单片机在晶闸管触发电路中设计及应用

    8031本身有两个16位的定时／计数器T0和T1，若用它们定时，选用方式1工作，就为16 位的定时／计数器方式。因为8031单片机一个机器周期由12个振荡周期组成，工作于定时状态，计数频率为振荡频率的1／12，而工作于计数状态，计数频率为振荡频率的1／24，所以当取晶振频率为6MHz，选用方式1定时工作状态时，可得：

    式中，T为工频周期，T＝20ms。
　　
    由于16位定时／计数器最大定时时间为65536，故最大定时角为：

    由此可见，用8031单片机T0、T1定时，移相范围大，而分辨率则受本机机器周期限制，再就是用于三相定时，2个定时／计数器也不够，故最后确定选用NEC8253C－2定时／计数器来实现θ角定时，8253是一个三通道的16位定时／计数器，以减1计数方式工作，三个通道刚好满足三相定时，而计数频率由外部晶振提供，不受系统频率限制，选用计数频率为4MHz，则分辨率和最大定时角分别为：

    由上可知，分辨率和移相范围都能达到令人满意的结果。

    1．2 同步信号输入和触发脉冲输出
　　
    本系统采用三相同步电路。三相交流同步电源取自同步变压器的副绕组，经RC移相后使其过零点正好都对准六个自然换相点，再经三个电压比较器输出周期为 20ms的三相方波同步信号，送至单片机P1的P1．3～P1．5，由于同步信号跳变即为自然换相点，单片机检测这三位状态字，即可进行软件认相，并作出 ±A、±B、±C的标志，以供θ角定时和输出（触发）、控制之用。

    为简化电路，减少脉冲变压器体积，增强电路的抗干扰能力，本系统采用脉冲列触发方式。其中六个触发信号经8155 A口送出，由外部电路调制成频率为2kHz的触发脉冲列，经功放电路分别加到6个可控硅的门极。

    1．3 中断安排
　　
    8031单片机共5个中断源，其中1个用于串行口，两个为T0、T1定时／计数器中断，可直接用于外部中断的只有和，为了给控制系统留下更多的硬件资源，触发器只占用个中断源，采用硬件和查询结合的方式，如图1，A、B、C三相中断通过非门接至同时又各自接到P1．0～P1．2位，这样只要有申请，8031单片机通过检测该三位状态，即可确定中断源。