毕业设计-基于PIC单片机的电阻焊机的控制系统设计.doc

本科毕业设计说明书 基于PIC单片机的电阻焊机的控制系统设计 THE SYSTEM OF RESISTANCE WELDER CONTROLLER BASED ON PIC 学院（部）： 电气与信息工程学院 专业班级： 电气工程及其自动化 学生姓名： 林幸福 指导教师： 杨岸副教授 2012 年 5 月 12 日 基于PIC单片机的电阻焊机的控制系统设计 摘 要 本文主要设计一个基于单片机芯片PIC16F1947的电阻焊机控制系统。根据设定的焊接热量，单片机进行数据采集，运算处理，再控制晶闸管（SCR）的导通角，来实现焊机焊接时的焊接温度的控制。本系统由过零信号电路，面板显示设置电路，脚踏触发电路，脉冲控制电路，气阀控制电路及单片机系统电路构成。 关键词： 电阻焊机，晶闸管（SCR），PIC16F1947单片机 THE SYSTEM OF RESISTANCE WELDER CONTROLLER BASED ON PIC ABSTRACT This thesis to design a single chip PIC16f1947-base resistance welding machinecontrol system.According to the srtting of the welding heat,the microcontroller for data acquisition,computing processing,to control the conduction angle of the thyristor (SCR)to achieve the temperature of the welder when welding.The system consists of dataacquisition circuit,a zero-signal circuit panel display setting circuit,foot to the startingcircuit,the pulse control circuit,the valve control circuit and microcontroller system circuit. KEYWORDS：resistance welding machine, thyristor?(SCR), PIC16F1947?microcontroller 目 录 摘要（中文） I ABSTRACT II 1 绪论 1 1.1 电阻焊的介绍 1 1.1.1 电阻焊定义 1 1.1.2 电阻焊优点 1 1.1.3 电阻焊缺点 1 1.2 电阻焊基本原理: 2 1.2.1 焊接热的产生及影响产热的因素 2 1.2.2 电阻R及影响R的因素 2 1.2.3 焊接电流的影响 3 1.2.4 焊接时间的影响 4 1.2.5 电极压力的影响 4 1.2.6 电极形状及材料性能的影响 4 1.2.7 工件表面状况的影响 4 1.2.8 热平衡、散热及温度分布 5 1.2.9 系统研究的方向 6 2 系统硬件设计 8 2.1 系统硬件框图和接线图 8 2.1.1 系统控制对象 8 2.1.2 系统方框图 8 2.1.3 系统控制器与系统控制对象的接线图 9 2.2 晶闸管介绍 9 2.2.1 概述 9 2.2.2 晶闸管的结构与工作原理 10 2.2.3 晶闸管的基本特性 11 2.2.3.1 静态特性 11 2.2.3.2 动态特性 13 2.3 核心板 14 2.3.1 单片机最小系统 14 2.3.2 可控硅驱动电源电路 15 2.3.3 单片机电源电路 16 2.3.4 气阀脚踏电源回路 17 2.3.5 电压过零检测回路 18 2.3.6 脚踏开关回路 20 2.3.7 气阀驱动回路 21 2.3.8 可控硅控制回路 22 2.3.9 报警电路 24 2.4 面板 24 2.4.1 矩阵键盘 24 2.4.2 串转并接口 25 2.4.3 面板总图 26 3 系统软件介绍 28 3.1 开发环境的介绍 28 3.2 总流程图的介绍 29 3.3 定时器0的介绍 30 3.4 定时器1的介绍 31 3.5 定时器2的介绍 32 3.6 电平变化中断的介绍 33 结论 35 参考文献 36 附录 37 致谢 44 1 绪论 1.1 电阻焊的介绍 1.1.1 电阻焊定义 电阻焊是将被焊工件压紧于两电极之间，并通以电流，利用电流流经工件接触面及邻近区域产生的电阻热将其加热到熔化或塑性状态，使之形成金属