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数字式液晶自动变光电焊面罩的研究与设计

更新时间：2020-03-23 22:56:54 大小：2M 上传用户：zhiyao6查看TA发布的资源 标签：数字式液晶 下载积分：3分 评价赚积分 （如何评价?） 打赏 收藏 评论(0) 举报

资料介绍

在焊接过程中，会产生强可见光及红外线、紫外线等射线，对人体的眼睛和面部皮肤造成伤害。液晶自动变光电焊面罩是保护焊接工人免受弧光伤害的重要防护装备之一。目前国内生产销售的电焊面罩几乎都是全模拟电路，其遮光号及延时调节不准确、响应时间长、功耗高、抗干扰能力弱、自动化程度低，与国外产品相比有着巨大的差距。在此背景下，本实验室和武汉某公司合作，共同开发一款数字式液晶自动变光电焊面罩，旨在解决传统模拟电路存在的一系列问题。

  本文首先介绍了液晶自动变光电焊面罩的发展历史及现状。然后分析了自动变光电焊面罩的工作原理以及电焊孤光和干扰光源的信号特征，以此为理论基础，根据技术要求，提出了一种可充电、经济型、低功耗、数字式的液晶自动变光电焊面罩设计方案。该款液晶自动变光电焊面罩采用STM8L152C6T6单片机作为核心控制单元，以“硬件触发高压，软件提供黑度”的思路将模拟电路与数字电路的优势结合，设计了信号检测与滤波放大电路、触发电路、倍压电路、遮光号电压放大及输出电路、高压开关控制电路等硬件电路，编写了主程序、中断子程序等软件程序，既保证了参数的精度，又保证了响应的速度。为了降低功耗和控制成本，在设计过程中全部选用低功耗、高性价比的电子元器件，并在电源部分加入了太阳能电池和锂电池充电电路，延长了产品的使用寿命。

  该款数字式液晶自动变光电焊面罩成功完成了样机的研制。经测试，其不仅实现了自动变光的基本功能，还可以方便、准确地调节工作模式、遮光号、延时及灵敏度。遮光液晶片处于最暗态时整机功耗小于1.85mW，变光响应时间小于0.1ms。电路元器件成本在百元以内，适合大批量生产。该款数字式液晶自动变光电焊面罩具有功耗低、响应速度快、抗干扰能力强、性价比高等特点，它的开发成功将提高国内电焊面罩产品的性能与质量，有着非常重要的现实意义和经济效益。

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