pic单片机控制双向可控硅调节交流电压的电路设计
pic单片机控制双向可控硅调节交流电压的电路设计
pic单片机控制双向可控硅调节交流电压的电路设计由于项目需要根据光照传感器采集到的光照强度或上位机的指令调节交流灯泡的亮度。
最好的方式便是调节供电的交流电压。
参考了许多资料，最后决定采用采集交流信号的同步信号，并根据此交流信号输出延时脉冲控制可控硅导通角的方式进行交流调压。
1.交流电压过零点信号提取图1交流同步信号提取如上图1所示，左侧为两个30K/2W的电阻，这样限制输入电流为:220V/60K=3.67mA,由于该路仅仅是为了提取交流信号，因此小电流输入即可。
整流桥芯片采用小功率(2W)的KBP210之后接入一个光耦(P521),这样如图1整流后信号电压值超过光耦前段二极管的导通电压时，即产生一次脉冲，光耦右侧为一上拉电路，VCC为单片机供电电压:+3.3V。
光耦三极管导通时，输出低电平，关闭时输出高电平。
输出同步信号如上图1同步信号。
2. PIC单片机的输入信号及输出脉冲图单片机的输入同步信号及输出脉冲如上图2所示，采集到的同步信号进入PIC单片机的一个数值I/O 口，作为外部中断的触发信号，每触发一次，单片机进一次中断，然后人为定义一个延时，一定导通角后输出可控硅触发信号，延时时间越长（注意应小于半个周期的时间:10ms），—个周期内的导电时间越短，即输出电压平均值越小，灯泡越暗。
3.双向可控硅驱动电路如上图3所示，PIC单片机的数字输出口DO输出触发信号。
此处考虑到单片机引脚的输出电流有限，电路用单片机引脚输出触发三极管，控制电路的通断。
（此处电路可考虑进一步精简，如单片机引脚串联一小电阻:200 Q,直接驱动光耦可控硅）触发信号为高电平时，光耦可控硅MOC302基极触发已承受压降的集电极和发射极导通，使用一30K/2W的电阻限制双向可控硅TLC336A勺基极电流最大为：220V/30K=7.34mA。
当交流电压反向时，光耦可控硅和可控硅均关断，直到接收到一个新的触发高电平才导通。
4.备注可控硅TLC336A两端可以考虑并联一个开关，作为灯泡的手动开启开关。
单片机控制的交流调压器电路设计
・ １ ６ ３ ・
单片机控制 的交流调压器 电路设计
张 英 李苗在
（ 鹤壁职业技术学院机 电工程学院， 河南 鹤壁 ４ ５ ８ ０ ３ ０ ）
摘 要： 分析 了单片机控制的交流调压器的电路组成、 元件作用及电路工作原理， 阐述了单片机控制的交流调压器的作用及优点。 关 键词 ： 交 流调压 ； 电网电压 ； 谐 波
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３ 电路 优 点
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６ 】 吕伟鹏． 数字式单相 晶闸管交流调 压器的研 究与设计【 Ｄ ］ ． 南京： 江 不 易受 电网电压影响 ， 触 发脉 冲的对称 较好 ， 使输 出负载 电压 ［ 正、 负面积对称 ， 无直流分量 ， 且实时检测 电路工作 电压 、 电流值 。 开 苏大学 ， ２ ０ １ ０ ． 关频率足够 高时 ， 只要引入极小 尺寸的输入 、 输 出滤 波器 ， 就可 以将 输人 电流 、 输出电压 中的谐波几乎完全滤除 。电源侧的功率因数总 和负载侧相 同。 该 触 发器 控 制精 度 优 于 １ ℃ ，变 压 器次 端 电压 变 化率 优 于 ０ ．１ Ｖ。根据按键设置 ， 可工作在 电流 负反馈或 电压负反馈方式下 ， 具有完善的保护功能 ， 可时 时显示负 载的工作 电压 、 电流 、 故 障状 态
单片机控制双向晶闸管三相调压接口设计
单片机控制双向晶闸管三相调压接口设计
本文设计了一款使用单片机（MCU）控制的双向晶闸管三相调压接口，该接口可应用于多种调压等级的三相负载中，可有效改善传输设备的能量利用率，并能够满足客户不同用电需求，提高企业的运行效率。
该接口采用一个双向晶闸管（Power MOSFET），可有效控制三角形和平衡的三相输出的电压，使负荷的电压稳定。
MCU将通过内部算法实现调压控制，输入PID参数调和实现预期的调压设置，并根据当前负载及其他用电量评估实现电压调节，以满足使用者的要求。
此外，该接口可通过RS485或其他通信接口，将参数传递到客户端，并通过服务器下发命令，对负载电压做出调节和调整，以满足客户不同负荷电压需求。
该接口具有节能保护功能，可防止由于短路，过流，欠压等情况造成的过载，支持自动断开功能，当发生异常时，立即断开电路，保护负荷及设备。
此外，该接口还装有过压，欠压，过流等超调功能，它们可以补救特定环境下输出电压控制故障，监测用电量，并根据用电量给晶闸管进行调节，以改善运行效率。
综上所述，本文设计的双向晶闸管三相调压接口可有效地提高传输设备的性能、
能量使用效率和使用者的实际操作及环境的效率，为企业的可持续发展持续奠定了坚实的基础。
pic单片机控制双向可控硅调节交流电压的电路设计
p i c单片机控制双向可控硅调节交流电压的电路设计Company Document number：WTUT-WT88Y-W8BBGB-BWYTT-19998由于项目需要根据光照传感器采集到的光照强度或上位机的指令调节交流灯泡的亮度。
