基于AT89C2051的晶閘管觸發(fā)電路設(shè)計(jì)

摘要：介紹了一種基于AT89C2051單片機(jī)為核心的晶閘管觸發(fā)電路，并詳細(xì)闡述了其軟硬件結(jié)構(gòu)，具有高集成度、智能化、體積小、安全、迅速、可靠穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn)，今后必將被廣泛應(yīng)用。
關(guān)鍵詞：AT89C2051單片機(jī)；觸發(fā)電路；脈沖變壓器；晶閘管

自晶閘管被用作開關(guān)元件以來(lái)，其觸發(fā)電路經(jīng)過(guò)了晶閘管分離元件階段和集成電路階段后進(jìn)入了單片機(jī)嵌入階段。使用以單片機(jī)為核心的觸發(fā)電路雖然避免了前兩個(gè)階段元件多、故障率高和低智能化的缺點(diǎn)，但可靠性、迅速性和抗干擾性還存在諸多不足。
本設(shè)計(jì)詳細(xì)介紹了一種基于AT89C2051單片機(jī)的晶閘管觸發(fā)電路，具有高集成度、智能化、體積小、安全、迅速、可靠穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn)，今后必將被廣泛應(yīng)用。文中以晶閘管投切電容器為例來(lái)詳細(xì)說(shuō)明觸發(fā)電路的工作原理。

1 觸發(fā)電路的硬件設(shè)計(jì)
硬件電路以ATMEL公司的AT89C2051單片機(jī)為核心，包括晶閘管過(guò)零檢測(cè)電路、控制器投切命令電路、脈沖隔離放大電路等幾部分組成，硬件框圖如圖1所示。

1．1 AT89C2051簡(jiǎn)介
AT89C2051是美國(guó)ATMEL公司生產(chǎn)的低電壓、高性能CMOS 8位單片機(jī)，片內(nèi)含2 k bytes的可反復(fù)擦寫的只讀程序存儲(chǔ)器(PEROM)和128 bytes的隨機(jī)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器(RAM)，兩個(gè)16位定時(shí)／計(jì)數(shù)器，一個(gè)5向量?jī)杉?jí)中斷結(jié)構(gòu)，一個(gè)全雙工串行通信口，內(nèi)置一個(gè)精密比較器，片內(nèi)振蕩器及時(shí)鐘電路，器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性存儲(chǔ)技術(shù)生產(chǎn)，其軟件、硬件與MCS-51完全兼容，片內(nèi)置通用8位中央處理器和Flash存儲(chǔ)單元，這使得其開發(fā)調(diào)試都十分方便。
功能強(qiáng)大的AT89C2051單片機(jī)提供了高度靈活和低成本的解決辦法，完全可以滿足對(duì)晶閘管觸發(fā)電路快速、準(zhǔn)確的要求。AT89C2051硬件結(jié)構(gòu)如圖2所示。

1)端口P1 P1口是一個(gè)8位雙向I／O口。引腳P1．2至P1．7提供內(nèi)部上拉電阻，P1．0和P1．1則需外加上拉電阻。P1．0和P1．1還分別作為片內(nèi)精密模擬比較器的同相輸入(ANI0)和反相輸入(AIN1)。
2)端口P3 P3口的P3．0至P3．5、P3．7是帶有內(nèi)部上拉電阻的7個(gè)雙向I／O口。P3．6用于固定輸入片內(nèi)比較器的輸出信號(hào)并且它作為一通用I／O引腳而不可訪問(wèn)。