專利名稱：?jiǎn)纹瑱C(jī)電子粉分解儀器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種電子粉分解儀器，特別是一種適用在熱陰極燈管生產(chǎn)工程中使用
的單片機(jī)電子粉分解儀器。
背景技術(shù)：
目前，一般現(xiàn)有熱陰極燈管的生產(chǎn)工藝中，分解燈管電極電子粉一般步驟是用雙 擲開關(guān)，lkW250V調(diào)壓器，6倍升壓變壓器，500mA交流電流表構(gòu)成的電器電路，在工作時(shí)是 一邊監(jiān)視電流表及燈管電極顏色變化和真空表數(shù)據(jù)變化， 一邊根據(jù)燈管電極的電流進(jìn)行變 壓器調(diào)節(jié)；也有用電腦自動(dòng)排氣臺(tái)執(zhí)行自動(dòng)分解電子粉的設(shè)備，也有用單片機(jī)分解或激活 電子粉的系統(tǒng)，但都是因?yàn)閮r(jià)格昂貴，并且在實(shí)際生產(chǎn)中，存在較多的故障問題，難以更好 的普及應(yīng)用。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種電子粉分解效率高、性價(jià)比好，便于普及 應(yīng)用的單片機(jī)電子粉分解儀器。 為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明是按如下方式實(shí)現(xiàn)的本發(fā)明所述用單片機(jī)電子粉 分解儀器由硬件部分、軟件部分、PIC16F873A單片機(jī)、電源電路、P麗輸出功率電路、電流傳 感電路及保護(hù)電路、用戶接口電路、串聯(lián)的燈管電極、P麗信號(hào)輸出子程序、參數(shù)設(shè)定及輸入 子程序、電子粉分解工程子程序和用戶接口子程序組成；硬件部分內(nèi)部設(shè)有電源電路、P麗 輸出功率電路、電流傳感電路及保護(hù)電路、用戶接口電路和串聯(lián)的燈管電極，其中，串聯(lián)的 燈管電極與P麗輸出功率電路構(gòu)成輸出數(shù)據(jù)電連接，串聯(lián)的燈管電極與電流傳感電路及保 護(hù)電路構(gòu)成輸入數(shù)據(jù)電連接，電源電路與電流傳感電路及保護(hù)電路構(gòu)成輸出數(shù)據(jù)電連接； PIC16F873A單片機(jī)與硬件部分內(nèi)電源電路構(gòu)成輸入數(shù)據(jù)電連接；PIC16F873A單片機(jī)與硬 件部分內(nèi)電流傳感電路及保護(hù)電路構(gòu)成輸入數(shù)據(jù)電連接；PIC16F873A單片機(jī)與硬件部分 內(nèi)P麗輸出功率電路構(gòu)成輸出數(shù)據(jù)電連接；PIC16F873A單片機(jī)與硬件部分內(nèi)用戶接口電路 構(gòu)成輸出數(shù)據(jù)電連接；軟件部分包括P麗信號(hào)輸出子程序、參數(shù)設(shè)定及輸入子程序、電子粉 分解工程子程序和用戶接口子程序，并與PIC16F873A單片機(jī)構(gòu)成數(shù)據(jù)電連接。
所述電源電路包括+5V、 +12V電源電路、分離負(fù)極的+900V(300W)及+15V電源 電路，電路內(nèi)設(shè)有功率因數(shù)補(bǔ)償集成塊L6561、電源功率場(chǎng)效應(yīng)管、整流二極管、電壓傳感電 阻、電壓傳感電阻、串行連接的電解電容、電源功率電感、整流二極管、15V穩(wěn)壓二極管和三 極管。所述的+900V電源電路包括，功率因數(shù)補(bǔ)償集成塊L6561、場(chǎng)效應(yīng)管2SK2655、整流
二極管MUR10120、和兩個(gè)串聯(lián)的100iiF/450V電容器連接的濾波電容器。所述的P麗輸出功率電路包括TLP-521光耦、2. 4V穩(wěn)壓二極管、2SK2655場(chǎng)效應(yīng)