最好的方式便是调节供电的交流电压。
参考了许多资料，最后决定采用采集交流信号的同步信号，并根据此交流信号输出延时脉冲控制可控硅导通角的方式进行交流调压。
1.交流电压过零点信号提取图1 交流同步信号提取如上图1所示，左侧为两个30K/2W的电阻，这样限制输入电流为：220V/60K=,由于该路仅仅是为了提取交流信号，因此小电流输入即可。
整流桥芯片采用小功率（2W）的KBP210，之后接入一个光耦（P521）,这样如图1整流后信号电压值超过光耦前段二极管的导通电压时，即产生一次脉冲，光耦右侧为一上拉电路，VCC为单片机供电电压：+。
光耦三极管导通时，输出低电平，关闭时输出高电平。
输出同步信号如上图1同步信号。
2.PIC单片机的输入信号及输出脉冲图2 单片机的输入同步信号及输出脉冲如上图2所示，采集到的同步信号进入PIC单片机的一个数值I/O口，作为外部中断的触发信号，每触发一次，单片机进一次中断，然后人为定义一个延时，一定导通角后输出可控硅触发信号，延时时间越长（注意应小于半个周期的时间：10ms），一个周期内的导电时间越短，即输出电压平均值越小，灯泡越暗。
3.双向可控硅驱动电路图3双向可控硅驱动电路如上图3所示，PIC单片机的数字输出口DO，输出触发信号。
此处考虑到单片机引脚的输出电流有限，电路用单片机引脚输出触发三极管，控制电路的通断。
（此处电路可考虑进一步精简，如单片机引脚串联一小电阻：200Ω，直接驱动光耦可控硅）触发信号为高电平时，光耦可控硅MOC3021基极触发已承受压降的集电极和发射极导通，使用一30K/2W的电阻限制双向可控硅TLC336A的基极电流最大为：220V/30K=。
基于单片机控制可控硅调节交流电压
基于单片机控制可控硅调节交流电压.(2009-03-27 11:36:50)转载标签：杂谈资料来自专业毕业设计网摘要在科技腾飞发展的今天, 电力能源已日益成为人类生活最主要的能源，随着电需求量的提高,科技的发展,我们需要一种精度比较高的数控交流调压器。
本次设计的目的是使设计者熟悉并掌握单片机工作原理，熟练运用单片机和其他一些芯片进行电路设计和编程。
用一片89C51单片机做控制器。
通过采用整周波过零关断和触发技术，对自偶变压器的次级不等量的绕组用双向可控硅进行组合控制，从而输出可调交流电压。
由于没有滑动触点且可控硅采用过零触发，输出的交流电压的波形是连续不断的，且几乎不失真，也不产生高次谐波的空间辐射。
还有电压反馈环节采用的是压频变换，将实际输出的电压再采集回单片机，然后用LED数码管动态显示出来。
本设计采用RS-232与计算机通信，得到数据。
在程序跑飞的时候采用了看门狗来对单片机进行复位处理。
该设计可以对交流电压快速准确的变化，满足一些厂家的应用要求。
关键字：单片机、可控硅、压频变换、串行通信目录1．绪论11.1 单片机概述11.2 本文主要研究内容22．统硬件设计32.1 系统总体框图32.2 可控硅调节原理部分42.3 时钟电路62.4 过零检测电路72.5 可控硅调压电路82.5.1 可控硅调节部分芯片介绍9 2.6 WATCH DOG电路/复位电路9 2.7 交流输出电压检测电路102.8 计算机与单片机通信部分12 2.8.1接口器件的说明132.9 LED数码显示部分153．系统软件设计163.1 系统工作原理163.2 系统软件工作流程163.3 计算机与单片机通信软件流程17 3.4 对计算机给定的数值的处理20 3.5 电压输出反馈部分软件203.5.1 定时器/计数器软件部分20 3.5.2 关于中断响应213.6 LED数码显示软件部分233.7 软件抗干扰措施244．结束语25。
单片机控制可控硅
单片机控制可控硅集团企业公司编码：（LL3698-KKI1269-TM2483-LUI12689-ITT289-1调光控制器设计在日常生活中，我们常常需要对灯光的亮度进行调节。
本调光控制器通过控制双向可控硅的导通来实现白炽灯(纯阻负载)亮度的调整。
双向可控硅的特点是导通后即使触发信号去掉，它仍将保持导通；当负载电流为零(交流电压过零点)时，它会自动关断。
所以需要在交流电的每个半波期间都要送出触发信号，触发信号的送出时间就决定了灯泡的亮度。
调光的实现方式就是在过零点后一段时间才触发双向可控硅开关导通，这段时间越长，可控硅导通的时间越短，灯的亮度就越低；反之，灯就越亮。
这就要求要提取出交流电压的过零点，并以此为基础，确定触发信号的送出时间，达到调光的目的。
1．1硬件部分本调光控制器的框图如下：控制部分：为了便于灵活设计，选择可多次写入的可器件，这里选用的是ATMEL的AT89C51单片机。
驱动部分：由于要驱动的是交流，所以可以用继电器或光耦+可控硅(晶闸管SCR)来驱动。
继电器由于是机械动作，响应速度慢，不能满足其需要。
可控硅在电路中能够实现交流电的无触点控制，以小电流控制大电流，并且不象继电器那样控制时有火花产生，而且动作快、寿命长、可靠性高。
所以这里选用的是可控硅。
负载部分：本电路只能控制白炽灯(纯阻负载)的亮度。
1．2部分要控制的对象是50Hz的正弦交流电，通过光耦取出其过零点的信号(同步信号)，将这个信号送至单片机的外中断，单片机每接收到这个同步信号后启动一个延时程序，延时的具体时间由按键来改变。
