電鍍數(shù)字脈沖電源控制電路設(shè)計本科畢業(yè)設(shè)計

1、電鍍數(shù)字脈沖電源控制電路設(shè)計摘 要目前的電鍍技術(shù)仍存在諸如加工時間長、鍍層厚度均勻性差、鍍層容易出現(xiàn)缺陷等，這些問題不僅影響到電鍍制品的質(zhì)量，同時還大大限制了電鍍技術(shù)的應(yīng)用與發(fā)展，因此，我們希望能改進(jìn)電鍍技術(shù)。為此本設(shè)計設(shè)計了一款能夠改善電鍍質(zhì)量的電鍍電源-數(shù)字脈沖電鍍電源，該電源以at89c51單片機為控制核心，控制看門狗電路，按鍵電路，顯示電路，功能控制電路以及與從系統(tǒng)的串口通信，實現(xiàn)對電源的控制；看門狗電路以max813l為核心，實現(xiàn)上電復(fù)位，手動復(fù)位，和電路監(jiān)控；按鍵電路采用4*4矩陣鍵盤；顯示電路采用lcd1602實現(xiàn)電源動態(tài)的顯示；從系統(tǒng)以at89c2051為核心，控制產(chǎn)生開關(guān)管的

2、控制信號；為了減少模擬信號對電路的干擾，在電源電路的設(shè)計中使用了光電耦合器，有效的減少了模擬信號的干擾。該系統(tǒng)在理論上能夠?qū)崿F(xiàn)電鍍電壓可調(diào)，脈沖時間、脈沖占空比可調(diào)控。關(guān)鍵詞：脈沖,電鍍,電源,單片機pulse electroplating power supplyabstractthe current electroplating technology is still has some problems, such as the processing time is long, the less uniformity of plating thickness, coating has de

3、fects, and so on, these problems not only affect the electroplating products quality, but also greatly limits the electroplating technology development and application, therefore, we hope to improve electroplating technology. therefore this design designs a new electroplating power - plating digital

4、 pulse electroplating power that can improve the quality of plating , the power uses a at89c51 as a control core, that controls watch-dog circuit, key circuits, show circuit , function controls circuit and the serial communication with the second system, realize the control of the power; watch-dog c

5、ircuit uses a max813l as the core, achieve the manual reset, electric reset, and circuit monitoring; button circuit uses a 4 * 4 matrix keyboard; show circuit uses a lcd1602 to display the powers dynamic; the second system uses a at89c2051 as the core, signals the switch tube; in order to reduce the

6、 interference of analog signal interference to the circuit, the design of the power circuit uses a photoelectric couplers. in theory, this system can realize that electroplating voltage is adjustable, pulse time, pulse duty cycle can control.key words: pulse, electroplate, power, miniature畢業(yè)設(shè)計（論文）原創(chuàng)

7、性聲明和使用授權(quán)說明原創(chuàng)性聲明本人鄭重承諾：所呈交的畢業(yè)設(shè)計（論文），是我個人在指導(dǎo)教師的指導(dǎo)下進(jìn)行的研究工作及取得的成果。盡我所知，除文中特別加以標(biāo)注和致謝的地方外，不包含其他人或組織已經(jīng)發(fā)表或公布過的研究成果，也不包含我為獲得 及其它教育機構(gòu)的學(xué)位或?qū)W歷而使用過的材料。對本研究提供過幫助和做出過貢獻(xiàn)的個人或集體，均已在文中作了明確的說明并表示了謝意。作 者 簽 名： 日 期： 指導(dǎo)教師簽名： 日期： 使用授權(quán)說明本人完全了解 大學(xué)關(guān)于收集、保存、使用畢業(yè)設(shè)計（論文）的規(guī)定，即：按照學(xué)校要求提交畢業(yè)設(shè)計（論文）的印刷本和電子版本；學(xué)校有權(quán)保存畢業(yè)設(shè)計（論文）的印刷本和電子版，并提供目錄檢索與

8、閱覽服務(wù)；學(xué)校可以采用影印、縮印、數(shù)字化或其它復(fù)制手段保存論文；在不以贏利為目的前提下，學(xué)?？梢怨颊撐牡牟糠只蛉績?nèi)容。作者簽名： 日 期： 學(xué)位論文原創(chuàng)性聲明本人鄭重聲明：所呈交的論文是本人在導(dǎo)師的指導(dǎo)下獨立進(jìn)行研究所取得的研究成果。除了文中特別加以標(biāo)注引用的內(nèi)容外，本論文不包含任何其他個人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫的成果作品。對本文的研究做出重要貢獻(xiàn)的個人和集體，均已在文中以明確方式標(biāo)明。本人完全意識到本聲明的法律后果由本人承擔(dān)。作者簽名： 日期： 年 月 日學(xué)位論文版權(quán)使用授權(quán)書本學(xué)位論文作者完全了解學(xué)校有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的規(guī)定，同意學(xué)校保留并向國家有關(guān)部門或機構(gòu)送交論文的復(fù)印件和電子版

9、，允許論文被查閱和借閱。本人授權(quán) 大學(xué)可以將本學(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫進(jìn)行檢索，可以采用影印、縮印或掃描等復(fù)制手段保存和匯編本學(xué)位論文。涉密論文按學(xué)校規(guī)定處理。作者簽名：日期： 年 月 日導(dǎo)師簽名： 日期： 年 月 日指導(dǎo)教師評閱書指導(dǎo)教師評價：一、撰寫（設(shè)計）過程1、學(xué)生在論文（設(shè)計）過程中的治學(xué)態(tài)度、工作精神 優(yōu) 良 中 及格 不及格2、學(xué)生掌握專業(yè)知識、技能的扎實程度 優(yōu) 良 中 及格 不及格3、學(xué)生綜合運用所學(xué)知識和專業(yè)技能分析和解決問題的能力 優(yōu) 良 中 及格 不及格4、研究方法的科學(xué)性；技術(shù)線路的可行性；設(shè)計方案的合理性 優(yōu) 良 中 及格 不及格5、完成畢業(yè)論文（設(shè)計

