微机数字触发器的研制

足晶闸管的门极对触发脉冲功率的要求，由单片机发出的触发脉冲必须经隔离、驱动才能加至晶闸管的门极。此电路由缓冲器、光电隔离器、变压器等器件组成，如图3所示。
　　
　　当单片机8096高速输出口HSO无脉冲信号时，光电隔离器TIL117截止，三极管BG截止，变压器无脉冲输出；当HSO有脉冲信号时，光隔TIL117导通，从而使相应的三极管BG导通，这样触发脉冲经脉冲变压器T输出，促使晶闸管触发导通。
　　
　　1.3输入信号预处理电路
　　
　　
　　
　　
　　输入信号预处理电路的主要作用是产生脉冲移相控制信号。由于8096具有四路10位A/D转换通道，不需要再外接A/D转换电路。但8096单片机A/D转换器对外加控制电压有一定要求，它只允许0至+5V的标准电压进行转换。而实际的输入不仅有幅值的有效期异而且有极性的不同，因此设置输入信号预处理电路。它的任务主要是判断输入信号的极性，提取输入信号的幅值，将外加电压信号转换成0～5V的标准电压信号。
　　
　　此外，微机数字触发器电路中，由于8096单片机具有64kB的寻址空间，除了256个内部特殊存储器外，其余空间均需扩展，所以硬件电路中还包括用来存放系统控制程序、实时采样数据、各种中间结果等的存储器扩展电路以及复位电路、模拟基准高精度5V电源、12MHz晶振和用于显示的单片机附属电路。
　　
　　2触发器的软件设计
　　
　　触发器的软件设计主要分为主程序、脉冲同步与移相和脉冲的形成与输出等几个部分，分别说明如下。
　　
　　2.1主程序
　　
　　主程序是系统程序，主要完成系统初始化、α角度的显示及等待中断等功能，主程序框图如图4所示。
　　
　　2.2脉冲同步与移相
　　
　　在此装置中，当同步脉冲信号的上跳沿发生时，8096的HIS.0中断立即响应，获取并计算α值，以实现脉冲的同步与移相。
　　
　　利用相邻同步信号上升沿之间的时间差来计算电网周期。设前一个同步脉冲基准到来时定时器T1计数值为t1，当前同步基准到来时定时器计数值为t2，则电风周期T=t2-t1。单位电角度对应时间为T/360°，电角度对应的时间T1U=αT/360°，T1U即为在同步脉冲上升沿发生后第一个脉冲解发时间。第一个脉冲产生时间的变化就意味着脉冲移相。脉冲同步与移相的子程序框图如图5所示。
　　
　　2.3脉冲的形成与输出
　　
　　利用8096软硬件定时器，高速输出通道HSO和高速输入通道HIS的功能，使用软件定时中断，在六路HSO口实现六路触发脉冲的输出。
　　
　　当同步信号的正跳沿发生时，立即引起HIS.0外中断，由脉冲同步与移相的子程序，计算每周期第一个脉冲上升沿对应的定时值T1U。脉冲下降沿定时值T1D由其脉宽决定，设脉宽对应的电角度为15°，则T1D=（α+15°）T/360，将T1U、T1D值置入HSO的内容定址存储区CAM中，HSO通过与定时器T1比较，在T1U时刻输出高电平，在T1D时刻输出低电平这样就形成了1号触发脉冲。
　　
　　当1号脉冲上升沿到来时，HSO产生中断，根据当前值，加上两相邻冲之间的相位差Δα（在三相桥电路中Δα=60°），则2号脉冲的定时值为：上升沿定值T2U=（α+60°）T/360°，下降沿定时值T2D=(α+75°)T/75°）/360°。同理当2号至5号脉冲的上升沿产生时，也

《微机数字触发器的研制(第2页)》