【導(dǎo)讀】所燈光智能控制中的適用性、靈活性、先進(jìn)性。通過(guò)對(duì)其燈光控制電路改造后，大大。提高了其的使用舒適感，使其的硬件設(shè)施提高了一個(gè)臺(tái)階。

　　

【正文】 足本系統(tǒng)的工作要求 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 28 利用過(guò)零控制實(shí)現(xiàn)雙向晶閘管調(diào)功 前述各種晶閘管可控整流電路都是采用移相觸發(fā)控制。這種觸發(fā)方式的主要缺點(diǎn)是其所產(chǎn)生的缺角正弦波中包含較大的高次諧波，對(duì)電力系統(tǒng)形成干擾。過(guò)零觸發(fā) (亦稱零觸發(fā) )方式則可克服這種缺點(diǎn)。晶閘管過(guò)零觸發(fā)開(kāi)關(guān)是 在電源電壓為零或接近零的瞬時(shí)給晶閘管以觸發(fā)脈沖使之導(dǎo)通，利用管子電流小于維持電流使管子自行關(guān)斷。這樣，晶閘管的導(dǎo)通角是 2π的整數(shù)倍，不再出現(xiàn)缺角正弦波，因而對(duì)外界的電磁干擾最小。 利用晶閘管的過(guò)零控制可以實(shí)現(xiàn)交流功率調(diào)節(jié)，這種裝置稱為調(diào)功器或周波控制器。其控制方式有全周波連續(xù)式和全周波斷續(xù)式兩種，如圖 3－ 14 所示。如果在設(shè)定周期內(nèi)，將電路接通幾個(gè)周波，然后斷開(kāi)幾個(gè)周波，通過(guò)改變晶閘管在設(shè)定周期內(nèi)通斷時(shí)間的比例，達(dá)到調(diào)節(jié)負(fù)載兩端交流電壓有效值即負(fù)載功率的目的。 如在設(shè)定周期 Tc 內(nèi)導(dǎo)通的周波數(shù)為 n，每個(gè)周波的周 期為 T（ 50Hz， T＝ 20ms），則調(diào)功器的輸出功率 nC PTnTP? 調(diào)功器輸出電壓有效值 nC UTnTU ? Pn、 Un為在設(shè)定周期 Tc 內(nèi)晶閘管全導(dǎo)通時(shí)調(diào)功器輸出的功率與電壓有效值。顯然，改變導(dǎo)通的周波數(shù) n 就可改變輸出電壓或功率。 圖 3－ 14 全周波過(guò)零觸發(fā)輸出電壓波形 調(diào)功器可以用雙向晶閘管，也可以用兩只晶閘管反并聯(lián)聯(lián)結(jié)，其觸發(fā)電路可以采用集成過(guò)零觸發(fā)器，也可利用分立元件組成的過(guò)零觸發(fā)電路。 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 29 控制電路 4． 2 光電耦合器原理及應(yīng)用 光電耦合器是以光為媒介傳輸電信號(hào)的一種電一光一電轉(zhuǎn)換器件。它由發(fā)光源和受光器兩部分組成。把發(fā) 光源和受光器組裝在同一密閉的殼體內(nèi)，彼此間用透明絕緣體隔離。發(fā)光源的引腳為輸入端，受光器的引腳為輸出端，常見(jiàn)的發(fā)光源為發(fā)光二極管，受光器為光敏二極管、光敏三極管等等。光電耦合器的種類較多，常見(jiàn)有光電二極管型、光電三極管型、光敏電阻型、光控晶閘管型、光電達(dá)林頓型、集成電路型等 。 工作原理 在光電耦合器輸入端加電信號(hào)使發(fā)光源發(fā)光，光的強(qiáng)度取決于激勵(lì)電流的大小，此光照射到封裝在一起的受光器上后，因光電效應(yīng)而產(chǎn)生了光電流，由受光器輸出端引出，這樣就實(shí)現(xiàn)了電一光一電的轉(zhuǎn)換。 工作特性 1 2 3 4 5 6 7 8ABCD87654321DCBAT i t l eN u m be r R e v i s i o nS i z eA3D a t e : 1 9 D e c 2 0 05 S he e t o f F i l e : D : \ t t \搖控?zé)艄?\ M y D e s i g n .d db D r a w n B y:Y1C R Y S T A LC13 3 pC23 3 p+3C A P A C I T O R P O LR22 0 0S1S W P BR11 0 kV C CV C CR S T9R X D / P 3 .010I N T 0 / P 3 .212I N T 1 / P 3 .313T 0/ P 3. 414T 1/ P 3. 515E A / V P P 31X T A L 119P 0. 0 / A D 0 39P 0. 1 / A D 1 38P 0. 2 / A D 2 37P 0. 3 / A D 3 36P 0. 4 / A D 4 35P 0. 5 / A D 5 34P 0. 6 / A D 6 33P 0. 7 / A D 7 32P 1. 01P 1. 12P 1. 23P 1. 34P 1. 45P 1. 56P 1. 67P 1. 78P 2. 0 / A 8 21P 2. 1 / A 9 22P 2. 