10、）期間的出勤情況 優(yōu) 良 中 及格 不及格二、論文（設(shè)計）質(zhì)量1、論文（設(shè)計）的整體結(jié)構(gòu)是否符合撰寫規(guī)范？ 優(yōu) 良 中 及格 不及格2、是否完成指定的論文（設(shè)計）任務(wù)（包括裝訂及附件）？ 優(yōu) 良 中 及格 不及格三、論文（設(shè)計）水平1、論文（設(shè)計）的理論意義或?qū)鉀Q實際問題的指導(dǎo)意義 優(yōu) 良 中 及格 不及格2、論文的觀念是否有新意？設(shè)計是否有創(chuàng)意？ 優(yōu) 良 中 及格 不及格3、論文（設(shè)計說明書）所體現(xiàn)的整體水平 優(yōu) 良 中 及格 不及格建議成績： 優(yōu) 良 中 及格 不及格（在所選等級前的內(nèi)畫“”）指導(dǎo)教師： （簽名） 單位： （蓋章）年 月 日評閱教師評閱書評閱教師評價：一、論文（設(shè)計）質(zhì)量

11、1、論文（設(shè)計）的整體結(jié)構(gòu)是否符合撰寫規(guī)范？ 優(yōu) 良 中 及格 不及格2、是否完成指定的論文（設(shè)計）任務(wù)（包括裝訂及附件）？ 優(yōu) 良 中 及格 不及格二、論文（設(shè)計）水平1、論文（設(shè)計）的理論意義或?qū)鉀Q實際問題的指導(dǎo)意義 優(yōu) 良 中 及格 不及格2、論文的觀念是否有新意？設(shè)計是否有創(chuàng)意？ 優(yōu) 良 中 及格 不及格3、論文（設(shè)計說明書）所體現(xiàn)的整體水平 優(yōu) 良 中 及格 不及格建議成績： 優(yōu) 良 中 及格 不及格（在所選等級前的內(nèi)畫“”）評閱教師： （簽名） 單位： （蓋章）年 月 日iii教研室（或答辯小組）及教學(xué)系意見教研室（或答辯小組）評價：一、答辯過程1、畢業(yè)論文（設(shè)計）的基本要點和見

12、解的敘述情況 優(yōu) 良 中 及格 不及格2、對答辯問題的反應(yīng)、理解、表達(dá)情況 優(yōu) 良 中 及格 不及格3、學(xué)生答辯過程中的精神狀態(tài) 優(yōu) 良 中 及格 不及格二、論文（設(shè)計）質(zhì)量1、論文（設(shè)計）的整體結(jié)構(gòu)是否符合撰寫規(guī)范？ 優(yōu) 良 中 及格 不及格2、是否完成指定的論文（設(shè)計）任務(wù)（包括裝訂及附件）？ 優(yōu) 良 中 及格 不及格三、論文（設(shè)計）水平1、論文（設(shè)計）的理論意義或?qū)鉀Q實際問題的指導(dǎo)意義 優(yōu) 良 中 及格 不及格2、論文的觀念是否有新意？設(shè)計是否有創(chuàng)意？ 優(yōu) 良 中 及格 不及格3、論文（設(shè)計說明書）所體現(xiàn)的整體水平 優(yōu) 良 中 及格 不及格評定成績： 優(yōu) 良 中 及格 不及格（在所選等

13、級前的內(nèi)畫“”）教研室主任（或答辯小組組長）： （簽名）年 月 日教學(xué)系意見：系主任： （簽名）年 月 日目 錄摘 要iabstractii1緒論11.1引言11.2國內(nèi)外發(fā)展?fàn)顩r11.3本文主要研究工作32電鍍數(shù)字脈沖電源的總體方案設(shè)計42.1系統(tǒng)總體方案設(shè)計42.2主系統(tǒng)方案設(shè)計42.3從系統(tǒng)方案設(shè)計52.4主、從系統(tǒng)通信方式的方案設(shè)計53電鍍數(shù)字脈沖電源設(shè)計的關(guān)鍵技術(shù)和實現(xiàn)73.1主cpu的選擇、方案確定73.1.1at89c51單片機的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和引腳功能73.1.2引腳的分配93.2顯示電路設(shè)計93.2.1數(shù)碼管顯示電路設(shè)計93.2.2液晶顯示電路設(shè)計123.2.3顯示電路的選擇143

14、.3按鍵電路設(shè)計143.3.1按鍵電路的原理143.3.2按鍵電路的具體設(shè)計173.4復(fù)位看門狗電路183.5基于89c2051的從系統(tǒng)的設(shè)計213.5.1at89c2051213.5.2光電耦合器223.5.3三端穩(wěn)壓管234總結(jié)27致謝28參考文獻(xiàn)29附錄3033電鍍數(shù)字脈沖電源控制電路設(shè)計1 緒論1.1 引言隨著科學(xué)技術(shù)與生產(chǎn)的發(fā)展，電子技術(shù)在生產(chǎn)生活中應(yīng)用的越來越多，在社會生活中扮演日益重要的角色其中電鍍產(chǎn)品就十分突出。但目前的電鍍技術(shù)仍存在諸如加工時間長、鍍層厚度均勻性差、鍍層容易出現(xiàn)缺陷以及存在較大內(nèi)應(yīng)力等缺陷，這些缺陷不僅影響到電鍍制品的質(zhì)量，同時還大大限制了電鍍技術(shù)的應(yīng)用與發(fā)展

15、，不能適應(yīng)當(dāng)前的社會生產(chǎn)，尤其是精密制造的需要。因此，我們希望能改進(jìn)電鍍技術(shù)，從而提高電鍍制品的質(zhì)量。當(dāng)今比較成熟而穩(wěn)定的電鍍電源為開關(guān)電源，我們通過查閱相關(guān)資料，對電鍍生產(chǎn)的最基本原理進(jìn)行研究，考慮到各方面因素，決定從生產(chǎn)實際進(jìn)行改革，通過采用先進(jìn)的電鍍電源，達(dá)到提高電鍍生產(chǎn)的水平的目的，在提高電鍍制品質(zhì)量的同時，也加快了電鍍生產(chǎn)的生產(chǎn)效率，并且消除電鍍中的種種缺陷。1.2 國內(nèi)外發(fā)展?fàn)顩r我國開關(guān)式電鍍電源技術(shù)已有突破性發(fā)展，在中小型功率領(lǐng)域已進(jìn)入推廣應(yīng)用的階段。但在輸出功率，通用品種，可靠性，批量生產(chǎn)能力，推廣范圍，特別是數(shù)字化智能控制等方面，同國外工業(yè)發(fā)達(dá)國家水平，尚有較大差距。為了適應(yīng)

