基于89S52单片机的三相桥式可控触发电路的设计

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

3. 4 键盘电路

键盘电路如图7 所示。其功能是设置触发角a的大小。它由四个开关和电阻，外加一个+ 5V 电源组成。开关K1、K2 、K3 和K4 分别接到单片机的P2. 0、P2. 1、P2. 2 和P2. 3.当K1 按下一次，触发角α 增加1; K2 按下一次，α 减1; K3 用于选择位数，按下第一次，小数位被选择，并且相应的数码管被点亮； 按下第二次时，个位数字被选择，并且相应数码管的被点亮； 按下第三次时，十位数被选择，并且相应数码管被点亮； 按下第四次时，百位数被选择，并且相应的数码管被点亮。当K4 按下时，输入的数据被送到单片机的存储区。

图7 键盘电路

4 触发电路的软件设计

触发电路的软件设计是非常重要的一个部分。本设计最重要的特点之一就是充分利用了单片机的软件编程能力。这里主要是用软件检测同步电压的过零点，以控制脉冲信号的产生。软件部分包括主函数、中断子函数、显示子函数和延时函数等。采用C 语言进行编程，它具有编程简单，一致性高等特点。

程序流程图如图8 所示。首先，将单片机初始化，包括定时器1 的初始化，封锁脉冲信号的输出，以及外部中断1 的初始化； 然后调用数码管显示子函数，以显示移相触发角α； 其次，单片机会监视是否有按键按下，如果有，则调用键盘操作子程序； 然后，单片机检测同步信号，并据此确定是否产生脉冲并将脉冲放大，最后去触发晶闸管。

图8 程序流程图

5 结论

本文给出了一种采用ATMEL89S52 单片机的三相桥式可控触发电路的设计方法。与以往利用同步变压器，锁相环等方法实现同步信号的检测不同，本文利用电压传感器来检测同步信号，是一种新的尝试。相对来说，这种方法硬件电路较为简单，成本较低，精度也较高。