单片机控制的数字触发器 摘要 介绍了 8051 单片机在晶阐管触发电路中的应用,同时有单片机与上位机进行串口通讯的软件设计。由软件控制可产生不同顺序的 6 组触发脉冲。关键词 单片机 VB 晶阐管 数字触发器 电力电子技术讨论的内容包括三个方面:电力电子器件、变流电路和控制电路。电力电子变流技术在工业化领域有着广泛的应用。家用电器节能灯、电子拖动、电炉控制系统中已采纳相控整流技术。但多数触发装置普遍是模拟的,调节十分的不便,触发精度差、故障率高。采纳单片机来控制晶阐管的触发,是晶阐管应用的进展趋势。本文介绍了一种由 8051 单片机组成的触发控制系统,可实现高分辨率的数字触发器。 1 系统硬件组成及其原理 系统硬件组成如图 1,被控对象是三相全控桥整流电路。控制电路由 8051 单片机及其外围电路组成。外围电路主要是由键盘电路、同步脉冲形成电路、驱动输出电路等组成。 控制角 θ 控制角 θ 是滞后自然换相点的电度角,在工频条件下,它和时间 Tθ 有如下关系: Tθ=T/360*θ=(20*θ)/360= 其中 T 是工频电源周期,θ 是控制角。 由上式可知,只要知道控制角就可以算出定时时间 Tθ,采纳定时计数器来完成对控制角的定时。 8051 单片机有两个定时计数器,可由程序选择作为定时器用或作为计数器用,定时时间或计数值也可由程序设定。随便选择定时或计数方式,其实质都是一样的。 假如选择的是方式 1 的话,定时时间可由下式计算 Td=*Tcy 其中 Tcy=1μS 因为采纳的是 12MHz 的晶振,x 是计数值。 分辨率为:φ=360/T*Tcy= 方式 1 是 16 位的定时器,其最大的定时角度为 θmax=*65536= 从上面可知,不论是分辨率还是移相范围都能达到令人满意的结果。 同步脉冲形成电路 由于触发脉冲的自然换相点要与三相电源的线电压的过零点同步,所以要由同步脉冲形成电路产生同步脉冲。 电路如图 2 所示,沟通电经过降压后,由LM339 过零比较器进等过零检测,然后经过光电隔离各微分电路输出脉冲信号,加到单片机外部中断引脚去作为同步信号。 同步脉冲形成电路主要由过零比较器、同步变压器及整形电路组成。三相沟通电源经过变压器降压后从副边输出,然后送到过零比较器电路,在每一个电源周期的过零点将输出两个同步脉冲,一个周期内,三相电源将输出 6 个同步脉冲,这 6 个同步脉冲在相位上相差 60 度,在时间上就会相差,它们就每隔加到单片机的外部中断引脚 IN...