16、我國制造業(yè)的迅速發(fā)展和成為世界制造中心的需求，進(jìn)一步加強電鍍電源的高頻高效化，數(shù)字化智能控制綠色可靠的工作并解決相關(guān)問題，對推動開關(guān)式電鍍電源的持續(xù)發(fā)展是很有必要的。電鍍電源經(jīng)歷了四個發(fā)展階段：（1）直流發(fā)電機階段：這種電源耗能大、效率低、噪聲大，已經(jīng)被淘汰。（2）硅整流階段是直流發(fā)電機的換代產(chǎn)品， 技術(shù)十分成熟，但效率低，體積大，控制不方便。目前，仍有許多企業(yè)使用這種電鍍電源。（3）可控硅整流階段：是目前替代硅整流電源的主流電源，具有效率高、體積小、調(diào)控方便等特點。隨著核心器件可控硅技術(shù)的成熟與發(fā)展， 該電源技術(shù)日趨成熟，已獲得廣泛應(yīng)用。（4）晶體管開關(guān)電源即脈沖電源階段：脈沖電鍍電源是當(dāng)今

17、最為先進(jìn)的電鍍電源，它的出現(xiàn)是電鍍電源的一次革命。這種電源具有體積小、效率高、性能優(yōu)越、紋波系數(shù)穩(wěn)定，而且不易受輸出電流影響等特點。脈沖電鍍電源是發(fā)展的方向，現(xiàn)已開始在企業(yè)中使用早期使用的電鍍電源是直流發(fā)電機組，隨后出現(xiàn)了硒堆整流器，均因體積大、噪聲大，成本及能耗高等原因，被硅整流電源所替代。20世紀(jì)60年代隨著晶閘管(scr)的問世和成功應(yīng)用，使電鍍電源得到了快速發(fā)展，出現(xiàn)了晶閘管電鍍電源，晶閘管在該電源中既作為整流器件又作為調(diào)壓器件，控制系統(tǒng)采用移相技術(shù)，應(yīng)用閉環(huán)pl調(diào)節(jié)，使電源具有自動穩(wěn)壓、穩(wěn)流等功能，而且保護(hù)方式靈活，在體積、運行效率、自動控制、調(diào)節(jié)方式等方面與硅整流設(shè)備相比具有較大優(yōu)

18、勢，得到了廣泛應(yīng)用。但晶閘管電鍍電源在小電流情況下容易使網(wǎng)側(cè)及負(fù)載上的諧波嚴(yán)重，引起電網(wǎng)的波形畸變，從而形成電網(wǎng)“公害”，在電網(wǎng)中需要增加必要的防范措施。 20世紀(jì)80年代以后，變流裝置中的普通晶閘管逐漸被新型器件如電力晶體管(gtr)、場效應(yīng)晶體管(mosfet)和絕緣柵雙極晶體管(igbt)等取代。以mosfet和igbt為功率器件的整流器工作頻率可提高至2050khz，所以該類整流器又稱為高頻開關(guān)電源。其工作過程是將整流后的直流電源，逆變成高頻交流電，再經(jīng)整流后獲得直流電源。由于采用的是高頻率開關(guān)工作模式，所以變壓器的體積和器件的功耗大大降低，功率因數(shù)和運行效率大大提高，是目前電鍍電源的

19、發(fā)展方向。隨著igbt器件功率增加、耐壓提高和應(yīng)用技術(shù) 的日益成熟，igbt必將在大多領(lǐng)域中取代晶閘管(scr)，以達(dá)到高效、節(jié)能目的。目前正在研制的大功率智能功率模塊(ipm)，是將電力電子器件和驅(qū)動、保護(hù)、控制電路集成到一起，從而提高了系統(tǒng)的可靠性與可維護(hù)性，進(jìn)一步降低成本與能耗，必將不斷應(yīng)用至電鍍電源中。 隨著電鍍工藝的迅速發(fā)展，新的電鍍工藝從波形、頻率、自動控制、綜合功能等方面對電鍍電源提出更高的要求。目前，普遍采用的電鍍電源按波形可分為脈動直流電源、平滑直流電源、周期換向電源、單向脈沖電源、換向脈沖電源、直流疊加脈沖及智能化多波形電源等，以滿足不同電鍍工藝需要。 綜上所述，電鍍電源的

20、整體發(fā)展趨勢是低能耗、無電網(wǎng)污染、高可靠、小體積、高性能和多功能。常用電鍍電源簡介：(1)硅整流電源 硅整流電源降壓變壓器一次側(cè)采用調(diào)壓器調(diào)壓，二次側(cè)采用二極管整流。根據(jù)容量不同，可分為單相全波、三相全波和六相雙反星整流等。小容量電源采用干式接觸式調(diào)壓器調(diào)壓，容量較大時采用油浸感應(yīng)式調(diào)壓器調(diào)壓。根據(jù)容量不同，整流組件的冷卻方式分為自冷、風(fēng)冷、水冷和油浸自冷等。由于采用交流調(diào)壓器調(diào)壓，所以輸出波形為脈動連續(xù)直流，該類電源因效率低、體積大、成本高及自動控制難以實現(xiàn)等缺點，在電鍍領(lǐng)域中應(yīng)用受到限制，屬于淘汰產(chǎn)品。(2)晶閘管整流電源 晶閘管整流器在小容量時采用交流電源經(jīng)隔離變壓器降壓，再經(jīng)晶閘管移相

21、調(diào)壓和整流后獲得直流電壓。在容量較大時采取晶閘管交流側(cè)移相調(diào)壓，再經(jīng)隔離變壓器降壓和二極管整流后獲取直流電壓。晶閘管及二極管的冷卻方式根據(jù)不同容量分為自冷、風(fēng)冷、水冷和油浸自冷等。目前整流變壓器大多采用三相五柱芯式節(jié)能型變壓器，它與六相雙反星帶平衡電抗器的整流方式相比，可以省去平衡電抗器，達(dá)到降低成本、提高效率的目的。晶閘管整流器輸出波形為脈動直流，電壓低時不連續(xù)，為了提高輸出波形的平滑性，可增加濾波器或采用多相整流電路。 晶閘管整流器一般具有穩(wěn)壓、穩(wěn)流、軟啟動等功能，可靈活應(yīng)用于生產(chǎn)線中。近幾年隨著微機控制技術(shù)在晶閘管整流器中的廣泛應(yīng)用，可以實現(xiàn)輸出波形的換向、直流疊加脈沖、波形分段控制等，