当延时结束时，单片机产生触发信号，通过它让可控硅导通，电流经过可控硅流过白炽灯，使灯发光。
延时越长，亮的时间就越短，灯的亮度越暗(并不会有闪烁的感觉，因为重复的频率为100Hz，且人的视觉有暂留效应)。
由于延时的长短是由按键决定的，所以实际上就是按键控制了光的强弱。
理论上讲，延时时间应该可以是0～10ms内的任意值。
基于单片机的交流调压器设计
基于单片机的交流调压器设计交流调压器是一种用于将交流电源转换为稳定的直流电源的电子设备。
它可以根据负载要求和输入电源的不稳定性来自动调整输出电压，以提供稳定可靠的电力供应。
在本篇文章中，我们将讨论基于单片机的交流调压器的设计。
首先，我们需要选择适合的单片机来控制交流调压器。
单片机应具有足够的计算能力和IO口以完成稳压调整算法和控制任务。
同时，单片机还应具有较高的工作频率，以适应交流电源的频率。
常见的选择包括PIC、STM32和Arduino等。
接下来，我们需要设计交流调压器的电路。
电路主要包含输入电源、整流电路、滤波电路、稳压电路和输出电路。
其中，输入电源用于将交流电源转换为直流电源，整流电路用于将交流电压改变为脉冲波形，滤波电路用于去除脉冲波形中的纹波，稳压电路用于调整输出电压，输出电路用于将稳定的直流电源供应给负载。
在设计整流电路时，我们可以选择使用整流二极管桥或者整流变压器。
整流二极管桥具有简单、成本低的优点，但输出电压的纹波较大。
整流变压器可以降低输出电压的纹波，并提供电流隔离功能，但成本较高。
为了进一步减小输出电压的纹波，我们可以在滤波电路中使用电容器。
电容器能够储存电能，平滑输出电压。
根据要求，我们可以选择合适的电容器容量和电压等级。
稳压电路是交流调压器的核心部分。
它使用反馈控制技术，根据输出电压的偏差来调整控制信号，以实现稳定输出电压。
在设计稳压电路时，我们可以选择使用反馈电路和比较器来完成调压控制任务。
最后，输出电路将稳定的直流电源供应给负载。
输出电路应具有合适的电流和过载保护功能，以保证负载的安全运行。
在单片机中，我们可以通过编程实现稳压调整算法和控制任务。
稳压调整算法可以根据输出电压的偏差来计算控制信号，并输出给稳压电路。
控制任务可以实时监测输入电压、输出电压和负载电流，并根据要求进行稳压调整和保护。
总之，基于单片机的交流调压器设计可以实现稳定可靠的电力供应。
通过合适的电路设计和编程实现，我们可以满足不同负载要求和输入电源的不稳定性，在不同应用场景下提供稳定的直流电源。
PIC单片机的可编程电源的设计
PIC单片机的可编程电源的设计引言随着各种电器和仪表设备的日渐丰富，对电源应用的灵活性提出了更高的要求。
设计一款使用灵活、方便且价格相对便宜的通用电源，正越来越成为市场所需。
现代单片机正朝着处理速度越来越快，外设资源越来越丰富，价格越来越便宜的方向发展，将单片机融入电源的设计中可以极大地提升电源的性能和灵活性。
本文介绍了一种单片机加PWM芯片的开关电源设计方法，既可以保留PWM芯片带来的稳定工作性能，又可以利用单片机的控制能力提供各种人机交互和通信接口。
笔者设计的电源作为通用电源使用，可以提供灵活可编程的电压电流输出，另外还可以设置成铅酸电池充电器的模式，具有广阔的应用前景。
1 系统功能通过对电源的编程，可以方便地实现图1所示的电压输出波形。
其中，V1、V2、T1、T2、dv、dt都是可以通过编程来设定的。
电压值的输出范围为0～16V，最大输出电流为10 A。
输出电压精度为0.1 V，电流精度为10mA。
电流的设定值指的是允许输出的最大电流，也可以被编程为与输出电压一样的波形。
图1 编程输出电压波形另外，电源也可以工作在铅酸电池充电器的模式（简称“LBC模式”）。
根据铅酸电池的特性，当电源工作在LBC模式时，电源首先将输出较大的充电电压和电流V1/I1，至少维持10s；当充电电流降到小于设定值I2时，电源输出较小的充电电压和电流V2/I2。
如果到了设定时间T1，充电电流还未降到I2以下，这时电源输出也会降为V2/I2。
当输出电流再次大于I2时，电源将再次输出V1/I1充电。
其中，V2设定值必须小于14V。
若设置为大于14 V，电源会自动将其设成14 V。
I2的值必须大于1/8I1，否则将被自动设成1/8I1。
LBC模式如图2所示。
图2 LBC模式用户可以通过3种方式对电源进行输出设定：①通过电源面板上按键编程。
通过按键对输出电压、电流限流值、时间等量进行设定。
②通过PC机串口编程。
通过将PC机的串口RS232与电源串口相连，再运行PC机上一串口通信的软件对电源进行编程。
单片机控制双向可控硅调速电机c语言程序
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基于PIC单片机使用C语言实现对交流电中电压、电流分析
基于PIC单片机使用C语言实现对交流电中电压、电流分析摘要：电学参量测量技术涉及范围广，特别是电压、电流表广泛适用于学校、工业、科研、国防等各种领域，供实验室和工业现场测试用。
随着电子技术的发展，在数字化、智能化、科技化为主的今天。
数字电压、电流表已成为电压、电流表设计的主要方向，在当前电压、电流测量系统中占有非常重要的位置。
我们在分析研究和总结了单片机技术的发展历史及趋势的基础上，以实用、可靠、经济等设计原则为目标，设计出全数字化测量电压电流装置。
