基于AT89C2051的晶閘管觸發(fā)電路設計

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構，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，今后必將被廣泛應用。
關鍵詞：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元件以來，其觸發(fā)電路經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公司生產的低電壓、高性能CMOS 8位單片機，片內含2 k bytes的可反復擦寫的只讀程序存儲器(PEROM)和128 bytes的隨機數據存儲器(RAM)，兩個16位定時／計數器，一個5向量兩級中斷結構，一個全雙工串行通信口，內置一個精密比較器，片內振蕩器及時鐘電路，器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性存儲技術生產，其軟件、硬件與MCS-51完全兼容，片內置通用8位中央處理器和Flash存儲單元，這使得其開發(fā)調試都十分方便。
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硬件結構如圖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是帶有內部上拉電阻的7個雙向I／O口。P3．6用于固定輸入片內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。