22、還可以實現(xiàn)計時、定時、自動控溫、電量計量和定量等控制功能。(3)高頻開關(guān)電鍍電源 高頻開關(guān)電源自從20世紀(jì)90年代開始在電鍍領(lǐng)域使用，現(xiàn)已進(jìn)入推廣應(yīng)用階段。該類電源具有效率高、體積小等特點，在3000a以下通用型電鍍電源中有較強的競爭力。通過近幾年的運行檢驗，其穩(wěn)定性、輸出波形和控制方面已能夠滿足生產(chǎn)的需要，現(xiàn)正在向500010000a，甚至更大容量擴(kuò)展，有望在大多電鍍領(lǐng)域中取代晶閘管整流器。 普通開關(guān)電源的輸出波形為高頻調(diào)制的脈沖直流，若對平滑性有較高要求可以增加直流濾波器，冷卻方式一般采取風(fēng)冷。1.3 本文主要研究工作本課題圍繞單片機為核心，完成監(jiān)控電路和鍵盤輸入、狀態(tài)顯示等硬件電路的設(shè)計

23、。單片機使用at89c51，按照需求將引腳分配給監(jiān)控電路，按鍵電路，顯示電路；監(jiān)控電路使用max813l作為控制芯片，完成上電復(fù)位，自動復(fù)位，手動復(fù)位，和電源監(jiān)控的功能；鍵盤電路使用4*4矩陣鍵盤，完成數(shù)值設(shè)置的功能；顯示電路使用lcd1602，lcd1602能顯示兩行字符，每行8個，滿足顯示的要求；從系統(tǒng)選用at89c2051作為控制芯片，產(chǎn)生控制開關(guān)電源的脈沖。電源電路在正常導(dǎo)通時能夠輸出可調(diào)電壓，當(dāng)控制電路給電源電路開關(guān)脈沖時，電源電路根據(jù)開關(guān)管的導(dǎo)通情況形成脈沖直流電源。2 電鍍數(shù)字脈沖電源的總體方案設(shè)計2.1 系統(tǒng)總體方案設(shè)計由于系統(tǒng)中關(guān)鍵的問題是定時，電鍍時間的定時及驅(qū)動開關(guān)管的脈

24、沖定時，而且后者的定時精度直接影響輸出脈沖波形的頻率精度。同時考慮到系統(tǒng)顯示及按鍵處理的因素，本系統(tǒng)采用了雙 cpu 系統(tǒng)設(shè)計架構(gòu)。主系統(tǒng)主要負(fù)責(zé)顯示、按鍵管理、電鍍時間控制以及運行中的暫停等控制；從系統(tǒng)主要負(fù)責(zé)產(chǎn)生開關(guān)管的驅(qū)動脈沖。數(shù)字控制系統(tǒng)的原理圖如圖2-1所示。顯 示鍵 盤運行暫停、結(jié)束等控制接口從cpu驅(qū) 動開關(guān)電源主cpu圖2-1 雙cpu系統(tǒng)原理圖2.2 主系統(tǒng)方案設(shè)計 主系統(tǒng)利用at89c51作為中央控制芯片，p0口作為液晶顯示的數(shù)據(jù)線，用于顯示電路，p2口作為按鍵控制電路的行線和列線，p1口作為一般雙向i/o口使用，p3口的p3.0、p3.1作為串行通信接口使用，其他p3口作

25、為一般雙向i/o口使用?？撮T狗電路利用max813l作為控制芯片，使用其經(jīng)典電路做到上電自動復(fù)位和電路監(jiān)控的功能，同時設(shè)計了一些外圍電路，實現(xiàn)手動復(fù)位功能。按鍵電路是使用一個4*4矩陣鍵盤，通過控制行線和列線達(dá)到控制按鍵的功能。矩陣式鍵盤可以有效的節(jié)省i/o口。顯示電路是使用液晶顯示，使用了一片1602，達(dá)到ton，toff，t的顯示功能。2.3 從系統(tǒng)方案設(shè)計從系統(tǒng)是基于at89c2051的控制電路，由從系統(tǒng)單片機定時器提供定時，向電源電路發(fā)送一個脈沖，控制電路的通斷，使電源電路的輸出由直流變?yōu)橹绷髅}沖。從系統(tǒng)與主系統(tǒng)的通信方式選為串口通信，通過txd,rxd交叉連接實現(xiàn)，共用復(fù)位信號，由主

26、系統(tǒng)的定時器提管理串口通信。電源電路是一個將交流電轉(zhuǎn)換為脈沖直流的電路，首先交流電源經(jīng)過變壓器轉(zhuǎn)換為28v的交流電源，再經(jīng)過整流橋整流后輸出直流，通過開關(guān)管控制直流電源的通斷而達(dá)到輸出脈沖直流的效果。2.4 主、從系統(tǒng)通信方式的方案設(shè)計在單片機應(yīng)用系統(tǒng)中，雙 cpu 或多 cpu 系統(tǒng)的建構(gòu)通常有以下 3 種形式。1）雙口 ram 方式使用一個 cpu 有時會導(dǎo)致軟件編寫復(fù)雜，尤其是當(dāng)多個外圍芯片發(fā)生中斷請求時，容易造成數(shù)據(jù)處理的延誤。采用雙口 ram 的雙 cpu 電路，整個電路分成 2 大部分，每個 cpu 編有單獨的程序，各管理 1 部分，這樣可減小整個軟件編寫的難度，增加儀器工作的可靠

27、性。作為 2 個 cpu 交換信息的媒介，主 cpu和從 cpu 均可通過與雙口 ram 相連的總線對雙口 ram 進(jìn)行讀/寫。由于雙口ram 大多具有雙總線，而且具有總線仲裁機構(gòu)，因此這種方式的特點是硬件簡單，但成本相對較高。這種方式的實現(xiàn)原理可用圖2-2表示。片選片選狀態(tài)狀態(tài)總線總線主cpu從cpu左總線 右總線雙口ram圖2-2 雙口ram方式2）并口通信方式直接將 2 個 cpu 通過并行接口連接起來，實現(xiàn)協(xié)調(diào)與交流。這種方式是以犧牲并行接口為代價的。雖然是半雙工通信方式，但由于是并行通信方式，速度還是比串口方式要快。在并行接口緊張的應(yīng)用場合，需要權(quán)衡。圖2-3即為雙cpu 通過并行接

28、口連接。p1cpu1p34p35p1cpu2p34p35圖2-3 并行通信方式3) 串行通信方式串行通信方式，即主、從 cpu 之間通過串行接口或模擬串行接口進(jìn)行協(xié)調(diào)和交流。這種方式的特點是硬件簡單，軟件實現(xiàn)也很方便。適合于本次設(shè)計的需要。本次系統(tǒng)在串行通信的基礎(chǔ)上，配合以適當(dāng)?shù)挠参帐致?lián)絡(luò)信號，以克服純軟件握手對驅(qū)動脈沖的影響。雙口ram方式硬件電路簡單，但成本較高，并行通信方式通信速度快，卻是以犧牲i/o口為代價，不適合本次設(shè)計的要求，串行通信方式雖然通信速度稍慢，但硬件電路簡單，軟件實現(xiàn)也很方便，適合本次設(shè)計的需要，兩cpu通過rxd,txd交叉連接完成串口通信。3 電鍍數(shù)字脈沖電源設(shè)計的

