脉冲电镀具有电镀部件质量好,生产效率高,节约原材料和环保的优点。
本文介绍了基于单片机的数字单脉冲电源在电镀中的应用。
阐述了数字单脉冲电源的工作原理,控制电路简单,组合方便。
随着社会生产力的发展和市场经济的日益繁荣,特别是中国加入世界贸易组织后,中国的电镀行业遇到了更多的机遇和挑战。
电镀,即金属离子电化学还原成金属,以及在金属或非金属制品表面上形成光滑,致密的金属涂层。
电镀涂层的性质在很大程度上取代了原始基质的性质,并在装饰和保护中发挥了作用。
随着科学技术和生产力的提高,电镀在各个领域发挥着不可替代的作用。
通过电镀浴的电流是电镀的必要条件,电镀构件上的金属电镀是通过电流流过电镀浴时产生的电化学反应形成的。
根据电镀的基本原理,有两种提高电镀质量的方法:调整电镀液;改善电镀电源。
实际上,用于改善电镀电源的方法被广泛用于改善电镀性能。
在电镀电源的发展中,由全控电力电子开关组成的脉冲电源是电镀电源的一次革命。
该电源尺寸小,性能优越,纹波系数小,不易受输出电流的影响。
所谓的数字脉冲电源是一种脉冲电源,它使用微处理器等数字电路来控制脉冲电源的直流斩波,实现数字显示和数字调整。
它是目前最先进的电镀电源,也是电镀电源的发展方向。
数字脉冲电源一般分为两种类型:双脉冲电源和单脉冲电源。
目前,大多数斩波器系统使用完全受控的电力电子MOS2FET和IGBT来切断用于脉冲输出的DC电源。
通过改变开关管的方波驱动信号,可以调节脉冲宽度和频率。
系统的核心问题是时间:电镀时间的定时和驱动开关的脉冲定时,以及后者的定时精度直接影响输出脉冲波形的频率精度。
考虑到系统的显示和按钮处理的因素,系统采用双CPU的系统设计结构。
双CPU系统的关键是主CPU和从CPU之间的协调和通信。
实施条件为:(1)能够满足系统的实时性要求,及时响应,完成系统的所有设计功能; (2)硬件和软件实现不能太复杂。
在单片机的应用系统中,双CPU或多CPU系统的构造通常具有以下形式:(1)采用双端口RAM模式; (2)采用并口通信方式; (3)采用串行通信方式;系统通过串行通信连接。
根据设计要求和解决方案,系统的功能模块有显示,按钮电路,复位和看门狗电路,主CPU系统,从CPU系统,斩波控制电路等。
(1)主CPU系统:主CPU系统主要管理显示电路,按钮电路,操作状态控制,并向从CPU系统发送脉冲参数。
该CPU选择89C52。
暂停时,P11控制暂停指示灯指示,并通过P10输出送料信号。
主从CPU的握手信号是R / P.考虑到主CPU系统的定时不高,使用6MHz主频信号。
(2)从CPU系统:从CPU系统中选择89C2051 MCU。
唯一的任务是产生斩波所需的脉冲信号。
ATMEL生产的这种类型的微控制器是一种低功耗,高性能的8位CMOS微处理器芯片。
片上具有2 kB闪烁可编程和可擦除只读存储器,与行业标准80C51指令集兼容。
(3)复位和看门狗电路:根据系统的设计要求和长期连续运行,本系统的复位必须考虑三种情况:上电复位,手动复位和看门狗定时器溢出复位。
使用MAX813L电源监控电路。
主从CPU系统共享复位信号,当系统中的任何一个子系统发生故障时,必须一起复位。
(4)主系统显示和按键电路:考虑到电镀的实际生产,显示器采用数码管,为减轻主CPU负担,简化了硬件设计,显示器和按钮电路连接单芯片通过8279专用接口芯片。
主系统主要由4个主要功能模块组成:主程序模块,串口通讯模块,T2定时器中断服务程序和参数编辑模块。
这四个模块的功能是:主程序模块:系统初始化和协调以及其他模块的调用。
串行通信模块:主要将编辑后的参数如ton,toff和T发送到从系统。
T2定时器中断系统服务模块:计算电镀时间,即倒计时T参数。
参数编辑模块:编辑输入脉冲所需的参数,如ton,toff和T.