可编程高精度脉冲时基控制系统

论文摘要

随着微电子技术的发展,设备和仪表的控制精度愈来愈高,执行速度愈来愈快,因此,对时间的精度控制要求也向纳秒、飞秒发展。本文以新型可编程线延时芯片DS1020为基础,设计可编程脉冲时基触发信号输出电源系统,以达到对时问进行精密时延控制的需求。 同时基于系统任务要求,采用了计算机技术、电子技术和通讯技术研制了系统的软硬件。其中下位单片机软件采用MCS-51汇编程序编写;工业控制计算机监控软件以Windows操作系统为平台,用Delphi语言实现与下位单片机之间的串口通信。 本文设计的精密可编程时延输出信号电源在高压脉冲放电系统上实现了可靠的运行,整个延时设备成本低且利用率高,维护简便,可替代国内外的昂贵的同类产品,具有广泛的应用前景和使用价值。

论文目录

• 第一章 绪论
• 1.1 对时间控制应用的现状
• 1.2 设计研究的内容
• 1.3 研究目的及意义
• 第二章 工作原理和系统总体设计
• 2.1 线延时技术
• 2.2 串行通讯接口技术
• 2.2.1 异步通讯和同步通讯
• 2.2.2 波特率以及波特率误差来源分析
• 2.2.3 RS-485串行通讯
• 2.3 本课题的应用对象以及系统方案的提出
• 2.3.1 本课题应用对象
• 2.3.2 设计研究方案
• 第三章 线延时以及输出驱动芯片的选择
• 3.1 线延时期间DS1020
• 3.1.1 DS1020的体系构架
• 3.1.2 DS1020的工作模式
• 3.1.3 DS1020-100的选取
• 3.2 MAX4201选取
• 3.3 RS-485收发器的选用
• 第四章 可编程时间控制输出电路设计
• 4.1 AT89C51单片机最小系统
• 4.2 硬件系统外围设计
• 4.2.1 供电设计
• 4.2.2 MAX4201驱动电路设计
• 4.2.3 DS1020延时电路设计
• 4.2.4 单片机与AT24C16电路设计
• 4.2.5 通讯接口模块
• 4.3 硬件主要工作过程
• 第五章 系统软件的编制
• 5.1 汇编程序软件的编制
• 5.2 上位监控程序的设计
• 5.2.1 SPCOMM的属性、方法和事件
• 5.2.2 与单片机通讯的实现
• 5.2.3 上位机人机交互界面
• 第六章 系统抗干扰技术
• 6.1 电磁兼容定义
• 6.2 抗干扰措施
• 6.2.1 抗电磁干扰
• 6.2.2 电气屏蔽
• 6.3 其它措施
• 6.4 精度保证措施
• 第七章 总结
• 参考文献
• 发表论文及参加科研情况说明
• 致谢