本设计所完成的全数字电压、电流表将所测信号通过数据采集、数制处理，通过单片机控制最终使其相应值显示在四位串行数码管上，并同时利用串口发送给计算机，并以适时波形显示。
而且此设计通过对被测信号的判断和量程选择器的控制，实现了在高精度仪表中的八个档位的量程自动调节，既保证了弱信号的测量精度又兼顾了强信号的测量范围。
同时，克服了在采用传统的手动选择量程档位的电压、电流表时，忘记转换档位而造成仪表测量精度的下降或损坏的危险。
系统主要以单片pic18f452为控制核心，整个系统由中央控制模块、量程自动转换模块、A/D模数转换模块、LED显示模块和串口通信模块组成。
可实现对待测电压、电流的测量，在数码管上显示。
关键词：pic185f452 电压电流有效值最大值设计要求概述：A、以18F452单片机为核心芯片，设计一个单通道模拟电压、电流采集电路，要求对所接通道变化的模拟电压、电流值进行采集，采集来的数字量一路送至液晶显示，通过相关转换在液晶上显示出来；B、能够对直流电压与电流进行相应的采集和转换；C、利用lcd对电压值进行显示，精确到小数点后三位；D、设计系统的硬件与软件电路，并写出相关程序进行调试；E、画出电路图；F、完成对设计方案的论证，并做好分析和总结工作。
第一章电压、电流信号分析1.1 电压、电流信号的客观现象交流电的有效值是根据电流的热效应来规定的, 如果让交流电和直流电通过同样阻值的电阻, 如果它们在同一时间内产生的热量相等, 这一交流电电流的有效值就与这个直流电的电流数值相等.理论分析表明, 交流电流的有效值的定义式为，由此可知，交流电流的有效值等于电流瞬时值的平方在一周期内平均值的平方根, 因此有效值又称为均根值平均值是指在一个周期内交流电的绝对值的平均值。
可控硅调压电路
可控硅调压电路引言可控硅调压电路是一种电气设备，用于控制交流电压的大小。
它通过调节可控硅的导通角度来改变电流的平均值，从而实现对交流电压的调节。
本文将详细介绍可控硅调压电路的工作原理、结构和应用。
工作原理可控硅调压电路的工作原理基于可控硅的导通特性。
可控硅是一种半导体元件，通常由P型和N型半导体材料构成。
当控制信号施加到可控硅上时，它可以改变其导通角度。
控制信号的变化导致可控硅的导通角度变化，进而改变电流的平均值，实现对交流电压的调节。
具体来说，可控硅调压电路常用的工作原理是相位控制。
在每一个交流周期中，通过控制信号的改变来调节可控硅的导通角度，从而改变电流的平均值。
控制信号可以是脉冲宽度调制（PWM）信号，也可以是单脉冲信号。
通过控制信号的周期和占空比，可以精确控制交流电压的大小。
结构可控硅调压电路主要由三个部分组成：输入电源、可控硅和输出电路。
输入电源为交流电源，通常为220V的家用电源或者其他电源。
可控硅是核心部件，用于控制交流电压的大小。
输出电路则根据实际应用需要，可以是电阻、电容、电感等元件组成的负载或者其他设备。
可控硅调压电路的结构可以有不同的形式，常见的有单相半波可控整流电路、单相全波可控整流电路、三相半波可控整流电路和三相全波可控整流电路等。
不同的结构适用于不同的应用场景，但基本的原理都是通过控制可控硅的导通角度来实现对交流电压的调节。
应用可控硅调压电路广泛应用于各种需要调节交流电压的场景，包括实验室设备、电机控制、照明系统、电焊设备等。
具体的应用包括以下几个方面：1.实验室设备：在实验室中，常常需要对电压进行精确控制。
可控硅调压电路可以提供稳定可靠的电压输出，满足实验要求。
2.电机控制：在工业自动化控制中，电机的转速、力矩等受电压的影响。
可控硅调压电路可以实现对电机电压的精确调节，从而实现对电机性能的控制。
3.照明系统：可控硅调压电路可以应用于调光灯控制系统。
通过控制交流电压的大小，可以实现对照明灯的亮度的调节。
双向可控硅触发电路的设计方案
双向可控硅触发电路的设计方案1.工作原理：双向可控硅触发电路是基于硅控整流器的原理工作的。
当输入电压施加到可控硅的控制极上时，可控硅开始导通。
当控制极上的电压消失时，可控硅将停止导通。
因此，通过改变控制极上的电压，可以控制可控硅的导通和停止导通。
2.器件选择：为了设计一个有效的双向可控硅触发电路，我们需要选择合适的电子器件。
可控硅通常是一个主要的器件，可以选择具有高耐压和高导电能力的可靠型号。
此外，我们还需要选择适当的电阻、电容和二极管等元件。
3.电路图设计：根据双向可控硅触发电路的工作原理，我们可以设计以下电路图：[中英文混合的电路图]在上述电路图中，可控硅SCR1和SCR2分别代表两个可控硅元件。
它们通过RC电路控制，其中R1和C1用于控制SCR1，而R2和C2用于控制SCR2、这些电容用来改变控制极上的电压和电流，从而控制可控硅的导通和停止导通。
4.参数设计：为了实现双向可控硅触发电路的预期功能，我们需要根据所需的电压和电流范围来选择和设计输入电压和电流的参数。
这些参数将直接影响到电路的控制效果和可靠性。
5.电路实现：根据上述设计方案，可以使用电路模拟软件或电子电路实验平台来实现双向可控硅触发电路的原型。
在实现过程中，需要小心操作和注意安全措施，以避免电路短路、反接等问题。
6.电路测试：在电路实现完成后，需要进行测试以验证其正常工作和所需的性能指标。
这可以通过施加不同的电压和电流，并检查可控硅的导通和停止导通来实现。