29、關(guān)鍵技術(shù)和實現(xiàn)由于系統(tǒng)中關(guān)鍵的問題是定時，電鍍時間的定時及驅(qū)動開關(guān)管的脈沖定時，而且后者的定時精度直接影響輸出脈沖波形的頻率精度。同時考慮到系統(tǒng)顯示及按鍵處理的因素，本系統(tǒng)采用了雙 cpu 系統(tǒng)設(shè)計架構(gòu)。主系統(tǒng)主要負(fù)責(zé)顯示、按鍵管理、電鍍時間控制以及運行中的暫停等控制；從系統(tǒng)主要負(fù)責(zé)產(chǎn)生開關(guān)管的驅(qū)動脈沖。3.1 主cpu的選擇、方案確定3.1.1 at89c51單片機的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和引腳功能主cpu系統(tǒng)主要管理顯示電路、按鍵電路、運行狀態(tài)控制及向從cpu系統(tǒng)發(fā)送脈沖參數(shù)等，核心是at89c51單片機。其中暫停開關(guān)pkey與暫停指示燈通過接口與單片機連接，暫停時指示燈會發(fā)光指示。主、從cpu系統(tǒng)的握

30、手信號為r/p，scomm。其中r/p用來由主cpu控制從cpu的運行與暫停；scomm信號是從cpu向主cpu指示通信狀態(tài)的，成功結(jié)束有效；否則無效。本次設(shè)計使用at89c51單片機作為主系統(tǒng)芯片，at89c51單片機芯片內(nèi)部的邏輯結(jié)構(gòu)如下圖3-1所示。圖3-1 at89c51內(nèi)部邏輯結(jié)構(gòu)各部分的情況簡單介紹如下：a）中央處理器（cpu）中央處理器是單片機的核心，完成運算和控制操作。在cpu里面包含了運算器、控制器以及若干寄存器等部件組成。b）內(nèi)部數(shù)據(jù)存儲器（ram）用于存放可讀寫的數(shù)據(jù)，地址范圍為00hffh（256b）。是一個多用多功能數(shù)據(jù)存儲，有數(shù)據(jù)存儲、通用工作寄存器、堆棧、位地址等

31、空間。c）內(nèi)部程序存儲器（rom）用于存放程序、原始數(shù)據(jù)或表格。因此稱之為程序存儲器，地址范圍為0000hffffh（64kb）。d）定時器/計數(shù)器51系列共有兩個16位的定時器/計數(shù)器，以實現(xiàn)定時或記數(shù)功能。e）并行i/o口mcs-51共有4個8位的i/o口（p0、p1、p2、p3），以實現(xiàn)數(shù)據(jù)的并行輸入輸出。f）串行口mcs-51有一個全雙工的串行口，以實現(xiàn)單片機和其它數(shù)據(jù)設(shè)備之間的串行數(shù)據(jù)傳送。該串行口功能較強，既可作為全雙工異步通信收發(fā)器使用，也可作為同步移位器使用。g）中斷控制系統(tǒng)mcs-51單片機的中斷功能較強，以滿足控制應(yīng)用的需要。h）時鐘電路i）位處理器8051是標(biāo)準(zhǔn)的40引腳

32、雙列直插式集成電路芯片，引腳排列參照下圖3-2。圖3-2 at89c51管腳圖信號引腳介紹a)輸出口線p0.0p0.7 p0口8位雙向口線p1.0p1.7 p1口8位雙向口線p2.0p2.7 p2口8位雙向口線p3.0p3.7 p3口8位雙向口線b)ale 地址鎖存控制信號在系統(tǒng)擴(kuò)展時，ale用于控制把p0口輸出的低8位地址送入鎖存器鎖存起來，以實現(xiàn)低位地址和數(shù)據(jù)的分時傳送。c)psen 外部程序存儲器讀選通信號在讀外部rom時psen有效（低電平），以實現(xiàn)外部rom單元的讀操作。d)ea 訪問程序存儲器控制信號當(dāng)ea信號為低電平時，對rom的讀操作作限定在外部程序存儲器；而當(dāng)ea信號為高電平

33、時，則對rom的讀操作作是從內(nèi)部程序存儲器開始，并可延續(xù)至外部程序存儲器。e)rst 復(fù)位信號當(dāng)輸入的復(fù)位信號延續(xù)2個機器周期以上高電平時即位有效，用以完成單片機的復(fù)位操作。f)xtal1和xtal2 外接晶體引線端當(dāng)使用芯片內(nèi)部時鐘時，此二引線端用于外接石英晶體和微調(diào)電容；當(dāng)使用外部時鐘時，用于接外部時鐘脈沖信號。g)vss 地線h)vcc +5v電源3.1.2 引腳的分配at89c51作為中央控制芯片，p0口作為液晶顯示的數(shù)據(jù)線，用于顯示電路，p2口作為按鍵控制電路的行線和列線，p1口作為一般雙向i/o口使用，p3口的p3.0、p3.1作為串行通信借口使用，其他p3口作為一般雙向i/o口使

34、用。3.2 顯示電路設(shè)計作為顯示電路，要求實現(xiàn)的功能有：能夠?qū)on，toff，t的數(shù)值進(jìn)行顯示和設(shè)計，并且沒個數(shù)值都要求有四位有效數(shù)字，可以用三組4位的數(shù)碼管顯示，也可以用液晶顯示實現(xiàn)，下面對這兩種顯示方式做以下介紹。3.2.1 數(shù)碼管顯示電路設(shè)計數(shù)碼管采用小型超高亮共陰數(shù)碼管。為了有所區(qū)別，前2個參數(shù)的顯示采用綠色，后1個參數(shù)的顯示采用紅色。ton, toff參數(shù)在運行中始終顯示，而t參數(shù)則以秒為單位倒計時顯示，到0時結(jié)束運行。通過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。由于顯示電路的需要，本次設(shè)計中共用到3組，每組四個的數(shù)碼管，

