信号无法及时送出，从而引起溢出复位。 (2)主 CPU系统 主 CPU 系统主要管理显示电路、按键电路、运行状态控制及向从 CPU 系统发出脉冲参数等，核心是 89C52 单片机。 其中的 PKEY 开关为暂停开关，通过 P12 与单片机接口，暂停时通过 P11 控制暂停指示灯发出光指示。 “喂狗”信号由 P12 输出，其实质是一个负脉冲。 主、从 CPU 系统的握手信号为 R/P。 其中 R/P 用来由主 CPU 控制从 CPU 的运行与暂停， SCOMM 信号是从 CPU向主 CPU指示通信状态的，成功结束有效；否则无效。 主系统显示电路 考虑到电镀的生产实际，显示采用数码管；同时为了减轻主 CPU的负担，简化硬件设备，显示 /键盘电路通过 8279 专用接口芯片与单片机接口。 由于系统设置 TON， TOFF， T辽宁工程技术大学毕业设计（论文） 17 等参数的要求，以及运行中的电镀时间的倒计时的需要，一共用了 3 组数码管，每组 4 个数码管。 前 2 个参数的范围为 ~，而后 1 个参数的范围为 0~9999s，符合 8279的设计能力。 数码管采用小型超高亮共阴数码管。 为了有所区别，前 2 个参数的显示采用绿色，后1 个参数的显示采用红色。 TON， TOFF 参数在运行中始终显示，而 T 参数则以秒为单位倒计时显示，到 0 结束运行。 通过 P15 引脚向 MAX813L 发出 RSTK1 信号，使系统复位，也即停止从 CPU的脉冲输出，结束电镀运行。 ABCDEFGDP124567910ABCDEFGDPCOM1COM2SMG LDG1 83G 11ABCDEFGDP124567910ABCDEFGDPCOM1COM2SMG LDG8 83G 24ABCDEFGDP124567910ABCDEFGDPCOM1COM2SMG LD G12 83G 34ABCDEFGDP124567910ABCDEFGDPCOM1COM2SMG LDG3 83G 13ABCDEFGDP124567910ABCDEFGDPCOM1COM2SMG LD G11 83G 33ABCDEFGDP124567910ABCDEFGDPCOM1COM2SMG LDG2 83G 12ABCDEFGDP124567910ABCDEFGDPCOM1COM2SMG LDG7 83G 23ABCDEFGDP124567910ABCDEFGDPCOM1COM2SMG LDG6 83G 22ABCDEFGDP124567910ABCDEFGDPCOM1COM2SMG LD G10 83G 13 2ABCDEFGDP124567910ABCDEFGDPCOM1COM2SMG LDG9 83G 31ABCDEFGDP124567910ABCDEFGDPCOM1COM2SMG LDG5 83G 21ABCDEFGDP124567910ABCDEFGDPCOM1COM2SMG LDG4 83G 14图 45 数码管电路 Figure 45 nixietube electric circu 数控电源的设计 18 专用芯片 8279 与键盘、显示器接口 8279 是键盘、显示器专用控制芯片。 单位芯片就能完成键盘输入和 LED 显示控制两种功能，因此使用 8279 可以减轻 CPU的负担。 由它构成的标准键盘显示器接口电路，显示稳定、程序简单，不会出现误动作，已被广泛用于单片机系统中。 一、 8279 芯片引脚和功能 SL3OUTA3OUTA2OUTA1OUTA0OUTB3OUTB2OUTB1OUTB0SL2SL1SL0RL3RL2RL1RL0IRQWRRDCSA001234567DDDDDDDD8279CLKRESETBDRL4RL5RL6RL7SHIFTCNTL/STBV CCV SS123456789101112131415161718192021 22232425262728293031323334353637383940 图 46 是 8279 芯片 的引脚图。 Figure 46 is 8279 chip pin charts. 下面对部分引脚的功能作以介绍： IRQ：中断请求、高电平有效。 为输出线。 D0~D7：数据总线，为双向三态总线，同单片机数据总线相连；用于传送 CPU 和 8279 之间的命令、数据和状态等信息。 CS ：片选信号。 CS ＝ 0 时选中 8279，为输入线。 CLK：系统时钟。 外部时钟输入，经分频后产生 100kHz，作为 8279 的内部时钟。 A0：数据选择线。 A0＝ 1 时， CPU 写稿 79 的数据为命令字、从 8279 读出的数据为状态；A0＝ 0 时， CPU读写的字节均为数据。 RL0~RL7：输入线。 平时保持为“ 1” ,当键盘矩阵结点上有键闭合时，变为“ 0”。 在方式作为 8 位输入线。 SHIFT：移位信号。 高电平有效，可用它扩充键盘功能，作为上、下档功能选择键。 辽宁工程技术大学毕业设计（论文） 19 CNTL/STB：控制 /输入线。 高电平有效，常用于扩充键的控制功能。 在选输入方式时，该信号的上升沿可将来自 RL0~RL7 的数据存入 FIFORAM 中。 SL0~SL3：扫描输出线。 用于键盘、显示器或传感器 阵列的扫描线。 OUTA0~OUTA3： A 组段显示数据输出线。 OUTB0~OUTB3： B 组段显示数据输出线。 A、 B 两组可以单独使用，也可以合并使用。 与多位数字显示的扫描线 SL0~SL3 BD：消陷输出线低电平有效，当有显示切换或消陷命令时，使显示器熄灭。 利用键盘、显示专用芯片 8279 能够以较简单的硬件电路和较少的软件开销实现型机与键盘和 LED 显示器接口在。 二、 8279 与键盘 /显示器的接口 图 是 AT89S52 与 8279 的键盘、显示器硬件连接的基本方 式。 中断请求线 IRQ 通过反相器接的 INT1 端。 数据总线 D0~D7 接 AT89S52 的数据总线 P0 口。 WR、 RD直接相连。 CS由 AT89S52 的地址线选择， A0 线一般也接 AT89S52 的一条地址线。 时钟由 AT89S52 的ALE 提供。 SHIFT 和 CHTL 内部带上拉电阻。 8279AT89S52ALERDWRIN T 174LS373G7Q01234567DDDDDDDDDDDDDDDD76543210A0CSRDWRIRQRL0RL1RL2RL3SL0SL1SL2OU TB0OU TB1OU TB2OU TB3OU。