7.优化和改进：根据测试结果和实际需要，可以对双向可控硅触发电路进行优化和改进。
这可能涉及电路参数的调整、元器件的更换或添加等改变。
通过不断优化和改进，可以使电路在实际应用中达到更好的性能和效果。
以上是一个双向可控硅触发电路的设计方案。
需要注意的是，实际的设计过程可能会涉及更多的细节和复杂性，具体的方案应根据实际需求和电路特性来确定。
采用单片机控制可控硅的调光电路
采用单片机控制可控硅的调光电路目前市面上有很多线路简单、价格低廉的调光灯，其调光方式主要有3种：一是利用可控硅改变电压导通角，二是利用变压器调节供电电压，三是利用电位器直接分压。
较理想的方式是通过可控硅调整电压导通角来实现调光。
可控硅调光的调光原理是通过可调电阻改变电容充放电速度，从而改变可控硅的导通角，控制灯泡在交流电源一个正弦周期内的导通时间，即而达到灯光调节的目的。
下面主要采用可控硅实现电灯亮度调节。
使用者通过按键控制电灯开、关，通过按键控制灯光的亮度。
可控硅直接接在220V交流电路上，但是单片机采用低电压供电，因此需要采用一定的隔离措施，将220V强电与5V弱电隔离。
系统使用MOC3051作为强电与弱电的隔离器。
MOC3051系列光电可控硅驱动器是美国摩托罗拉公司推出的器件。
该系列器件的显著特点是大大加强了静态dv/dt能力。
输入与输出采用光电隔离，绝缘电压可达7500V。
该系列有MOC3051及MOC3052，它们的差别只是触发电流不同，MOC3051最触发电流为15mA，MOC3052为l0mA。
MOC3051系列可以用来驱动工作电压为220V的交流双向可控硅。
MOC3051可直接驱动小功率负载，也适用于电磁阀及电磁铁控制、电机驱动、温度控制、固态继电器、交流电源开关等场合。
由于能用TTL电平驱动，它很容易与微处理器接口，进行各种自动控制设备的实时控制。
该调光电路是通过单片机控制双向可控硅的导通角来实现亮度调节的，如下图所示。
整个电路主要包括可控硅控制电路及过零检测电路。
图中MOC3051是摩托罗拉公司生产的光电耦合芯片，用以可靠驱动可控硅并实现强弱电隔离。
单片机P1.6口负责驱动光耦，控制可控硅导通和关断。
在灯泡主回路中，灯与可控硅串联、可控硅导通角的变化会改变灯光亮度。
XS1是外供交流220V电源的接入口。
为了精确控制可控硅的导通角，电路还加入过零检测电路，如图5-9所示。
交流电源从XS2引入并送入两片光耦，注意两光耦的输入端是反相的。
基于PIC单片机的双向晶闸管触发
基于PIC单片机的双向晶闸管的导通实验实验环境：Proteus编程语言：汇编编程环境：MPLAB单片机：PIC16C77晶振：10MHz设计说明：本设计主要实现以下功能：1、通过单片机控制晶闸管的触发信号，从而实现晶闸管的触发2、通过七段数码管显示触发角大小3、通过键盘操作调节晶闸管触发角，并控制显示的开关4、通过键盘控制晶闸管的关断仿真图：图（1）仿真效果图图(2)交流电过零检测电路图（3）数码管连接电路图（4）晶闸管触发电路图（5）键盘连接电路图（6）ＰＩＣ单片机最小系统电路图（7）系统总图部分源程序:;******************************************* ;晶闸管导通实验,可靠控制范围（10~165）;******************************************* LIST P=16C77INCLUDE P16F877.INCBW EQU 20HBSTA TUS EQU 21HBFSR EQU 22HBPCH EQU 23HTM0T EQU 24HDSPC EQU 25HDIS0 EQU 26HDIS1 EQU 27HDIS2 EQU 28HDIS3 EQU 29HTM1T EQU 2AHSCR EQU 2BHAERF EQU 2CHDLAY1 EQU 2DHKDL Y EQU 2EHFLAG1 EQU 2FHKTEMP EQU 30HSHIFT EQU 31HCOM0 EQU 32HCOM1 EQU 33HCOM2 EQU 34HCOM3 EQU 35HCOM4 EQU 36HCOM5 EQU 37HORG 000HGOTO MAINORG 004HMOVWF BWSW APF STA TUS,0CLRF STA TUSMOVWF BSTA TUSMOVF FSR,0MOVWF BFSRMOVF PCLA TH,0MOVWF BPCH;***************************以上是中断现场保护CLRF PCLA THBTFSS INTCON,4GOTO NRB0BTFSC INTCON,1GOTO RB0INTNRB0: BTFSS INTCON,5GOTO NT0INTBTFSC INTCON,2GOTO T0INTNT0INT: BTFSC PIR1,0GOTO T1INT;******************以上是中断源判别INTOUT: CLRF STA TUSMOVF BFSR,0MOVWF FSRMOVF BPCH,0MOVWF PCLA THSW APF BSTA TUS,0MOVWF STA TUSSW APF BW,1SW APF BW,0RETFIE;***********************************以上是中断现场恢复RB0INT: BCF INTCON,1MOVF SCR,0MOVWF TM0TMOVLW H'87';为了使程序简介，此处选定时最小单位为56usMOVWF TMR0BCF INTCON,2BSF INTCON,5GOTO INTOUT;********触发脉冲*************T0INT: BCF INTCON,2MOVLW H'87'MOVWF TMR0DECFSZ TM0TGOTO INTOUTBSF PORTB,1CALL DELAYBCF PORTB,1BCF INTCON,5GOTO INTOUT;*********动态显示****************T1INT: BCF PIR1,0MOVLW H'F6'MOVWF TMR1HMOVLW H'4C'MOVWF TMR1LDECFSZ KDL YGOTO DISPMOVLW .100MOVWF KDL YBSF FLAG1,7DISP: INCF TM1TMOVLW .4;4ms刷新一次显示XORWF TM1T,0BTFSS STA TUS,ZGOTO INTOUTCLRF TM1TCLRF PORTDMOVLW .4SUBWF DSPC,0;ＤＳＰＣ起到显示指针的作用BTFSC STA TUS,CCLRF DSPCMOVLW H'F0'ANDWF PORTCMOVF DSPC,0CALL LEDPCIORWF PORTCBTFSC FLAG1,3GOTO TWINKLEDISC: MOVF DSPC,0ADDLW DIS0MOVWF FSRMOVF INDF,0CALL LEDDISMOVWF PORTDDISOT: INCF DSPCGOTO INTOUTTWINKLE: MOVF DSPC,0ADDLW .1XORWF SHIFT,0BTFSS STA TUS,ZGOTO DISCBTFSS FLAG1,6GOTO DISCMOVLW .0MOVWF PORTDGOTO DISOTLEDPC: ADDWF PCLDT 0X0E,0X0D,0X0B,0X07LEDDIS: ADDWF PCLDT 0X3F,0X06,0X5b,0X4f,0X66,0X6d,0X7d,0X07,0x7f,0x6f,0x00 ;********************************DELAY: MOVLW .100MOVWF DLAY1DELAY2: DECFSZ DLAY1GOTO DELAY2RETURN;*******************************8MAIN: CALL INITHERE: BTFSS FLAG1,7GOTO HEREBCF FLAG1,7MOVLW H'40';flag1.6用于闪烁标志位XORWF FLAG1MOVF PORTB,0ANDLW H'F0'XORLW H'F0'BTFSC STA TUS,ZGOTO NKEYMOVWF KTEMPGOTO HERE;*********************************NKEY: BTFSC KTEMP,7GOTO KSETBTFSC KTEMP,6GOTO KADDBTFSC KTEMP,5GOTO DISOCBTFSS KTEMP,4GOTO KOUTSCROC:BCF INTCON,1MOVLW H'10'XORWF INTCONGOTO KOUTDISOC: BTFSC FLAG1,3GOTO KOUTMOVLW H'20'XORWF FLAG1;FLAG1.5显示开关标志GOTO KOUT;********************************KSET: BSF FLAG1,3BSF FLAG1,5;有键按下及开显示BCF INTCON,4INCF SHIFTMOVLW .4SUBWF SHIFT,0BTFSS STA TUS,CGOTO KOUTCLRF SHIFTBCF FLAG1,3GOTO KOUT;****************************** KADD: BTFSS FLAG1,3GOTO KOUTBTFSS SHIFT,1GOTO GELBTFSS SHIFT,0GOTO SHIMOVLW .100MOVWF COM4GOTO KADD1SHI: MOVLW .10MOVWF COM4GOTO KADD1GEL: MOVLW .1MOVWF COM4KADD1: MOVF COM4,0ADDWF SCRMOVLW .165SUBWF SCR,0BTFSS STA TUS,CGOTO KOUTMOVLW .10MOVWF SCRGOTO KOUTKOUT: CLRF KTEMPADIS: MOVF SCR,0MOVWF COM0CALL DIV10MOVF COM2,0MOVWF DIS0BTFSC FLAG1,3GOTO SHI1MOVF COM0,0BTFSC STA TUS,ZGOTO GEDISSHI1: CALL DIV10MOVF COM2,0MOVWF DIS1BTFSC FLAG1,3GOTO BAI1MOVF COM0,0BTFSC STA TUS,ZGOTO SHDISBAI1: CALL DIV10MOVF COM2,0MOVWF DIS2GOTO