35、因單片機上i/o口有限，利用一個8279對i/o口進(jìn)行擴(kuò)展。1)8279 8279是可編程的鍵盤、顯示接口芯片。它既具有按鍵處理功能，又具有自動顯示功能，在單片機系統(tǒng)中應(yīng)用很廣泛。8279內(nèi)部有鍵盤 fifo（先進(jìn)先出堆棧）/傳感器，雙重功能的 8*8=64bram，鍵盤控制部分可控制 8*8=64 個按鍵或 8*8 陣列方式的傳感器。該芯片能自動消抖并具有雙鍵鎖定保護(hù)功能。顯示 ram容量為 16*8，即顯示器最大配置可達(dá) 16 位 led 數(shù)碼顯示。數(shù)據(jù)線db0-db7 是雙向三態(tài)數(shù)據(jù)總線，在接口電路中與系統(tǒng)數(shù)據(jù)總線相連，用以傳送cpu和 8279 之間的數(shù)據(jù)和命令。地址線/cs=0 選中

36、 8279，當(dāng) a0=1 時，為命令字及狀態(tài)字地址；當(dāng)a0=0 時，為片內(nèi)數(shù)據(jù)地址，故 8279 芯片占用 2 個端口地址?？刂凭€clk：8279 的時鐘輸入線。irq：中斷請求輸出線，高電平有效。/rd、/wr：讀、寫輸入控制線。sl0-sl3：掃描輸出線，用來作為掃描鍵盤和顯示的代碼輸出或直接輸出線。rl0-rl7：回復(fù)輸入線，它們是鍵盤或傳感器矩陣的信號輸入線。shift：來自外部鍵盤或傳感器矩陣的輸入信號，它是 8279 鍵盤數(shù)據(jù)的次高位即 d6 位的狀態(tài)，該位狀態(tài)控制鍵盤上/下檔功能。在傳感器方式和選通方式中，該引腳無用。cntl/s：控制/選通輸入線，高電平有效。鍵盤方式時，鍵盤數(shù)

37、據(jù)最高位（d7）的信號輸入到該引腳，以擴(kuò)充鍵功能；選通方式時，當(dāng)該引腳信號上升沿到時，把 rl0-rl7 的數(shù)據(jù)存入 fifo ram 中。outa0-outa3：通常作為顯示信號的高 4 位輸出線。outb0-outb3：通常作為顯示信號的低 4 位輸出線。/bd：顯示熄滅輸出線，低電平有效。當(dāng)/bd=0 時將顯示全熄滅。2）45144514由鎖存器和416線譯碼器組成，主要功能是鎖存和譯碼。3）mc1413mc1413高耐壓、大電流達(dá)林頓陳列反相輸出器，又七個硅npn達(dá)林頓管組成。mc1413的每一對達(dá)林頓管都串聯(lián)一個2.7k的基極電阻，在5v的工作電壓下它能與ttl和coms電路直接相連

38、，可以直接處理原先需要標(biāo)準(zhǔn)邏輯緩沖器來處理的數(shù)據(jù)。mc1413工作電壓高，工作電流大，灌電流可達(dá)500ma，并且能夠在關(guān)態(tài)時承受50v的電壓，輸出還可以在高負(fù)載電流并行運行。4) 7404集電極開路6正相高壓驅(qū)動器，提供數(shù)碼管字形顯示的驅(qū)動電流。at89c51單片機的i/o口經(jīng)過8279的擴(kuò)展后，使用sl0sl3四條線作為數(shù)碼管的控制線，經(jīng)過4514的譯碼后分配到數(shù)碼管中，負(fù)責(zé)位選。而字顯通過8279上的outa0outa3,outb0outb3進(jìn)行控制。以此來達(dá)到單片機控制數(shù)碼管實現(xiàn)的目的，單片機的顯示電路如下圖3-3,3-4,3-5所示。圖3-3顯示電路（1）圖3-4 顯示電路（2）圖3-

39、5 顯示電路（3）3.2.2 液晶顯示電路設(shè)計lcd顯示器分為字段顯示和字符顯示兩種。其中字段顯示與led顯示相似，只要送對應(yīng)的信號到相應(yīng)的管腳就能顯示。字符顯示是根據(jù)需要顯示基本字符。系統(tǒng)中采用lcd1602作為顯示器件輸出信息。與傳統(tǒng)的led數(shù)碼管顯示器件相比，液晶顯示模塊具有體積小、功耗低、顯示內(nèi)容豐富等優(yōu)點，而且不需要外加驅(qū)動電路，現(xiàn)在液晶顯示模塊已經(jīng)是單片機應(yīng)用設(shè)計中最常用的顯示器件了。lcd1602可以顯示2行16個漢字。1）lcd1602的引腳功能lcd1602模塊的引腳如圖3-6所示，其引腳功能如下：rs：數(shù)據(jù)和指令選擇控制端，rs=0命令狀態(tài)；rs=1數(shù)據(jù)。r/w：讀寫控制線

40、，r/w=0寫操作；r/w=1讀操作。a：背光控制正電源。 k：背光控制地。e：數(shù)據(jù)讀寫操作控制位，e線向lcd模塊發(fā)送一個脈沖，lcd模塊與單片機間將進(jìn)行一次數(shù)據(jù)交換。db0db7：數(shù)據(jù)線，可以用8位連接，也可以只用高4位連接，節(jié)約單片機資源。vdd：電源端。 vo：亮度控制端（1-5v）。 vss：接地端。vss vdd vo rs r/w e db0 db1 db2 db3 db4 db5 db6 db7 a klcd 模 塊1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16圖3-6 lcd引腳排布2）lcd有四種操作rsr/w操作00寫命令操作(初始化，光標(biāo)定

41、位等)01讀狀態(tài)操作(讀忙標(biāo)志位)10寫數(shù)據(jù)操作(要顯示內(nèi)容)11讀數(shù)據(jù)操作(可以把顯示存儲區(qū)中的數(shù)據(jù)反讀出來)3）lcd的顯示流程1602液晶模塊內(nèi)部的字符發(fā)生存儲器（cgrom)已經(jīng)存儲了160個不同的點陣字符圖形，這些字符有：阿拉伯?dāng)?shù)字、英文字母的大小寫、常用的符號、和日文假名等，每一個字符都有一個固定的代碼，比如大寫的英文字母“a”的代碼是01000001b（41h），顯示時模塊把地址41h中的點陣字符圖形顯示出來，我們就能看到字母“a”。lcd1602與單片機連接的電路圖如圖3-7所示。圖3-7 單片機與lcd1602的連接電路圖3.2.3 顯示電路的選擇由本次設(shè)計可以看出，數(shù)碼管顯

