基于ATMEL89S52单片机的三相桥式可控触发电路的设计

3. 2 触发脉冲的形成与放大

脉冲的形成与放大电路如图4 所示。来自单片机P1. 0 P1. 5 的六路较弱的脉冲信号输入到反相器74HC04,经过光电隔离器4N25 隔离输出，最后经过脉冲变压器TB1 放大输出到相应晶闸管的门极g 和阴极k.

图4 触发脉冲的形成与放大

如图5 所示，六路触发脉冲形成过程如下。当单片机检测到A 同步电压Ua 从负到正的过零点信号（ 实际上检测到的应该是2.5V） 时，它会接收到来自于INT1 的中断请求信号，这时，单片机会中断响应，服务子程序。这个子程序的功能是决定如何产生第一个触发脉冲的上升沿。当单片机检测到同步信号过零点时，单片机的16 位计数器/定时器1 同时开始计时，它工作在工作方式1; 由于Atmel89s52 单片机的晶振是12MHz,它的一个机器周期是1μm.定时的长度是由单片机的要产生的触发延时角α 决定的。由于一个正弦波的周期是20ms,定时的长度由下式决定： tα = α × 20 /360°ms.定时器的初始化值可以根据tα来设定。为了简单起见，本文定义了一个长度为180 的数组，它对应于触发延时角α 从0 到180 度的变化。这个数组保存在单片机的ROM 存储区。这样，定时器对应于每个触发角的初始化设定值就可以直接赋值给定时器1 了。定时器初始化之后，就启动定时器工作。当定时时间就一到，定时器的溢出标志位置1,单片机开始执行定时器1 的中断服务子程序。

这子函数将P1. 0 设置为高电平，用于触发VT1;这里定义脉冲的宽度为27°，即1. 5ms,则定时器1 的TH1 = FAH,TL1 = 24H; 于是开始启动定时器第二次计数； 当定时时间一到，定时器开始执行中断服务子程序。在这个函数中，P1. 0 设置为低电平，表示触发脉冲结束。由于第二个脉冲比一个脉冲滞后60°，也即是3. 33ms; 那么，第一个脉冲的下降沿到第二个脉冲的上升沿的时间间隔应为1. 83ms.因此，定时器应设置为TH1 = F8H,TL1= DAH; 这样就启动定时器第三次定时。当定时时间一到，定时器开始执行中断服务子程序。在这个子函数中，P1.1 引脚被置为高电平来触发VT2.对于其他晶闸管的触发原理相同，这里不再详述。

图5 六路触发脉冲的波形

双窄脉冲的输出如图5 所示。P1. 0 引脚输出一个主脉冲给VT1 的同时，P1. 5 引脚输出一个次脉冲（ 补发脉冲） 给VT6; 延时60°后，P1. 1 引脚输出一个主脉冲给VT2,同时，P1. 0 引脚输出一个次脉冲给VT1; 至于其它晶闸管的触发，其过程亦是如此。

3. 3 显示电路

显示电路是为了更好的得知触发延时角α 的变化。根据触发角α 的大小，触发电路需要四个七段LED 数码管，这可以显示到小数，这里数码管是共阳极的，即当输入为低电平时，数码管点亮。数码管采用动态显示，相对于静态显示具有使用元件少、引脚少、电路简单的优势。其中，段选位接到单片机的P0 口，位选位有单片机的P2. 4~ P2. 7 控制。其电路图如图6 所示。

图6 显示电路