熔接机放电控制系统设计与实现

论文摘要

本文研究了光纤熔接机放电控制子系统的设计与实现过程。光纤熔接机中的放电模块,是其光纤熔接功能重要的组成部分,利用软件控制放电电流的强度和放电时间,电极产生相应的热量,就可使两根光纤熔化为一体,所以电极放电寿命的稳定性和耐久性是该设备是否具有可靠性的关键特性。在此背景下,设计了该系统,即为设计制作一个通过控制放电模块来测试放电模块电极可靠性的工具,从而能够对放电模块和电极针性能进行老化筛选,提高模块可靠性。目前市场上熔接机的放电控制系统的处理器一般都是ARM7或ARM9,但是作为测试性质的目的,从成本和便捷性来考虑,单片机是一个比较理想的选择,其投入的研发周期短,又可以取得预想的效果。所以本设计利用51单片机为控制核心,LCD显示屏,串口芯片,以及电源等外围设备,设计了一个放电回路,通过KEIL C软件编程对硬件进行驱动,使熔接机的高压放电模块上的两电极针放电可以被手动或系统自动控制,从而进行放电模块的稳定性和耐久性测试。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 1. 绪论
• 1.1 课题背景及研究意义
• 1.2 单片机概念与应用现状
• 1.3 课题的总体构想
• 1.4 本文的主要内容
• 2. 光纤熔接机工作原理
• 2.1 熔接机原理介绍
• 2.2 熔接机结构组成
• 2.3 熔接机性能指标
• 2.4 光纤熔接机使用以及放电实验
• 2.5 熔接机放电系统和放电模块国内外现状
• 3. 总体设计与实施方案
• 3.1 系统总体设计
• 3.2 功能需求与应用目标
• 3.3 方案实施的步骤
• 4. 系统硬件设计
• 4.1 控制系统的硬件组成与总线设计
• 4.2 单板各功能单元的关键芯片选型
• 4.2.1. 主控电路
• 4.2.2. 电源电路
• 4.2.3. 串口电路
• 4.2.4. 显示电路
• 4.2.5. 放电电路
• 5. 电路原理图设计
• 5.1 电路工作原理
• 5.1.1 电源电路设计
• 5.1.2 CPU电路设计
• 5.1.3 显示电路设计
• 5.1.4 放电控制电路设计
• 5.1.5 PCB设计
• 6. 系统软件设计
• 6.1 开发环境与相关技术介绍
• 6.2 软件设计中数据与函数介绍
• 6.3 系统工作流程图
• 6.3.1 数字显示功能流程及实现
• 6.3.2 模式选择功能流程及实现
• 6.3.3 串口控制字发送功能流程及实现
• 7. 软硬件调试及结论
• 致谢
• 参考文献
• 附件