管、功率場(chǎng)效應(yīng)管啟動(dòng)三極管和串聯(lián)的燈管電極。 所述的電流傳感器電路及保護(hù)電路包括P麗電流傳感電路、過電流傳感電路、繼電器電路及1A保險(xiǎn)絲，主要由P麗電流傳感電阻、P麗電流前置放大器、光耦、電流信號(hào)放 大電路、輸出通斷繼電器、繼電器驅(qū)動(dòng)三極管、過電流傳感磁環(huán)、過電流信號(hào)比較器和短路 信號(hào)處理觸發(fā)電路組成。 所述的用戶接口電路包括4位數(shù)碼管、6只LED狀態(tài)指示燈，7只按鈕開關(guān)、 74LS138譯碼器、SN7448數(shù)碼管譯碼驅(qū)動(dòng)器和16P插座組成。 所述的參數(shù)設(shè)定及輸入子程序，按照操作設(shè)定的指令，先選擇電子粉分解所需要 的參數(shù)代碼，再用按鈕開關(guān)選擇此參數(shù)值。 所述的電子粉分解工程子程序，在同一個(gè)工程程序內(nèi)，按照已設(shè)定參數(shù)值，執(zhí)行一 般分解、連續(xù)高低分解或者激活。 所述的一個(gè)程序工程，把工程分開，由同一時(shí)間內(nèi)間隔21個(gè)步驟，設(shè)定好每個(gè)步 驟輸出的順序，根據(jù)不同的設(shè)定，此動(dòng)作可以執(zhí)行多次。 所述的用戶接口處理子程序包括，用PIC16F873A的TMR0中斷功能的分時(shí)方式狀 態(tài)顯示子程序，輪詢方式的按鈕開關(guān)監(jiān)視子程序。 本發(fā)明的積極效果本發(fā)明所述單片機(jī)電子粉分解儀器是一種具有高性價(jià)比便于 普及應(yīng)用的新型全自動(dòng)電子粉分解儀器，其用單片機(jī)自動(dòng)控制，依高壓脈沖電流對(duì)多個(gè)燈 管的電極加熱，比手動(dòng)控制更安全、操作更簡(jiǎn)單、生產(chǎn)效率更高、一致性更好，而且，本發(fā)明 體積小，重量輕，設(shè)置和操作更簡(jiǎn)單。


為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)
有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本
發(fā)發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造勞動(dòng)性的前提下，還可
以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
圖1是本發(fā)明系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖 圖2是本發(fā)明P麗信號(hào)輸出電路示意圖 圖3是本發(fā)明電源電路示意圖 圖4是本發(fā)明電流傳感及保護(hù)電路示意圖 圖5是本發(fā)明用戶接口電路示意圖 圖6是本發(fā)明單片機(jī)連接示意圖 圖中，l硬件部分 2軟件部分 3PIC16F873A單片機(jī)
具體實(shí)施例方式
為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，下面結(jié)合具體實(shí)施方式
和 附圖，對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)說明。在此，本發(fā)明的示意性實(shí)施方式及其說明用于解釋本發(fā) 明，但并不作為對(duì)本發(fā)明的限定。 