基于AT89C2051的晶閘管觸發(fā)電路設(shè)計

摘要：介紹了一種基于AT89C2051單片機為核心的晶閘管觸發(fā)電路，并詳細闡述了其軟硬件結(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，今后必將被廣泛應(yīng)用。
關(guān)鍵詞：AT89C2051單片機；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，其觸發(fā)電路經(jīng)過了晶閘管分離元件階段和集成電路階段后進入了單片機嵌入階段。使用以單片機為核心的觸發(fā)電路雖然避免了前兩個階段元件多、故障率高和低智能化的缺點，但可靠性、迅速性和抗干擾性還存在諸多不足。
本設(shè)計詳細介紹了一種基于AT89C2051單片機的晶閘管觸發(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，今后必將被廣泛應(yīng)用。文中以晶閘管投切電容器為例來詳細說明觸發(fā)電路的工作原理。

1 觸發(fā)電路的硬件設(shè)計
硬件電路以ATMEL公司的AT89C2051單片機為核心，包括晶閘管過零檢測電路、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簡介
AT89C2051是美國ATMEL公司生產(chǎn)的低電壓、高性能CMOS 8位單片機，片內(nèi)含2 k bytes的可反復擦寫的只讀程序存儲器(PEROM)和128 bytes的隨機數(shù)據(jù)存儲器(RAM)，兩個16位定時／計數(shù)器，一個5向量兩級中斷結(jié)構(gòu)，一個全雙工串行通信口，內(nèi)置一個精密比較器，片內(nèi)振蕩器及時鐘電路，器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性存儲技術(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存儲單元，這使得其開發(fā)調(diào)試都十分方便。
功能強大的AT89C2051單片機提供了高度靈活和低成本的解決辦法，完全可以滿足對晶閘管觸發(fā)電路快速、準確的要求。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個雙向I／O口。P3．6用于固定輸入片內(nèi)比較器的輸出信號并且它作為一通用I／O引腳而不可訪問。