??? 其工作原理是：由鍵盤輸入欲產生電壓的伏值數經鍵盤與LED控制芯片HD7279A送入89C51單片機，同時HD7279A將伏值數送LED數碼管顯示。89C51單片機根據HD7279A輸送的電壓伏值數進行選頻，選擇對應產生該伏值數頻率的脈沖電壓，經光電隔離、前置放大、功率放大后，驅動升壓裝置，使升壓變壓器升壓，再經高壓倍壓整流后，輸出與鍵盤輸入的伏值數相對應的直流靜電高壓供外部使用。
2.1輸入/輸出電路設計
??? 高壓靜電發生器的數據輸入和數據輸出顯示電路由鍵盤與LED控制芯片HD7279A與89C51單片機接口構成。根據輸入和輸出電壓伏值數的要求，與HD7279A接口的鍵盤和數碼顯示電路采用了4×5鍵盤和4位LED數碼顯示器。HD7279A與89C51單片機的接口電路如圖2所示^[1]。

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??? HD7279A是一種管理鍵盤和LED顯示器的輸入/輸出專用智能控制接口芯片。它能對8位共陰極LED數碼管顯示器或64個LED發光管進行管理、控制和驅動。同時，能對多達8×8的鍵盤矩陣的按鍵進行監視和管理，且具有自動清除按鍵抖動并識別按鍵產生的代碼的功能，因而提高了CPU的工作效率。HD7279A與89C51單片機之間接口的特點：
??? (1)采用了串行接口。HD7279A采用串行方式與CPU通信，串行數據從DATA引腳送入芯片，并由CLK端的信號同步后寫入HD7279A的緩存器。
??? (2)接口電路和外圍電路簡單。
??? (3)節省單片機89C51的I/O口，占用口線少。
??? (4)性能價格比高。
2.2頻壓轉換與光電隔離
??? 直流高壓靜電發生器要求輸出多檔電壓，要產生數千到數萬伏的直流高壓靜電，因此必須將220 V的交流電轉換成直流電，再轉換成脈沖電壓，然后將脈沖電壓升壓，經高壓倍壓整流后得到輸出高壓。將直流電壓轉換成可變頻的脈沖電壓必須有一個可控、可變頻的振蕩源，這個振蕩源一般用模擬或數字電路構成。而在高壓靜電發生器里，采用89C51單片機的可編程定時/計數器T0替代了上述的可控/變頻振蕩源。通過對單片機89C51的T0定時/計數器編程，產生不同頻率的脈沖電壓從P1.0口輸出，對應產生不同伏值的靜電電壓。這就是所謂的頻壓轉換，即單片機89C51的T0定時/計數器產生不同頻率的脈沖電壓經放大、升壓、倍壓整流后，產生對應于頻率的不同的直流靜電高壓并輸出。
??? 由于高壓靜電發生器產生數千到數萬伏的電壓，為了保護89C51單片機不被高壓電路產生的故障向前饋而損毀，故在單片機和升壓電路之間采用了光電隔離電路4N35，以保護89C51單片機的安全。頻壓轉換與隔離電路如圖3所示，頻壓轉換曲線如圖4所示。

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2.3升壓及高壓倍壓整流電路
??? 由單片機89C51P1.0口輸出的不同頻率的脈沖電壓經4N35光電隔離后送前放電路放大后再送功率驅動電路進行功率放大后驅動升壓變壓器升壓，然后經高壓倍壓整流后輸出(見圖1)。
??? 升壓及高壓整流電路的特點是采用了雙路高壓倍壓整流電路，以提高高壓倍壓整流電路的功效。為了使高壓倍壓整流電路絕緣效果良好，高壓倍壓整流電路采用環氧樹脂封裝，其電路結構如圖5所示。

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