单片机控制可控硅.doc

【单片机控制可控硅】的知识点主要集中在利用单片机对双向可控硅进行控制，以实现灯光调光的功能。以下是对这些知识点的详细说明： 1. **双向可控硅**：双向可控硅是一种半导体器件，它可以在正向和反向电压下均能导通。一旦被触发导通，即使触发信号消失，它仍会保持导通状态，直到负载电流变为零（即交流电压过零点）时自动关断。因此，为了控制灯光亮度，需要在每个交流电半波期间适时发送触发信号。 2. **调光原理**：调光是通过在交流电压过零点之后的某个时间点触发可控硅，延迟触发的时间决定了可控硅导通的时间，从而控制灯泡的亮度。延迟时间越长，导通时间越短，灯的亮度就越低；反之，则更亮。 3. **硬件设计**： - **控制部分**：使用ATMEL公司的AT89C51单片机作为核心控制器，这是一款可多次编程的微控制器，能够灵活地实现所需功能。 - **驱动部分**：由于需要驱动交流负载，所以选择了可控硅而非继电器。可控硅具有快速响应、无触点控制、小电流控制大电流、无火花、高寿命和高可靠性的优点。 - **负载部分**：该控制器适用于控制白炽灯（纯阻性负载）的亮度。 4. **软件设计**： - **过零检测**：通过光耦合器检测交流电压的过零点，将其作为同步信号输入到单片机的外部中断，使得单片机能够精确控制触发时机。 - **延时程序**：单片机在接收到同步信号后启动延时程序，延时时间由按键设定。延时结束后，单片机生成触发信号，使可控硅导通，控制灯泡亮度。 - **按键控制**：延时时间的调整通过按键实现，可以设定为10ms内的任意值，实际设计中可能将一个周期分成约100份，例如95份，以控制亮度的精细变化。 - **触发脉冲宽度**：可控硅的触发脉冲宽度需要根据具体光耦和示波器观察设定，本设计中取20μs。 5. **按键处理**：可以有两种按键操作模式，一种是每次按键只调整一个亮度等级，另一种是根据按键持续时间的不同，短按调整一个等级，长按则连续调整。 6. **实际应用与限制**：考虑到单片机的限制和实际需求，延时时间和等份数量的选取需要找到性能与成本的平衡点。此外，触发脉冲宽度的设置也需要与实际设备匹配，确保可控硅稳定工作。 以上就是单片机控制可控硅进行灯光调光的主要技术点，涵盖了从硬件选型、调光原理到软件编程的全过程。这种技术广泛应用于各种照明系统，提供了高效、灵活的亮度控制方案。