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摘要：電鍍的主要作用是對產(chǎn)品的表面進(jìn)行處理，隨著工業(yè)技術(shù)的不斷發(fā)展，對于鍍件工藝的要求不斷提高，傳統(tǒng)的直流電鍍已經(jīng)無法滿足要求。使用脈沖電鍍，在關(guān)斷時(shí)間內(nèi)可以使得陰極鍍件有足夠時(shí)間進(jìn)行電沉積，可以使鍍層更加精細(xì)，韌性變強(qiáng)。本文設(shè)計(jì)出一基于單片機(jī)的高頻脈沖電鍍電源。主電路由整流濾波電路，直流降壓斬波電路，全橋逆變電路構(gòu)成。驅(qū)動(dòng)電路分別使用EXB840和兩片IR2110給斬波電路和逆變電路中的開關(guān)管提供驅(qū)動(dòng)信號(hào)?？刂齐娐凡糠植捎脝纹瑱C(jī)作為控制核心芯片，控制要求是由單片機(jī)輸出兩路PWM波，其中，一路輸出的PWM波能夠?qū)崿F(xiàn)占空比五檔可調(diào)，作為斬波電路的驅(qū)動(dòng)信號(hào)，實(shí)現(xiàn)降壓斬波電路輸出電壓可調(diào)。另一路為頻率、占空比均可調(diào)的PWM波作為逆變電路的驅(qū)動(dòng)信號(hào)，能夠?qū)崿F(xiàn)頻率10kHz到80kHz范圍內(nèi)八個(gè)檔位可調(diào)、占空比五檔可調(diào)。系統(tǒng)具有鍵盤顯示功能和輸出頻率顯示的功能。對主電路各部分使用軟件MULTISIM進(jìn)行仿真，對控制電路部分使用KeilC編程并完成了PROTUES軟件仿真。所設(shè)計(jì)的系統(tǒng)具有原理簡單，容易實(shí)現(xiàn)的優(yōu)點(diǎn)。
關(guān)鍵詞 高頻脈沖；單片機(jī)；IGBT；IR2110；電鍍
目錄 摘要 Abstract 1 緒論-1 1.1 高頻脈沖技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)-1 1.2電鍍電源的發(fā)展現(xiàn)況與趨勢-1 1.3 本課題的研究背景與意義-1 2 電鍍高頻脈沖電源技術(shù)的原理-3 2.1 脈沖電鍍的基本原理-3 2.2電鍍用高頻脈沖電鍍電源的基本參數(shù)-3 3 電鍍用高頻脈沖電源主電路設(shè)計(jì)-5 3.1 主電路開關(guān)器件的選擇-5 3.2 逆變電路設(shè)計(jì)-6 3.3共模抑制電路設(shè)計(jì)-7 3.4 整流濾波電路設(shè)計(jì)-8 3.5 降壓斬波電路設(shè)計(jì)-9 4基于MULTISIM的主電路仿真-10 4.1 MULTISIM功能和特點(diǎn)-10 4.2 基于MULTISIM主電路設(shè)計(jì)與仿真分析-10 4.2.1函數(shù)信號(hào)發(fā)生器的設(shè)計(jì)-10 4.2.2濾波電容的參數(shù)選擇-11 4.2.3工頻變壓器參數(shù)的選擇-11 4.2.4 開關(guān)器件IGBT參數(shù)設(shè)定-12 4.3 仿真結(jié)果及波形-12 4.3.1整流電路仿真-12 4.3.2斬波電路仿真-15 4.3.3逆變電路仿真-16 5 驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)硬件電路設(shè)計(jì)-17 5.1 基于51單片機(jī)控制芯片的控制系統(tǒng)-17 5.1.1核心控制芯片AT89S52-17 5.1.2基于AT89S52的控制系統(tǒng)框圖-18 5.1.3鍵盤輸入模塊-18 5.1.4顯示模塊設(shè)計(jì)-19 5.2 頻率實(shí)時(shí)采集模塊設(shè)計(jì)-20 5.2.1頻率采集模塊ICM7216-20 5.2.2基于ICM7216的頻率采集外圍電路設(shè)計(jì)-21 5.3斬波電路驅(qū)動(dòng)電路設(shè)計(jì)-22 5.4 逆變電路驅(qū)動(dòng)電路設(shè)計(jì)-23 5.5過流保護(hù)電路設(shè)計(jì)-24 6 軟件設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)-26 6.1 軟件平臺(tái)-26 6.2 主程序設(shè)計(jì)-26 6.3 單片機(jī)中定時(shí)程序設(shè)計(jì)-28 6.4 輸出PWM脈沖方波程序設(shè)計(jì)-29 6.5按鍵輸入程序的設(shè)計(jì)-30 6.6 顯示系統(tǒng)程序設(shè)計(jì)-31 7 基于PROTUES的控制電路仿真-34 7.1 PROTUES功能及其特點(diǎn)-34 7.2 PROTUES控制電路部分仿真-34 7.3 仿真結(jié)果及其波形圖-35 結(jié)論-39 致謝-40 參考文獻(xiàn)-41 附錄-42 |