2 / A 1 0 23P 2. 3 / A 1 1 24P 2. 4 / A 1 2 25P 2. 5 / A 1 3 26P 2. 6 / A 1 4 27P 2. 7 / A 1 5 28A L E / P R O G 30T X D / P 3. 111W R / P 3 .616R D / P 3 .717P S E N 29X T A L 218GND20V c c 40U28 9 S 5 1R S TV C CN P 00N P 01N P 02N P 03N P 04N P 05N P 06N P 0711 R E S 210 R E S 2N 2 0N 2 1d1h2e3c4v25v1 10g 9f 8a 7b 6U3L E DE2C3B1Q59 0 1 2Q69 0 1 2N P 01N P 02N P 03N P 04 N P 05N P 06N P 07N P 00NV0NV1V C CN20 N21NV0 NV1S P KQ7P N PD9L E DL S 1S P E A K E RS P KV C CR S TR 1 4 2 0 0R 1 3 2 0 0R 1 2 2 0 0R 1 0 2 0 0R9 2 0 0R82 0 0R72 0 0R62 0 0R 1 92 20V C CGND1V C C2OUT3R V 1R E C V E RR 2 41 00R 2 35 .1 K+C 1 54 .7 u FC44 70 u F / 1 6VC51 0411 223 3U27 80 5A1 K 2D 1 0D 1 2D 1 1D 1 3V C CC64 70 u F / 1 6V213564upupS6Z S \ 6123J1變壓輸入INT0Q _ J D8 55 0JDD C 0 5 V V C CR _ J D1KD _ J D1 N 41 4 8C _ J D 22 5 0 V / 1 0 2 P FC _ J D 11 04常閉常開(kāi)C O MX5U1NOTU4RV C CQ1 C O M P3 302k Q21 00C3C A P12J2C O N 2X0Y0Y0D S 1L A M PD S 2 L A M PU5M O C 3 04 112J3C O N 2火線零線零線火線燈泡燈泡Q _ J D8 55 0JDD C 0 5 V V C CR _ J D1KD _ J D1 N 41 4 8C _ J D 22 5 0 V / 1 0 2 P FC _ J D 11 04常閉常開(kāi)C O MX0D S 2 L A M P12J3C O N 2火線零線燈泡Q _ J D8 55 0JDD C 0 5 V V C CR _ J D1KD _ J D1 N 41 4 8C _ J D 22 5 0 V / 1 0 2 P FC _ J D 11 04常閉常開(kāi)C O MX1D S 2 L A M P12J3C O N 2火線零線燈泡Q _ J D8 55 0JDD C 0 5 V V C CR _ J D1KD _ J D1 N 41 4 8C _ J D 22 5 0 V / 1 0 2 P FC _ J D 11 04常閉常開(kāi)C O MX2D S 2 L A M P12J3C O N 2火線零線燈泡Q _ J D8 55 0JDD C 0 5 V V C CR _ J D1KD _ J D1 N 41 4 8C _ J D 22 5 0 V / 1 0 2 P FC _ J D 11 04常閉常開(kāi)C O MX3D S 2 L A M P12J3C O N 2火線零線燈泡Q _ J D8 55 0JDD C 0 5 V V C CR _ J D1KD _ J D1 N 41 4 8C _ J D 22 5 0 V / 1 0 2 P FC _ J D 11 04常閉常開(kāi)C O MX4D S 2 L A M P12J3C O N 2火線零線燈泡U1NOTU4RV C CQ1 C O M P3 302k Q21 00C3C A P12J2C O N 2Y1D S 1L A M PU5M O C 3 04 1零線火線燈泡單片機(jī)與顯示部份復(fù)位電路紅外接收電路聲光電路燈光開(kāi)關(guān)控制電路 (6 路輸出 )燈光強(qiáng)弱控制電路 (2 路輸出 )X1X2X3X4X5Y1 共模抑制比很高 在光電 耦合器內(nèi)部，由于發(fā)光管和受光器之間的耦合電容很?。?2pF以內(nèi)）所以共模輸入電壓通過(guò)極間耦合電容對(duì)輸出電流的影響很小，因而共模抑制比很高。 輸出特性 光電耦合器的輸出特性是指在一定的發(fā)光電流 IF下，光敏管所加偏置電壓 VCE與輸出電流 IC之間的關(guān)系，當(dāng) IF=0時(shí)，發(fā)光二極管不發(fā)光，此時(shí)的光敏晶體管集電極輸出電流稱為暗電流，一般很小。當(dāng) IF0時(shí)，在一定的 IF作用下，所對(duì)應(yīng)的 IC基本上與 VCE無(wú)關(guān)。 