BAIDISGEDIS: MOVLW .10MOVWF DIS1SHDIS: MOVLW .10MOVWF DIS2BAIDIS: MOVLW .10MOVWF DIS3GOTO HERE;**********乘/除10子程序*********;************除十,被除数存入com0，出口：com0为商，com2为余数DIV10: MOVLW D'10'MOVWF COM1CLRF COM2MOVLW D'8'MOVWF COM3DIV101: BCF STA TUS,CRLF COM0RLF COM2BSF COM0,0MOVF COM1,0SUBWF COM2BTFSS STA TUS,CCALL ADDDECFSZ COM3GOTO DIV101RETURNADD: MOVF COM1,0ADDWF COM2BCF COM0,0RETURN;**********************************************************MUL10: MOVF COM0,0MOVWF COM1BCF STA TUS,CRLF COM0RLF COM0RLF COM0RLF COM1,0ADDWF COM0,0RETURN;**********初始化程序*********** INIT: CLRF INTCONCLRF PIR1CLRF PIR2BANKSEL TRISAMOVLW H'F1'MOVWF TRISBCLRF TRISCCLRF TRISDCLRF PIE1BSF PIE1,0;开定时器1中断CLRF PIE2MOVLW H'0F'MOVWF OPTION_REGBANKSEL PORTACLRF PORTDCLRF PORTCCLRF PORTBMOVLW H'F6'MOVWF TMR1HMOVLW H'4C'MOVWF TMR1LMOVLW TM0TMOVWF FSRCLR: CLRF INDFINCF FSRMOVF FSR,0XORLW SCRBTFSS STA TUS,ZGOTO CLRMOVLW .10MOVWF SCRBSF T1CON,0MOVLW H'C0'MOVWF INTCONRETLW 0 END。
双向可控硅触发电路的设计方案
双向可控硅触发电路的设计方案双向可控硅是一种功率半导体器件，也称双向晶闸管，在单片机控制系统中，可作为功率驱动器件，由于双向可控硅没有反向耐压问题，控制电路简单，因此特别适合做交流无触点开关使用。
双向可控硅接通的一般都是一些功率较大的用电器，且连接在强电网络中，其触发电路的抗干扰问题很重要，通常都是通过光电耦合器将单片机控制系统中的触发信号加载到可控硅的控制极。
为减小驱动功率和可控硅触发时产生的干扰，交流电路双向可控硅的触发常采用过零触发电路。
过零触发是指在电压为零或零附近的瞬间接通。
由于采用过零触发，因此上述电路还需要正弦交流电过零检测电路。
1 过零检测电路电路设计如图1 所示，为了提高效率，使触发脉冲与交流电压同步，要求每隔半个交流电的周期输出一个触发脉冲，且触发脉冲电压应大于4V ，脉冲宽度应大于20us.图中BT 为变压器，TPL521 - 2 为光电耦合器，起隔离作用。
当正弦交流电压接近零时，光电耦合器的两个发光二极管截止，三极管T1基极的偏置电阻电位使之导通，产生负脉冲信号，T1的输出端接到单片机80C51 的外部中断0 的输入引脚，以引起中断。
在中断服务子程序中使用定时器累计移相时间，然后发出双向可控硅的同步触发信号。
过零检测电路A、B 两点电压输出波形如图2 所示。
2 过零触发电路电路如图3 所示，图中MOC3061 为光电耦合双向可控硅驱动器，也属于光电耦合器的一种，用来驱动双向可控硅BCR 并且起到隔离的作用，R6 为触发限流电阻，R7 为BCR 门极电阻，防止误触发，提高抗干扰能力。
当单片机80C51 的P1. 0 引脚输出负脉冲信号时T2 导通，MOC3061 导通，触发BCR 导通，接通交流负载。
另外，若双向可控硅接感性交流负载时，由于电源电压超前负载电流一个相位角，因此，当负载电流为零时，电源电压为反向电压，加上感性负载自感电动势el 作用，使得双向可控硅承受的电压值远远超过电源电压。
双向可控硅调光电路图
双向可控硅调光电路图
简介：上图为双向可控硅调光电路图,其工作原理为:接通电源,220V经过灯泡VR4 R19对C23充电...由于电容二端电压
是不能突变的...充电需要一定时间的...充电时间由V ...
关键字：双向可控硅
上图为双向可控硅调光电路图,其工作原理为:接通电源,220V经过灯泡VR4 R19对C23充电...由于电容二端电压是不能突变的...充电需要一定时间的...充电时间由VR4和R19大小决定...越小充电越快...越大充电越慢...当Ｃ２３上电压充到约为33V左右的时候...DB1导通..可控硅也导通...可控硅导通后...灯泡中有电流流过...灯泡就亮了...随着DB1导通...C23上电压被完全放掉...DB1又截止...可控硅也随之截止...灯泡熄灭...C23上又进行刚开始一样的循环...因为时间短人眼有暂留的现象,所以灯泡看起来是一直亮的,充放电时间越短...灯泡就越亮,反之...R20 C24能保护可控硅...如果用在阻性负载上可以省掉.
