1 引 言

在電鍍操作中，需要對電鍍電源的輸 出電壓或電流進行控制，輸 出不同的給定值 。電鍍工藝要求 電壓 信號必須在規定的時間 內上升到給定值 。通常，電源控制以人工手動控制為 主。

由于操作 的可 控性差 ，易 引起緩起動的時間不準，電壓給定值超標 的錯誤，導致鍍件表面質量出現問題。本文研制的以 80C196KC為 核心的單片機控制系統，對電鍍 電源的輸 出電壓或電流進行控制，給出兩路幅值可調的電壓信號，該電壓 信號 的幅值大小可由鍵盤輸入 。采用該系統后。實現了電鍍 電源的微機化控制，提高了鍍件表面質量 。

2 硬件構 成

電鍍電源實際上是一種變流設備。通常情況下 ，工業用電壓經變壓 器降壓 送至調節器對其值進行進

一 步調整，再通過整流濾波變成直流電壓或電流輸出送至電鍍裝置 。電鍍電源經歷 了 4個階段的發 展：直 流發電機組 不可控制整流器、可控硅 (sCR)整流器、開關整流電源 。最 早的直 流發 電機組體積大 ，穩定 性差，目前 已不使用 ?？煽毓?(SCR)整流器等目前 尚有使用 。電鍍 電源的智能化 已是一種趨勢∞，其實質就 是采用先進的電子技術手段控制電源的電壓或電流輸 出。

本系統 電路是以 80C196KC為核心的單片機控 制系統 。80C196KC是 CI-IMOS高性能 l6位單片機的一個新分支 ，其中的顯示部分是通過 80C196KC的串行通訊 13擴展的多位數碼管來實現的，鍵盤部分主要 由 8279鍵盤顯示控制器來完成 ，程 序存放在只讀 存儲器 2764中，數據存放在數據隨機存儲器 6264中 。

掉電保護部分由專用芯片 1361210和備用 電池來構 成，它的功能是在掉電后 6264由掉電保護部分來供電，保證 6264中的數據不丟失 。單片機 系統 的輸 出由 80C19磁 C的 PWM1，PWM2和準雙向端 口P1。1輸 出。整個系統硬件框圖如圖 1。

3 軟件 設計

3。1 顯示廈鍵盤部分的軟件設計

由于 80C196KC的TXD、RXD與 P2。0、P2。I共用，首先選通RXD，設置 串 口波特率，并將 申口的工 作方式設置為 0方式。在顯示子程序中，首先將顯示指針指 向顯示緩沖 區首地址，顯示計數 器單元置為 8 (即LED的位數)，要顯示數送 SBUF寄存器，發送完成
后，顯示計數器減 1然后送下一數碼[41。 鍵 盤 控制 器采 用 Intel 8279通 用 可編程 的鍵盤顯 示 器接 口芯片。

由 8279控制的鍵盤輸人部分最多為 64個 觸 點 的鍵盤 ，本 系統采 用 24個觸點 的鍵 盤 。首 先 對 8279 進 行初 始 化 ，初 始 化 包括 ：設 置 8279的工 作 方 式 、設 置 分 頻 數 使 內部 工 作 頻 率 為 100kHz和 清 除 8279中 FIFORAM 和顯 示 RAM 中的 數 據 。

讀 鍵 盤 程 序 中包 括 讀 出 8279中的狀 態 字，判 斷是 否有 鍵 按 下。如 有 鍵 按 下 則讀 出鍵值，最后 按鍵值 進行散 轉程序 。鍵盤部分的程 序框 圖如 圖 2。 設置 8279為嗣碼掃描鍵盤 兩 鍵 鎖 定 工 作 方 式 設置分 額鼓使內部工作 頻率為 101~kl-lz 總清 ：清 除 FIFO RAM 和 顯示 RAM 中的散據

3。2 實現 兩路 PWM 輸 出的程序設計

采 用 80C196KC新 增 的 兩路 PWM 輸 出 口來 實現 兩路 PWM 輸 出 ，緩 啟 動 過 程 由 定 時 器 3和 中 斷服務程序配合完成 ?？紤]到 進行隔離和濾波，PWM 的頻率最好 在 10kHz以下，首先 選 通80C196KC 的 PWM1和 PWM2引腳 ，對 PWM 1和 PWM2進行初始 化。定義寄存器：PPWM 一正脈 沖寬度常數寄 存器、NPWM 一負脈沖寬度常數寄存器、DX EX一地址指針、AX一 緩啟動整秒 數寄存器、CX一緩啟 動 毫秒數寄存器、BX BAX BCX一16位寄存器、MAX一脈沖幅值較 大的寄存 器、MIN一脈沖幅值較小 的 寄存 器 。

緩啟動時間和電壓幅值的設置 。由于電鍍工藝要求 的緩啟動時 間為 lms一7。2×lo~s02Omin) 它超 過了 80C196KC中 l6位 無符號數 65 536的上限，因此要用 32位來存放該數 。緩啟動時間毫秒除131(131ms 是 時間計數器計滿 65 536個數的時間，即計數器溢出的最高時間 )所得 的商存人 AX，所得的余數存人 BX。 從鍵盤輸入緩啟動時間(以毫秒為單位)和正負 電壓幅值 。

實現 兩路 PWM 輸 出的程序 框 圖如 圖 3a所 示 ，中斷服務程序如 圖 3 b，其負責判斷緩啟動時間是否完成 。 fa】實現 PWM 輸 出的程序 一 ‘b】中斷服務程序 國 3 實現 n 輸出的程序框圖 硬件和軟件在調試后能夠完成 電鍍工藝提 出的要求，用示波器觀察脈沖 的寬度能在給定 的時間內均 勻上 升到 給定 的寬 度 ，計 時準 確 。

該 PWM 信 號在 隔離、濾波后變成 幅值 可調 的兩路 電壓信 號 ，這兩 路 電壓 信 號作 為系 統 中調 節 器 的正 負 電壓 給 定 信 號 。整個 控 制 關系 框 圖如 圖 4。實 際應用表 明 ，該 系統效 果 良好，穩 定提 高 了鍍 件 表面質 量 。

該 單 片機 控 制系 統用 于 電鍍 電源 控 制，具有結構簡單 、可靠性 高的特點，實現 了對電鍍電源 的微機化控制，使鍍件表面質量有明顯提高 。在實際應用 中有廣 泛 的推廣價 值 。