42、示和液晶顯示均能實現(xiàn)所要求的功能，兩者相比較而言，液晶顯示電路簡單，但是造價高，軟件編程復(fù)雜；數(shù)碼管顯示電路造價低，軟件設(shè)計簡單，但硬件電路復(fù)雜，而且由于顯示的內(nèi)容太多，用到12個數(shù)碼管，會導(dǎo)致硬件電路體積很大。結(jié)合實際情況，本次設(shè)計選擇液晶顯示電路來實現(xiàn)顯示功能。3.3 按鍵電路設(shè)計3.3.1 按鍵電路的原理鍵盤是由按鍵構(gòu)成，是單片機系統(tǒng)里最常用的輸入設(shè)備。我們可以通過鍵盤輸入數(shù)據(jù)或命令來實現(xiàn)人-機通信。1）按鍵及鍵抖動 按鍵是一種常開型按鈕開關(guān)。平時，按鍵的兩個觸點處于斷開狀態(tài)，按下按鍵時兩個觸點才閉合（短路）。如圖3-8所示，平常狀態(tài)下，當(dāng)按鍵k未被按下時，按鍵斷開，pa0輸入口的電平為

43、高電平；當(dāng)按鍵k被按下時，按鍵閉合，pa0輸入口的電平為低電平。圖3-8 按鍵電路一般的按鍵所用開關(guān)都是機械彈性開關(guān)，由于機械觸點的彈性作用，按鍵開關(guān)在閉合時不會馬上穩(wěn)定地連接，在斷開進(jìn)也不會馬上完全的斷開，在閉合和斷開的瞬間均有一連串的抖動。按鍵按下的電壓信號波形圖如圖所示，從圖中可以看出按鍵按下和松開的時候都存在著抖動。抖動時間的長短因按鍵的機械特性不同而有所不同，一般為5ms10ms。如果不處理鍵抖動，則有可能引起一次按鍵被誤讀成多次，所以為了確保能夠正確地讀到按鍵，必須去除鍵抖動，確保在按鍵的穩(wěn)定閉合和穩(wěn)定斷開的時候來判斷按鍵狀態(tài)，判斷后再做處理。按鍵在去抖動，可用硬件或軟件兩種方法消

44、除。由于使用硬件方法消除鍵抖動，一般會給系統(tǒng)的成本帶來提高，所以通常情況下都是使用軟件方法去除鍵抖動。常用的去除鍵抖動的軟件方法有很多種，但是都離不開基本的原則：就是要么避開抖動的時候檢測按鍵或是在抖動的時候檢測到的按鍵不做處理。這里說明一下常用的兩種方法：第一種方法是檢測到按鍵閉合電平后先執(zhí)行一個延時程序，做一個12ms24ms的延時，讓前抖動消失后再一次檢測按鍵的狀態(tài)，如果仍是閉合狀態(tài)的電平，則認(rèn)為真的有按鍵按下；若不是閉合狀態(tài)電平，則認(rèn)為沒有鍵按下。若是要判斷按鍵松開的話，也是要在檢測到按鍵釋放電平之后再給出12ms24ms的延時，等后抖動消失后再一次檢測按鍵的狀態(tài)，如果仍為斷開狀態(tài)電平

45、，則確認(rèn)按鍵松開。這種方法的優(yōu)點是程序比較簡單，缺點是由于延時一般采用跑空指令延時，造成程序執(zhí)行效率低。第二種方法是每隔一個時間周期檢測一次按鍵，比如每5ms掃描一次按鍵，要連續(xù)幾次都掃描到同一按鍵才確認(rèn)這個按鍵被按下。一般確認(rèn)按鍵的掃描次數(shù)由實際情況決定，掃描次數(shù)的累積時間一般為50ms60ms。比如，以5ms為基本時間單位去掃描按鍵的話，前后要連續(xù)掃描到同一個按鍵11次而達(dá)到50ms來確認(rèn)這個按鍵。按鍵松開的檢測方法也是一樣要連續(xù)多次檢測到按鍵狀態(tài)為斷開電平才能確認(rèn)按鍵松開。這種方法的優(yōu)點是程序執(zhí)行效率高，不用刻意加延時指令，而且這種方法的判斷按鍵抗干擾能力要更好；缺點是程序結(jié)構(gòu)較復(fù)雜。2

46、）鍵盤結(jié)構(gòu)及工作原理 鍵盤一般有獨立式和行列式（矩陣式）兩種。為了減少鍵盤占用太多的單片機 i/o口資源，當(dāng)按鍵個數(shù)較多的時候，通常都使用行列式鍵盤。行列式鍵盤同樣可以使用上拉電阻或是下拉電阻。跟獨立式鍵盤一樣，若是使用有內(nèi)部上拉電阻或是下拉電阻的單片機時，外面不需連接上拉電阻或是下拉電阻，只需在程序內(nèi)打開內(nèi)部上拉電阻或是內(nèi)部下拉電阻即可。行列式鍵盤的原理就是每一行線與每一列線的交叉地方不相通，而是接上一個按鍵，通過按鍵來接通。所以利用這種結(jié)構(gòu)，a個i/o口可以接a個行線，另外的b個i/o可以接b個列線，總共可以組成ab個按鍵的鍵盤?？梢钥闯觯辛惺降逆I盤結(jié)構(gòu)可以省出不少的i/o口資源。對行列

47、式的鍵盤進(jìn)行掃描的時候，要先判斷整個鍵盤是否有按鍵按下，有按鍵按下才對哪一個按鍵按下進(jìn)行判別掃描。對按鍵的識別掃描通常有兩種方法：一種是比較常用的逐行（或逐列）掃描法，另一種是線反轉(zhuǎn)法。現(xiàn)以如圖3-9所示44鍵盤為例，講解一下這兩種掃描方法的工作原理。圖3-9 4*4鍵盤電路a)逐行（或逐列）掃描法的工作原理首先要先判別整個鍵盤中是否有按鍵按下，由單片機連接到列線的pc口輸出低電平，然后讀取連接到行線的pb口的電平狀態(tài)。若是沒有按鍵按下，則pb口讀進(jìn)來的數(shù)據(jù)為0fh；若讀進(jìn)來的數(shù)據(jù)不是0fh，那就是有按鍵按下，因為只要有按鍵按下，該按鍵連接到的行線電平就會被拉至低電平。 若是有判斷到按鍵按下之