如圖1-圖6所示，本發(fā)明所述單片機(jī)電子粉分解儀器由硬件部分、軟件部分、 PIC16F873A單片機(jī)、電源電路、P麗輸出功率電路、電流傳感電路及保護(hù)電路、用戶接口電 路、串聯(lián)的燈管電極、P麗信號(hào)輸出子程序、參數(shù)設(shè)定及輸入子程序、電子粉分解工程子程序 和用戶接口子程序組成；硬件部分內(nèi)部設(shè)有電源電路、P麗輸出功率電路、電流傳感電路及保護(hù)電路、用戶接口電路和串聯(lián)的燈管電極，其中，串聯(lián)的燈管電極與P麗輸出功率電路構(gòu) 成輸出數(shù)據(jù)電連接，串聯(lián)的燈管電極與電流傳感電路及保護(hù)電路構(gòu)成輸入數(shù)據(jù)電連接，電 源電路與電流傳感電路及保護(hù)電路構(gòu)成輸出數(shù)據(jù)電連接；PIC16F873A單片機(jī)與硬件部分 內(nèi)電源電路構(gòu)成輸入數(shù)據(jù)電連接；PIC16F873A單片機(jī)與硬件部分內(nèi)電流傳感電路及保護(hù) 電路構(gòu)成輸入數(shù)據(jù)電連接；PIC16F873A單片機(jī)與硬件部分內(nèi)P麗輸出功率電路構(gòu)成輸出數(shù) 據(jù)電連接；PIC16F873A單片機(jī)與硬件部分內(nèi)用戶接口電路構(gòu)成輸出數(shù)據(jù)電連接；軟件部分 包括P麗信號(hào)輸出子程序、參數(shù)設(shè)定及輸入子程序、電子粉分解工程子程序和用戶接口子 程序，并與PIC16F873A單片機(jī)構(gòu)成數(shù)據(jù)電連接。 所述電源電路包括+5V、 +12V電源電路、分離負(fù)極的+900V(300W)及+15V電源 電路，電路內(nèi)設(shè)有功率因數(shù)補(bǔ)償集成塊L6561、電源功率場(chǎng)效應(yīng)管、整流二極管、電壓傳感電 阻、電壓傳感電阻、串行連接的電解電容、電源功率電感、整流二極管、15V穩(wěn)壓二極管和三 極管。 所述的+900V電源電路包括，功率因數(shù)補(bǔ)償集成塊L6561、場(chǎng)效應(yīng)管2SK2655、整流
二極管MUR10120、和兩個(gè)串聯(lián)的100iiF/450V電容器連接的濾波電容器。 所述的P麗輸出功率電路包括TLP-521光耦、2. 4V穩(wěn)壓二極管、2SK2655場(chǎng)效應(yīng)
管、功率場(chǎng)效應(yīng)管啟動(dòng)三極管和串聯(lián)的燈管電極。 所述的電流傳感器電路及保護(hù)電路包括P麗電流傳感電路、過電流傳感電路、繼 電器電路及1A保險(xiǎn)絲，主要由P麗電流傳感電阻、P麗電流前置放大器、光耦、電流信號(hào)放 大電路、輸出通斷繼電器、繼電器驅(qū)動(dòng)三極管、過電流傳感磁環(huán)、過電流信號(hào)比較器和短路 信號(hào)處理觸發(fā)電路組成。 所述的用戶接口電路包括4位數(shù)碼管、6只LED狀態(tài)指示燈，7只按鈕開關(guān)、 74LS138譯碼器、SN7448數(shù)碼管譯碼驅(qū)動(dòng)器和16P插座組成。 所述的參數(shù)設(shè)定及輸入子程序，按照操作設(shè)定的指令，先選擇電子粉分解所需要 的參數(shù)代碼，再用按鈕開關(guān)選擇此參數(shù)值。 所述的電子粉分解工程子程序，在同一個(gè)工程程序內(nèi)，按照已設(shè)定參數(shù)值，執(zhí)行一 般分解、連續(xù)高低分解或者激活。 所述的一個(gè)程序工程，把工程分開，由同一時(shí)間內(nèi)間隔21個(gè)步驟，設(shè)定好每個(gè)步 驟輸出的順序，根據(jù)不同的設(shè)定，此動(dòng)作可以執(zhí)行多次。 所述的用戶接口處理子程序包括，用PIC16F873A的TMRO中斷功能的分時(shí)方式狀 態(tài)顯示子程序，輪詢方式的按鈕開關(guān)監(jiān)視子程序。
本發(fā)明實(shí)施方案的說明 1、硬件部分包括單片機(jī)PIC16F873A為中心，電源電路、P麗輸出功率電路、電流 傳感電路、保護(hù)電路和用戶接口 (圖1)。 1)、電源電路包括+5V、 +12V電源電路和分離負(fù)極的+900V(300W) ， +15V電源電路。 +5V電源為PIC16F873A和其他運(yùn)算放大器提供電源，+12V電源為繼電器驅(qū)動(dòng)使 用。 +15V電源為PFC集成塊L6561和P麗輸出驅(qū)動(dòng)使用，+900V電源為燈管電極加熱 使用。
