基于单片机实现的调光控制器设计.pdf

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1、基于单片机实现的调光控制器设计实验报告电控学院基于单片机实现的调光控制器设计一、实验要求：用单片机控制一个普通灯泡的亮度，一路开关控制普通灯泡电源的通断，另外两路开关分别控制普通灯泡亮度的增加和减小。二、调光控制器设计思想在日常生活中，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产生触发信号，触发信号产生时间的长短（触发角的大小）就决定了灯泡的

2、亮度。调光的实现方式就是在交流电源信号过零点后一段时间触发双向可控硅开关的导通，称这段时间为双向可控硅的触发角。触发角越大，导通时间越长，可控硅导通的时间越短，灯的亮度就越低；反之，灯就越亮。这就要求确定交流电源同步信号的过零点，并以此为基础，控制触发信号触发角的大小，达到白炽灯亮度调节的目的。三、硬件电路部分本调光控制器包括控制部分、驱动部分、和负载部分。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，本设计方案中选用的是ATMEL公司生产的AT89C51单片机。驱动部分：由于驱动的对象是交流负载，且为了实现连续调节的目的，本电路中采用了无

3、触点开关元件双向可控硅。双向可控硅能够对交流电源的导通进行无触点连续控制，以小电流控制大电流，且动作快、寿命长、可靠性高。负载部分：本电路的负载是白炽灯(纯阻负载)。四、实验器件名称参数数量名称参数数量电解电容10μf1Led发光3电容40μf21k/2W电阻2开关4180/2W电阻3晶振12Mhz1与门1Stc89c52芯片1DB10715.1k电阻6Moc3022115k/2W电阻2Tlp521光耦2270电阻1BT1361Lm393h比较器1灯及底座1五、接线图六、实验程序：（3）、同步信号采集电路：0处波形：1处整流后波形：sys处的波形：可

4、控硅触发电路：Signal（触发信号）输入波形：脉冲宽度：0.335ms（4）各元件主要参数：BT136：双向可控硅,断态重复峰值电压：600V，反相重复峰值电压：600V通态平均电流：4A。DB107：整流桥,电压-峰值反向(最大)1000V,电流-DC正向(If)1ATLP521-1:可控制的光电藕合器件,集电极-发射极电压:55V（最小值）经常转移的比例：50％（最小）,隔离电压：2500Vrms（最小）MOC3022:光电双向可控硅，可靠触发电流15mA，保持电流100uA，超阻断电压600V，重复冲击电流峰值1A七、实验总结（1）实验中遇到

5、的问题1、实验中灯泡的亮度变化一闪一闪，变化不连续？解决方法：程序的中断0和中断1的优先级先后不能保证，加入PX0=1，使得中断0的优先级永远高于中断1.（2）实验心得此次基于单片机实现的调光控制器设计实验，对单片机，C语言等学科知识有了进一步的了解，同时也发现了自身还存在很大的不足。这就要求我在今后的学习生活中继续认真学习，掌握牢固的基础知识，并且将自己所学的知识与实际情况联系起来，做到灵活应用，为今后的学习生活打下良好的基础。自主性实验从开始的无从下手，到慢慢的掌握要领，这是一个小团体共同努力的结果。这个过程不仅锻炼我们的发现问题，解决问题，分析

6、现象的能力，更重要的是能锻炼我们团结合作的能力，而这种能力正是现代社会所必须的一种能力。另外，自主实验没有老师的监督和强迫，全靠我们自觉完成。开放性实验就像为我们打开了一扇窥探科研之路的门，让我们学到了许多在经典实验中无法学到的知识和思维方式。