基于單片機(jī)的相位控制器研究和應(yīng)用

摘要：目的：介紹一種相位控制器。方法：利用波形變換電路，將正弦波變?yōu)槊}沖波，讓單片機(jī)識(shí)別正弦波的過(guò)零點(diǎn)，在需要時(shí)即時(shí)輸出控制信號(hào)，使用電器得電工作。結(jié)果：通過(guò)單片機(jī)控制用電器兩端平均電壓的高低，達(dá)到調(diào)節(jié)用電器功率的目的。

關(guān)鍵詞：?jiǎn)纹瑱C(jī) 過(guò)零檢測(cè) 相位 負(fù)載

中圖分類號(hào)：TH134 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-098X（2013）01（b）-0-02

目前市面出售的采用相位控制調(diào)節(jié)用電器實(shí)際功率的產(chǎn)品大致有電熱器具，部分調(diào)速電風(fēng)扇等。該文介紹一種基于單片機(jī)AT89C2051的相位控制器，為實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離控制或遙控控制創(chuàng)造條件。關(guān)于AT89C2051的詳細(xì)資料該文不再贅述。

1 檢測(cè)及控制原理

電路原理圖如圖1所示。

單片機(jī)AT89C2051外部中斷外接K1，用于開(kāi)機(jī)和待機(jī)工作，由于在默認(rèn)狀態(tài)下，的優(yōu)先權(quán)最高，無(wú)論什么情況下只要中斷成立，必然先進(jìn)行中斷處理，因此，本設(shè)計(jì)用中斷處理來(lái)完成待機(jī)和開(kāi)機(jī)，P1.2有低電平輸出，D3工作，從而使X1接通負(fù)載回路，負(fù)載RL1工作；待機(jī)狀態(tài)P1.2始終保持高電平，D3截止，使X1斷開(kāi)負(fù)載回路，負(fù)載RL1不工作。

單片機(jī)P1.4、P1.3腳外接的開(kāi)關(guān)K2、K3用于調(diào)節(jié)相位，其實(shí)質(zhì)是調(diào)整內(nèi)部定時(shí)器時(shí)間的長(zhǎng)短，在交流電的每半個(gè)周期內(nèi)，控制用電器的用電時(shí)間。P1.5腳接蜂鳴器，提示待機(jī)和開(kāi)機(jī)。P3.7腳外接LED用于顯示系統(tǒng)是開(kāi)機(jī)還是待機(jī)狀態(tài)，當(dāng)LED閃爍時(shí)，則表明系統(tǒng)在工作。4腳和5腳，外接Y1、C5、C6構(gòu)成單片機(jī)時(shí)鐘電路，其頻率是12 MHz。

由R1、D1、R2、D2、R3等波形變換電路，將正弦波轉(zhuǎn)換成方波，如圖2所示波形變換圖，正弦波（a）經(jīng)R1、D1、整流得到波形（b）和通過(guò)限流電阻R2由D2的1、2腳輸入，D2的3腳輸出方波（c）。……