1W 220V :12V變壓器輸出整流濾波以后直接給繼電器使用。
并且，+5V電源用一般三端穩(wěn)壓集成塊LM7805構(gòu)成。 并且，+15V電源來(lái)源于+900V直流電源，經(jīng)變壓器、整流濾波、穩(wěn)壓二極管和三極管構(gòu)成的。 并且，+900V電源電路包括，功率因數(shù)補(bǔ)償集成塊L6561、場(chǎng)效應(yīng)管2SK2655、整流二極管MUR10120和兩個(gè)100 ii F/450V電容器串聯(lián)的濾波電容器，為了輸出電壓+900V，把電阻Rll和R12選擇為1. 6MQ和6. 8KQ 。 2)、P麗輸出功率電路包括P麗信號(hào)通過，驅(qū)動(dòng)，功率電路。(圖2) 特別的是，P麗信號(hào)通過電路從PIC16F873A輸出的P麗信號(hào)通過光耦，所以負(fù)極
是分離構(gòu)成的。 并且，在驅(qū)動(dòng)電路中為防止干擾產(chǎn)生誤動(dòng)作，在C1815基極串聯(lián)2. 4V穩(wěn)壓二極管使其避免。 并且，功率電路包括由MOS管2SK2655J、P麗電流傳感電阻被連接在MOS管的S源極上，燈管電極一個(gè)腳被連接在D漏極上，燈管電極另外一個(gè)腳被連接從+900V電源+極。
3)、電流傳感電路包括過電流傳感電路和P麗電流傳感電路，通過放大器、整流濾波之后經(jīng)過光耦輸入到PIC16F873A模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換入口對(duì)電流傳感電阻兩端的壓降進(jìn)行 4)、保護(hù)電路包括繼電器電路和1A保險(xiǎn)絲(圖4)，特別的是，在+900V輸出線路上，配置高頻磁環(huán)電流傳感變壓器，所以誘導(dǎo)電流通過整流器、濾波器、比較器之后，在電路內(nèi)對(duì)過電流判斷及處理，繼電器電路控制+900V電源輸出通斷功能，按照程序輸出的信號(hào)進(jìn)行通斷的控制，而且依過電流判斷信號(hào)的通斷，由74LS00構(gòu)成的觸發(fā)電路通過三極管C1815進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。 5)用戶接口電路包括4位數(shù)碼管一個(gè)和6只LED狀態(tài)指示燈，7只按鈕開關(guān)(圖5)。 特別的是，顯示部包括，用數(shù)碼管FJS5461AH，譯碼器74LS 138，數(shù)碼管譯碼驅(qū)動(dòng)器SN7448。 并且，4位數(shù)碼管和LED狀態(tài)指示燈是同一顯示方式，鍵盤包括7個(gè)按鈕開關(guān)，每個(gè)開關(guān)各自和0. li!F電容下拉到負(fù)極，所以按鈕開關(guān)觸點(diǎn)振動(dòng)信號(hào)減小。
2、軟件部分包括信號(hào)輸出子程序、參數(shù)設(shè)定及輸入子程序、按照相關(guān)設(shè)定的參數(shù)值所進(jìn)行的電子粉分解工程子程序，用戶接口處理子程序(圖1) 1)、信號(hào)輸出子程序，是用PIC系列單片機(jī)的TMR2的P麗功能所設(shè)定的輸出條件，用TMR1計(jì)算出必要的時(shí)間 特別的是，用單片機(jī)內(nèi)EPROM內(nèi)存存儲(chǔ)的工程參數(shù)進(jìn)行分類處理映射方式，按照設(shè)定時(shí)間間隔條件，使P麗信號(hào)輸出。 2)、參數(shù)設(shè)定及輸入子程序，按照操作設(shè)定的指令，先選擇電子粉分解所需要的參數(shù)代碼，再用按鈕開關(guān)選擇此參數(shù)值。 特別的是，用單片機(jī)內(nèi)FLASH內(nèi)存，不同種類的工作對(duì)象的參數(shù)值保存在不同的內(nèi)存地址內(nèi)。 3)、電子粉分解工程子程序，在同一個(gè)工程程序內(nèi)，按照已設(shè)定參數(shù)值，執(zhí)行一般分解、連續(xù)高低分解或者激活。在一個(gè)程序工程內(nèi)，把工程分離為，由同一時(shí)間內(nèi)間隔21個(gè)
