自动电阻焊机微机控制器研究

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1、维普资讯http://www.cqvip.com第2l卷第5期计算机工程与设计2000年lO月Vo1．2lNO5COMPUTERENGINEERINGANDDESIGNOct．2O00文章编号：1000．7024(200O)05．0049-04中圉分类号：TP13；TP36g1文献标识码：A自动电阻焊机微机控制器研究-5堡查^-1I25、厶-前言帆褂一弑怛嵴r1圭嘲^日期：1999-01-15作者筒介：伊大成(1945-)，男，北京人，北方工业大学副教授，专业研究方向：计算机硬件．过程控制与智能仪表。——49维普资讯http://www.cqvip.com2电阻焊机微机

2、控制系统硬件结构分析电阻焊机控制器硬件结构分析难度很大。既无总体结构图也无系统说明书等资料，仅有一本使用手册。分折方法是：对现有产品线路进行测绘，对所用器件逐一辩识，绘制逻辑连线图。再根各器件工作原理，结合整机使用手册中反映的硬件功能和工作流程，推导出各部件工作原理，虽终完成系统原理图。这种分折方式可称为反向开发，反向开发要求研究者熟悉微机控制器的一般结构组成，需了解焊接工艺的一般流程，还需熟悉常用器件的工作原理及结合对周化软件监控程序的反汇编跟踪，因此难度根大。我们通过努力，运一解决了部分特殊器件结构和工作原理分析，器件在内存中地址分配，整机系统结构分析等难题，较好地

3、完成了硬件结构分折工作。焊接控制器微机系统结构上极有特色：是由ZS0微处理器为主CPU，而以8741AH单片机为1／O处理机所组成的二级主从式多处理器系统。主CPU系统的监控程序负责对从处理器和主要智能接口芯片的初始化，对外部监控信号的处理，控制液晶显示器的扫描及承担与群控网络中上位机的通讯任务87411／O处理器刚主要控制扫描键盘，接受键盘命令接受和对外发送开关量，产生LED指示灯信号。采用二级主从式多处理器系统的优点是：系厂—函]统设计规范化、模块化，便于设计和调试，并且提高了CPU工作效率，增加了系统稳定性和可靠性。主机部分结构如图1所示：以Z80处理器为主CPU

4、，地址总线l6根．可寻址空间为64KB。配备数据存储器为两片LH5168·10L静态RAM芯片，总容量为16KB，用于存储焊接规范，系统参数。由于有特殊供电装置，可以使焊接规范和参数长期保存，不受断电影响。供电电源为4．5V干电池程序存储器为两片EPR0M芯片27Cl28组成，总容量32KB，用于存放系统监控程序，不受断电影响，开机即可运行。此芯片为CMOS电路，可降囤lZ80主CPU系统硬件结构囤低整机功耗。程序存储器和数据存储器在内存空间统一编址程序空间为0000H-7FFFH，数据区地址为8000H·BFFFH。874lAH单片机、两片g253定时，计数器、Z80

5、SIO通讯接口和LCD显示器位于主系统I／O空问中，由[tO指令进行控制读写。如8741单片机在主系统中端口号为0DOH·0D3H，CPU向此端口写入指令进行初始化和进行通讯。系统中使用两片定时／计数器芯片8253，对应内存地址分别为0IMH-0D7H和0D8H一0DBH。每片8253中有3个定时／计数器通道，各l6位。其中U6的0通道和1通道用于接受可控硅触发检测信号1和2，用于对触发信号的定时控制，U7的0通道用于检测可控硅输出电流，l通道检测输出电压。外部模拟电压和电流信号通过电压频率变换器LM331转化为一定频率的脉冲送入定时计数器的CLK端，经定时计数完成模拟

6、··数字的转换。u7的2通道用于输出定时的可控硅触发信号，工作于模式5，可根据规范设置脉冲宽度和时间。ZS0SIO为异步串行接口．用于实现控制器与上位机的通讯。MEDWELD700可以几十台组成一个群集系统，实现群控。通过通讯口可由上位机下载用户规范，也可将调试好的规范存储到磁带机中。通讯口地址为0CgH·0CBH。ZSOCPU通过总线直接控制液晶显示模块．接口地址为0CCH·0CFH。显示器为40位+2个字符的点阵液晶式显示器。用户通过键盘可以控制显示工作模式：进行控制器焊接过程的一般性监控(热量显示模式)；显示和修改系统基本参数(普通模式)：进行焊接次数和分步值显示

7、(分步器模式)；及进行规范编制，和参数修改(编程模式)一5O一维普资讯http://www.cqvip.com以8741AH为主组成了电阻焊机控制器中从处理器系统．或称FO处理系统。8741AH是INTEL公司生产的外围处理器．又称智能化通用外围控制接口(UP1)。它是一个8位单片计算机，内置IKBEPROM程序存储器，64*8位可读写数据存储器．一个8位定时，计数器，两个8位并行通讯接口它可独立编程控制设备工作．组成独立的微机系统，也可作为1／O处理机接受主cPu的命图28741PO管理子系统夸。它可与7．80、MCS51、1APX86