如果是用在感性负载,比如说电动机上就要加上去,这个电路也可以用于电动机调速上。
单片机控制可控硅
1 调光控制器设计在日常生活中，我们常常需要对灯光的亮度进行调节。
本调光控制器通过单片机控制双向可控硅的导通来实现白炽灯(纯阻负载)亮度的调整。
双向可控硅的特点是导通后即使触发信号去掉，它仍将保持导通；当负载电流为零(交流电压过零点)时，它会自动关断。
所以需要在交流电的每个半波期间都要送出触发信号，触发信号的送出时间就决定了灯泡的亮度。
调光的实现方式就是在过零点后一段时间才触发双向可控硅开关导通，这段时间越长，可控硅导通的时间越短，灯的亮度就越低；反之，灯就越亮。
这就要求要提取出交流电压的过零点，并以此为基础，确定触发信号的送出时间，达到调光的目的。
1．1 硬件部分本调光控制器的框图如下：查看原图（大图）控制部分：为了便于灵活设计，选择可多次写入的可编程器件，这里选用的是ATMEL的AT89C51单片机。
驱动部分：由于要驱动的是交流，所以可以用继电器或光耦+可控硅(晶闸管SCR)来驱动。
继电器由于是机械动作，响应速度慢，不能满足其需要。
可控硅在电路中能够实现交流电的无触点控制，以小电流控制大电流，并且不象继电器那样控制时有火花产生，而且动作快、寿命长、可靠性高。
所以这里选用的是可控硅。
负载部分：本电路只能控制白炽灯(纯阻负载)的亮度。
1．2 软件部分要控制的对象是50Hz的正弦交流电，通过光耦取出其过零点的信号(同步信号)，将这个信号送至单片机的外中断，单片机每接收到这个同步信号后启动一个延时程序，延时的具体时间由按键来改变。
当延时结束时，单片机产生触发信号，通过它让可控硅导通，电流经过可控硅流过白炽灯，使灯发光。
延时越长，亮的时间就越短，灯的亮度越暗(并不会有闪烁的感觉，因为重复的频率为100Hz，且人的视觉有暂留效应)。
由于延时的长短是由按键决定的，所以实际上就是按键控制了光的强弱。
理论上讲，延时时间应该可以是0～10ms内的任意值。
在程序中，将一个周期均分成N等份，每次按键只需要去改变其等份数，在这里，N越大越好，但由于受到单片机本身的限制和基于实际必要性的考虑，只需要分成大约100份左右即可，实际采用的值是95。
双向可控硅触发电路的设计方案
双向可控硅触发电路的设计方案设计目标：设计一个双向可控硅触发电路，以实现对双向电流的灵活控制。
电路具备以下特点：1.具有较高的可靠性和稳定性。
2.能够控制宽范围的电流。
3.能够在双向传导状态下工作。
设计步骤：1.确定电路参数：首先，我们需要确定电路的工作电压和电流范围。
根据实际需求，选择合适的可控硅元件和外部元件。
2.设计触发电路：触发电路是控制可控硅导通和停止导通的关键。
触发电路应根据可控硅的工作原理进行设计，以保证可控硅能正常触发。
3.确定外部控制电路：根据实际需要，设计一个能够控制可控硅状态的外部控制电路。
这个电路可以是一个简单的开关电路，也可以是一个复杂的控制系统，根据具体应用来决定。
4.完成电路布局：根据设计好的电路图，将电路元件进行布局，并连接它们以完成电路组装。
注意电路元件之间的绝缘和安全性。
5.进行测试和调试：完成电路组装后，对电路进行测试和调试。
首先，验证触发电路是否能够正常工作，并控制可控硅的触发；然后，测试外部控制电路是否能够正常改变可控硅的状态；最后，测试电路的可控范围和稳定性。
6.优化和改进：根据测试结果，对电路进行优化和改进。
可以尝试改变电路参数、更换电路元件，以提高电路的性能。
总结：双向可控硅触发电路的设计需要考虑多个方面，包括可控硅元件、触发电路和外部控制电路。
设计方案应根据实际需求和要求来确定电路参数，并进行适当的优化和改进。
在测试和调试过程中，注重电路的可靠性和稳定性，并进行必要的调整和改进。
最终，通过设计和优化，实现一个满足要求的双向可控硅触发电路。
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由于项目需要根据光照传感器采集到的光照强度或上位机的指令调节交流灯泡的亮度。
最好的方式便是调节供电的交流电压。
参考了许多资料，最后决定采用采集交流信号的同步信号，并根据此交流信号输出延时脉冲控制可控硅导通角的方式进行交流调压。
1.交流电压过零点信号提取
通电压时，即产生一次脉冲，光耦右侧为一上拉电路，VCC为单片机供电电压：+3.3V。
光耦三极管导通时，输出低电平，关闭时输出高电平。
输出同步信号如上图1同步信号。
2.PIC单片机的输入信号及输出脉冲
图3双向可控硅驱动电路
如上图3所示，PIC单片机的数字输出口DO，输出触发信号。
此处考虑到单片机引脚的输出电流有限，电路用单片机引脚输出触发三极
管，控制电路的通断。
（此处电路可考虑进一步精简，如单片机引脚串联一小电阻：200Ω，直接驱动光耦可控硅）触发信号为高电平时，光耦可控硅MOC3021基极触发已承受压降的集电极和发射极导通，使用一30K/2W的电阻限制双向可控硅TLC336A的基极电流最大为：220V/30K=7.34mA。
当交流电压反向时，光耦可控硅和可控硅均关断，
Uce大于1V时，，三极管工作于放大区，即Ic与Ib成正比，比
例系数为β。
数字电路中BJT一般工作在饱和区和截止区。
表示开关状态
模拟电路中BJT一般工作在放大区。
关于所用光耦双向可控硅：
之前调试时使用的MOC3041，电路调试无法通过。
MOC3041比MOC3021多了一个功能：zero voltage crossing，
不适用该电路。
过零光耦只能在过零点附近施加信号导通，当超过零点一定角度。