步驟，設(shè)定好每個(gè)步驟輸出的順序，根據(jù)不同的設(shè)定，此動(dòng)作可以執(zhí)行多次。 4)、用戶接口處理子程序包括，用PIC16F873A的TMR0中斷功能的分時(shí)方式，狀態(tài)
顯示程序和輪詢方式的鍵盤監(jiān)視程序。 特別的是，用TMR 0中斷功能與分時(shí)方式，在4位數(shù)碼管和6只LED狀態(tài)指示燈上表示。 在基本程序內(nèi)，用輪詢方式監(jiān)視鍵盤，執(zhí)行處理相應(yīng)的數(shù)據(jù)。
權(quán)利要求
一種用單片機(jī)電子粉分解儀器，其特征在于其由硬件部分、軟件部分、PIC16F873A單片機(jī)、電源電路、PWM輸出功率電路、電流傳感電路及保護(hù)電路、用戶接口電路、串聯(lián)的燈管電極、PWM信號(hào)輸出子程序、參數(shù)設(shè)定及輸入子程序、電子粉分解工程子程序和用戶接口子程序組成；硬件部分內(nèi)部設(shè)有電源電路、PWM輸出功率電路、電流傳感電路及保護(hù)電路、用戶接口電路和串聯(lián)的燈管電極，其中，串聯(lián)的燈管電極與PWM輸出功率電路構(gòu)成輸出數(shù)據(jù)電連接，串聯(lián)的燈管電極與電流傳感電路及保護(hù)電路構(gòu)成輸入數(shù)據(jù)電連接，電源電路與電流傳感電路及保護(hù)電路構(gòu)成輸出數(shù)據(jù)電連接；PIC16F873A單片機(jī)與硬件部分內(nèi)電源電路構(gòu)成輸入數(shù)據(jù)電連接；PIC16F873A單片機(jī)與硬件部分內(nèi)電流傳感電路及保護(hù)電路構(gòu)成輸入數(shù)據(jù)電連接；PIC16F873A單片機(jī)與硬件部分內(nèi)PWM輸出功率電路構(gòu)成輸出數(shù)據(jù)電連接；PIC16F873A單片機(jī)與硬件部分內(nèi)用戶接口電路構(gòu)成輸出數(shù)據(jù)電連接；軟件部分包括PWM信號(hào)輸出子程序、參數(shù)設(shè)定及輸入子程序、電子粉分解工程子程序和用戶接口子程序，并與PIC16F873A單片機(jī)構(gòu)成數(shù)據(jù)電連接。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的用單片機(jī)電子粉分解儀器，其特征在于所述電源電路包括 +5V、+12V電源電路、分離負(fù)極的+900V(300W)及+15V電源電路，電路內(nèi)設(shè)有功率因數(shù)補(bǔ)償 集成塊L6561、電源功率場(chǎng)效應(yīng)管、整流二極管、電壓傳感電阻、電壓傳感電阻、串行連接的 電解電容、電源功率電感、整流二極管、15V穩(wěn)壓二極管和三極管。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的用單片機(jī)電子粉分解儀器，其特征在于所述的+900V電源 電路包括，功率因數(shù)補(bǔ)償集成塊L6561、場(chǎng)效應(yīng)管2SK2655、整流二極管MUR10120、和兩個(gè)串 聯(lián)的100iiF/450V電容器連接的濾波電容器。
4. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的用單片機(jī)電子粉分解儀器，其特征在于所述的P麗輸出功 率電路包括TLP-521光耦、2. 4V穩(wěn)壓二極管、2SK2655場(chǎng)效應(yīng)管、功率場(chǎng)效應(yīng)管啟動(dòng)三極管 和串聯(lián)的燈管電極。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的用單片機(jī)電子粉分解儀器，其特征在于所述的電流傳感器 電路及保護(hù)電路包括P麗電流傳感電路、過電流傳感電路、繼電器電路及1A保險(xiǎn)絲，主要由 P麗電流傳感電阻、P麗電流前置放大器、光耦、電流信號(hào)放大電路、輸出通斷繼電器、繼電 器驅(qū)動(dòng)三極管、過電流傳感磁環(huán)、過電流信號(hào)比較器和短路信號(hào)處理觸發(fā)電路組成。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的用單片機(jī)電子粉分解儀器，其特征在于所述的用戶接口電 路包括4位數(shù)碼管、6只LED狀態(tài)指示燈，7只按鈕開關(guān)、74LS138譯碼器、SN7448數(shù)碼管譯 碼驅(qū)動(dòng)器和16P插座組成。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的用單片機(jī)電子粉分解儀器，其特征在于所述的參數(shù)設(shè)定及 輸入子程序，按照操作設(shè)定的指令，先選擇電子粉分解所需要的參數(shù)代碼，再用按鈕開關(guān)選 擇此參數(shù)值。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的用單片機(jī)電子粉分解儀器，其特征在于所述的電子粉分解 工程子程序，在同一個(gè)工程程序內(nèi)，按照已設(shè)定參數(shù)值，執(zhí)行一般分解、連續(xù)高低分解或者 激活。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的用單片機(jī)電子粉分解儀器，其特征在于所述的一個(gè)程序工程，把工程分開，由同一時(shí)間內(nèi)間隔21個(gè)步驟，設(shè)定好每個(gè)步驟輸出的順序，根據(jù)不同的設(shè)定，此動(dòng)作可以執(zhí)行多次。
10. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的用單片機(jī)電子粉分解儀器，其特征在于所述的用戶接口處理子程序包括，用PIC16F873A的TMRO中斷功能的分時(shí)方式狀態(tài)顯示子程序，輪詢方式的按 鈕開關(guān)監(jiān)視子程序。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種電子粉分解儀器，特別是一種適用在熱陰極燈管生產(chǎn)工程中使用的單片機(jī)電子粉分解儀器。其由硬件部分、軟件部分、PIC16F873A單片機(jī)、電源電路、PWM輸出功率電路、電流傳感電路及保護(hù)電路、用戶接口電路、串聯(lián)的燈管電極、PWM信號(hào)輸出子程序、參數(shù)設(shè)定及輸入子程序、電子粉分解工程子程序和用戶接口子程序組成；本發(fā)明所述單片機(jī)電子粉分解儀器是一種具有高性價(jià)比便于普及應(yīng)用的新型全自動(dòng)電子粉分解儀器，其用單片機(jī)自動(dòng)控制，依高壓脈沖電流對(duì)多個(gè)燈管的電極加熱，比手動(dòng)控制更安全、操作更簡(jiǎn)單、生產(chǎn)效率更高、一致性更好，而且，本發(fā)明體積小，重量輕，設(shè)置和操作更簡(jiǎn)單。
文檔編號(hào)H01J9/00GK101714487SQ200910250418
公開日2010年5月26日 申請(qǐng)日期2009年12月9日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月9日
發(fā)明者楊戴核 申請(qǐng)人:楊戴核