48、后就要進(jìn)行對按鍵的識別掃描。掃描的方法是將列線逐列置低電平，幷檢測行線的電平狀態(tài)來實現(xiàn)的。依次向pc口的每個列線送低電平，然后檢測所有行線pc口的狀態(tài)，若是全為1，則所按下的按鍵不在此列，進(jìn)入下一列的掃描；若是不全為1，則所按下的按鍵必在此列，幷且按鍵正是此列與讀取到為低電平的行線的交點上。b)線反轉(zhuǎn)法線反轉(zhuǎn)法的優(yōu)點是掃描速度比較快，但是程序處理起來卻是比較不方便。線反轉(zhuǎn)法最好是將行、列線按二進(jìn)制順序排列。線反轉(zhuǎn)法同樣也要先判別整個鍵盤有無按鍵按下，有按鍵按下才對鍵盤進(jìn)行掃描。當(dāng)有某一按鍵按下時，鍵盤掃描掃到給該列置低電平時，讀到了行狀態(tài)為非全1，這個時候就可以將行數(shù)據(jù)和列數(shù)據(jù)組合成一個鍵值。

49、如圖 4 的鍵盤從左到右、從上到下的鍵值依次是ee，ed，eb，e7；de，dd，db，d7；7e，7d，7b，77。這是負(fù)邏輯的排列，可以通過軟件的取反指令把這些數(shù)據(jù)變成正邏輯：11，12，14，18；21，22，24，28；81，82，84，88。不過不管是正邏輯還是負(fù)邏輯的數(shù)據(jù)，可以看出這樣的數(shù)據(jù)是很難使用散轉(zhuǎn)指令的。所以一般都要想辦法把這樣的鍵值數(shù)據(jù)再修正一下成為等距能用于散轉(zhuǎn)指令的鍵值數(shù)據(jù)。若是所使用的單片機內(nèi)部具有上拉電阻的話，還不需要逐列去置低電平，外部無上拉電阻。先使用pb口作為輸入口，打開pb口上拉電阻，而pc口作為輸出口輸出低電平，讀pb口得到列數(shù)據(jù)；再使用pc口作為輸入口

50、，打開pc口上拉電阻，而pb口作為輸出口輸出低電平，讀pc口得到行數(shù)據(jù)。這樣就可直接得到行數(shù)據(jù)和列數(shù)據(jù)，而得組合的鍵值。線反轉(zhuǎn)法一般用于4的倍數(shù)的鍵盤，比如44鍵盤、48 鍵盤、88鍵盤。3.3.2 按鍵電路的具體設(shè)計鍵盤的設(shè)計主要是考慮參數(shù)的設(shè)定輸出及運行方式的必要控制，因此設(shè)置了10個數(shù)字鍵0-9，3個參數(shù)（ton、toff、t）設(shè)置鍵，與此配套的enter，clr等鍵及運行控制鍵start。現(xiàn)對這些按鍵的功能分析說明如下：a) 數(shù)字鍵0-9用來設(shè)置參數(shù)，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。b) 參數(shù)設(shè)置鍵ton、toff、t鍵用來選擇設(shè)置何種參數(shù)。設(shè)置流程為：按3個中任

51、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），自動切換到下一位；再送入數(shù)字，一直到4位數(shù)字全部送完，通過回車鍵enter確認(rèn)。前2個參數(shù)采用定點數(shù)，小數(shù)位為1位。在輸入過程中，如出現(xiàn)錯誤，則按clr鍵清除該項目，重新輸入，當(dāng)3個參數(shù)全部送完，則設(shè)置參數(shù)存在標(biāo)志，為運行做好準(zhǔn)備；否則，不能運行。c) 運行控制鍵系統(tǒng)中控制運行的有2個按鍵：暫停鍵和開始運行鍵start。前者為單獨鍵，后者為矩陣按鍵。在所有參數(shù)齊備的情況下，按start鍵，則開始運行，t參數(shù)倒計時；如果參數(shù)不齊備，按此鍵無效。單片機的p2口與按鍵的電路的行線和列線相連達(dá)到控制按鍵的功能，按鍵的排布如表3-1所示，按鍵電路的

52、電路圖如下圖3-10所示。表3-1 按鍵的排布159clr260ton37starttoff48entert圖3-10 按鍵電路圖3.4復(fù)位看門狗電路按照系統(tǒng)的設(shè)計要求及長期連續(xù)運行、工作環(huán)境惡劣等實際情況，本系統(tǒng)的復(fù)位必須考慮以下 3 種情況：上電復(fù)位、手動復(fù)位及看門狗定時器溢出復(fù)位；因此，采用 max813l 電源監(jiān)視電路。主 cpu、從 cpu 系統(tǒng)共用復(fù)位信號，目的是當(dāng)系統(tǒng)中的任何一個子系統(tǒng)運行失常時，必須共同復(fù)位，以回復(fù)待機狀態(tài)，避免錯誤運行。雖然“喂狗”信號來自主cpu，表面上看，從系統(tǒng)的失常不致引起監(jiān)視電路輸出復(fù)位信號；但事實上，如果對從系統(tǒng)的軟件進(jìn)行適當(dāng)處理，當(dāng)從系統(tǒng)工作失常后

53、，也能讓主系統(tǒng)感知，然后強制電源監(jiān)視電路復(fù)位，也可達(dá)到引起復(fù)位的目的。這里，比較好的做法是利用通信握手信號 scomm，即在從系統(tǒng)的非正常程序區(qū)全部寫滿設(shè)置scomm無效指令。這樣，當(dāng)從系統(tǒng)失常、程序“跑飛”時，落入非正常程序區(qū)的握手信號始終無效，此時主系統(tǒng)的串行查詢程序反復(fù)查詢，使得“喂狗”信號無法及時送出，從而引起溢出復(fù)位。max813l本身具有上電復(fù)位、手動復(fù)位功能，同時利用自身的看門狗電路，保證系統(tǒng)能自動從死機狀態(tài)恢復(fù)正常工作。幾乎所有的單片機都需要復(fù)位電路，對復(fù)位電路的基本要求是：在單片機上電時能可靠復(fù)位，在下電時能防止程序亂飛導(dǎo)致eeprom中的數(shù)據(jù)被修改；另外，單片機系統(tǒng)在工作時，由于干擾等各種因素的影響，有可能出現(xiàn)死機現(xiàn)象導(dǎo)致單片機系統(tǒng)無法正常工作，為了克服這一現(xiàn)象，除了 充分利用單片機本身的看門狗定時器（有些單片機無看門狗定時器）外，還需外加個看門狗電路；除此以外，有些單片機系統(tǒng)還要求在掉電瞬間單片機能將重要數(shù)據(jù)保存下來，因掉電的發(fā)生往往是很隨機的，因而此類單片機系統(tǒng)需要電源監(jiān)控電路，在掉電剛發(fā)生時能告知單片機。maxim公司推出的max813l剛好能滿足這些要求，下面