自动电阻焊机微机控制器研究.pdf

维普资讯 第 2l卷 第 5期 计算机工程与设计 2000年 lO月 Vo1．2l N O 5 COMPUTER ENGINEERING AND DESIGN Oct． 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^ -1I 25、厶 -前言帆褂一弑怛嵴 r1 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 2 电阻焊机微机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，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 l Z80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 8000HB·FFFH。 874lAH单片机 、两 片g253定时，计数器、Z80SIO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