QP一301B切片机电气设计

　　引言

　　QP一301A切片机性能优异、生产量大，被广泛应用于陶瓷滤波器、延迟线等领域中。为了进一步提高整机性能，降低电气成本，提高可靠性和控制精度，对其电控系统进行换代成为必然。

　　目前，在我国单片机应用中，尤以美国英特尔(INTEL)公司生产的MCS一48、51、96三大系列为主流芯片。而开发较早，功能不足的MCS一48系列已处于淘汰状态，而原301A型切片机电气主控芯片8035就是属于MCS一48系列。本方案采用MCS一96系列8098单片机，再配有接口芯片构成单板控制系统，以代替原来的主一从CPU控制方式及多板结构系统，充分利用8098芯片的硬件资源，构成较先进的脉宽调速(PWM)系统代替原有的可控硅直流调速系统。

　　电气控制系统硬件结构

　　8098芯片是准16位单片机，指令系统与MCS一96系列完全兼容从而有较强的运算功能。其数据总线为8位，可与目前常用的8位外围接口电路相配。具有4路高速输入口(HSI)和高速输出口(HSO)，片含4路带有采样保持10位A/D转换器，两个16位定时器T，和T:，看门狗电路(WDT)。采用向量中断，共有21个中断。因而具有较高的性价比。

　　本设计充分利用8098提供的资源，配置2片并行接口8255和一片8155，完成系统控制功能。时钟12MHz.程序存储器为EPROM2764。结构见图1。

　　1.接口的分配

　　5155的PA口、PB口及PC口的PCO、PCI完成拨码和按键的输入，采用手感触摸按键，构成键盘扫描输入方式，节省3位口。PC口的PCZ~PCS四位输出步进电机码值，经光藕PCS许瓜离，由VMOS管IRF540直接驱动，脉冲当量luM.

       8255A的PC口又少3种限位进行输入查询。

　　8255A的PB口及8255E淤PB口、PC口输出点亮LED，以实现/、机对话，状态显示。

　　8255B的PA口输出，经MC1412驱动，　PAZ，PA3通过继电器，交流接触器启停主轴及冷却电机。其余口位完成对电磁阀、　电落、离合器和电器计数器等的控任;}。

　　2。脉宽了pWM直流调速系统

　　利用大功率晶体管的开关作用，将直流转换成几百到儿千赫兹固有频率的方波电压，加到直流电动机电枢上，通过对方波脉冲宽度的控制，改变电枢的平均电压Ud，　　从而询节电机的转连，原理示意图见图2。

　脉宽训速(PWM)系统，快速性能好，动态抗负载扰动的能力强，控制精度提供2路PWM波。输出一路PWM波形需高。和可控硅系统相比，在相同的输出转矩设置3个事件，即向阵列寄存器(CAM)下，电机效率高，损耗和发热小。写入3个命令，分别对屏敝寄存器(INT一脉宽调速系统由三个部分组成:脉宽MASK)、高速输出口命令寄存器(HSO(PWM)波的产生，功率驱功装置及反馈一COMAND)、高速输出口时间寄存器通道。(HSO一TIME)进行设置即可。而HSO8098芯片独特高速输出口(HSO)，一TIME寄存器所斌的时间常数即和脉宽成可以提供频率可变、占空比可变的PWM波。一一对应关系，脉宽最小分辨率为ZUS。其占空比可分为65536级，周期可长达131通过实验，找出时间常数值和速度的线ms，这是一种简便的D/A转换方法，精度性对应关系，将其固化在EPROM中，然后高，调节方便。由程序读取。