IC與 IF之間的變化成線性關(guān)系，用半導(dǎo)體管特性圖示儀測(cè)出的光電耦合器的輸畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 30 出特性與普通晶體三極管輸出特性相 似。 光電耦合器可作為線性耦合器使用。 在發(fā)光二極管上提供一個(gè)偏置電流，再把信號(hào)電壓通過(guò)電阻耦合到發(fā)光二極管上，這樣光電晶體管接收到的是在偏置電流上增、減變化的光信號(hào)，其輸出電流將隨輸入的信號(hào)電壓作線性變化。光電耦合器也可工作于開(kāi)關(guān)狀態(tài)，傳輸脈沖信號(hào)。在傳輸脈沖信號(hào)時(shí)，輸入信號(hào)和輸出信號(hào)之間存在一定的延遲時(shí)間，不同結(jié)構(gòu)的光電耦合器輸入、輸出延遲時(shí)間相差很大。 光耦的參數(shù) CTR：電流傳輸比 Isolation Voltage：隔離電壓 CollectorEmitter Voltage：集電極－發(fā)射極電壓 CTR：發(fā)光管的電流和光敏三極管的電流比的最小值 隔離電壓：發(fā)光管和光敏三極管的隔離電壓的最小值 集電極－發(fā)射極電壓：集電極－發(fā)射極之間的耐壓值的最小值 4. 4 調(diào)光控制 調(diào)光控制通常是改變通過(guò)燈具的電流或電壓的大小，以邊疆調(diào)節(jié)燈具的發(fā)光亮度。按調(diào)光方法來(lái)分有：變阻器調(diào)光、自耦變壓器調(diào)節(jié)器調(diào)光、飽和扼流圈調(diào)光、磁放大器調(diào)光和晶閘管調(diào)光等。前四種調(diào)光設(shè)備都有體積大、笨重等缺點(diǎn)。目前廣泛使用的是晶閘管調(diào)光器。為此，我們將在后面詳述。 以上敘述的是燈光的亮度控制，關(guān)于燈光的色彩控制在 歌舞廳中主要是通過(guò)電腦燈實(shí)現(xiàn)，即通過(guò)控制電腦燈內(nèi)的色片和多棱鏡產(chǎn)生十多種乃至數(shù)十種的色彩變化。也可以把成批聚光燈或雨燈分組，分別裝上不同顏色的透明彩紙，通過(guò)開(kāi)關(guān)分別控制色彩變化。 系統(tǒng)調(diào)光電路采用雙向晶閘管，利用它的 “ 過(guò)零自動(dòng)關(guān)閉 ” 特性， AT89S51只需在每個(gè)交流信號(hào)的 1/2周期（ 10ms）內(nèi)控制晶閘管打開(kāi)的時(shí)刻，由于交流電過(guò)零點(diǎn)時(shí)晶閘管自動(dòng)關(guān)斷，即間接控制了燈光的亮度。上電時(shí)，首先調(diào)用調(diào)光程序，根據(jù) P1口值設(shè)定延時(shí)值并放在寄存器 B中。再根據(jù) ，確定調(diào)光脈沖的發(fā)送時(shí)間，當(dāng)交流信號(hào)過(guò) 零時(shí)調(diào)用調(diào)光程序，調(diào)光程序根據(jù)寄存器 B中的值確定延時(shí)次數(shù)（每次延時(shí) 512us）從而確定調(diào)光脈沖的發(fā)送時(shí)間，延時(shí)到 “0” 經(jīng)過(guò)外接晶體管反向放大后經(jīng)光電耦合器隔離驅(qū)動(dòng)雙向晶閘管導(dǎo)通的時(shí)間，當(dāng)交流信號(hào)再次過(guò)零時(shí)，雙向晶閘管自動(dòng)關(guān)閉，再次調(diào)用調(diào)光程序。這樣便控制了雙向晶閘管的導(dǎo)通時(shí)間，從而達(dá)到調(diào)光的目的。 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 31 4. 5 調(diào)光的實(shí)現(xiàn) 采用雙向可控硅過(guò)零觸發(fā)方式 ,由單片機(jī)控制 雙向可控硅的通斷 ,通過(guò)改變每個(gè)控制周期內(nèi) (設(shè)控 制周期為 1s)可控硅導(dǎo)通和關(guān)斷交流完整全波 (或 半波 )信號(hào)的個(gè)數(shù)來(lái)調(diào)節(jié)負(fù)載功率 ,進(jìn)而達(dá)到調(diào)速的 目的 由于 INT0信號(hào)反映工頻電壓過(guò)零時(shí)刻 ,因 此只要在外中斷 0的中斷服務(wù)程序中完成控制門的 開(kāi)啟與關(guān)閉 ,并利用中斷服務(wù)次數(shù)對(duì)控制量n(在每 個(gè)控制周期內(nèi)可控硅導(dǎo)通的正弦波個(gè)數(shù) )進(jìn)行計(jì)數(shù) 和判斷 ,即每中斷 1次 ,對(duì) n進(jìn)行減 1計(jì)數(shù) 如 nX0,保持控制電平為 /10,繼續(xù)打開(kāi)控制門 。如 n=0則使控制電平復(fù)位為/00,關(guān)閉控制門 ,使可控硅過(guò) 零觸發(fā)脈沖不再通過(guò) 這樣就可以按照控制處理得 到的控制量的要求 ,實(shí)現(xiàn)可控硅的過(guò)零控制 ,從而達(dá) 到按控制量控制的效果