談單片機控制強電的簡單實用電路

摘要：在單片機測控系統中，弱電控制強電的運用較為廣泛。文章以單片機控制強電的簡單實用電路為中心話題，主要介紹了該方案的硬件電路制作和軟件編寫，其中涉及到單片機控制強電的簡單實用電路工作原理、電源等幾個方面。該方案制作簡單、操作方便，可以實現對多種電器的控制，能夠為我們的生活帶來方便，在實踐中值得進一步推廣和應用。

關鍵詞：單片機 控制強電 實用電路 可控硅 光電藕合器

中圖分類號：TP3 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2012）09（c）-0070-01

在單片機測控系統中，弱電控制強電的運用較為廣泛。

使用一塊單片機、一個光電藕合器和一個可控硅就能夠使5V弱電控制220V的強電，這種原理使得對各種電器的控制成為可能，通過弱電控制強電，能夠為我們的生活提供方便。比如利用弱電控制強電的原理制成水溫恒溫控制系統，包括酸奶機、暖奶器、理療器、足浴器、巧克力機等等，這些機器的制成為我們的生活提供了很大的方便。

文章以酸奶機為例，主要介紹了單片機控制強電的簡單實用電路的硬件制作和軟件編寫。希望能夠對引起人們對這一問題的進一步關注，能夠對實踐發揮指導作用。

1 單片機控制強電的簡單實用電路工作原理

（1）系統框架簡介。

單片機控制強電的簡單實用電路的系統框架圖包括單片機部分、復位電路、時鐘電路、溫度測量電路、正溫度系數控制電路。第一、單片機部分。在單片機的采用上，該控制方案使用的是HT46R47單片機，其主要任務是：接收傳感器所測得的溫度，并進行判斷和處理。第二、復位電路。在該控制方案中，復位電路的主要目的是保證單片機能夠正常運行和正常工作。第三、時鐘電路。時鐘電路在該方案的目的與復位電路的目的是一樣的。第四、溫度測量電路。它的主要組成部分是熱敏電阻，溫度測量電路的主要目的是測量液體的溫度，并將測量結果傳給單片機。第五、正溫度系數控制電路。正溫度系數控制電路構成部件包括可控硅、光電藕合器以及加熱片，它的目的是將溫度控制在限定范圍之內。

（2）工作原理。

該方案的控制原理如下：由溫度傳感器對溫度進行采樣、測量，然后將測量結果傳輸給單片機；然后，單片機會將測得的值與內部設定的值進行比較，通過比較，會得出相應的結果，然后通過執行機構對正溫度系數加熱器是否工作進行控制。在這里需要注意的是，液體的慣性比較大，斷電后仍然有余熱留在加熱器，因此，采取恰當的控制方法是十分必要的，其中水溫需要保持在28℃，并保證誤差在正負一攝氏度。

2 單片機控制強電的簡單實用電路電源

（1）電源。

該設計方案的電源是一個正五伏的穩壓電源，它的主要組成部分包括：穩壓管7805、電容、整流橋和變壓器。變壓器會將交流的220V電壓轉化為12V的交流電壓，在整流橋的作用下，九伏的交流電壓轉變為直流九伏電壓，再經過電容濾波作用，在穩壓管7805的作用之下，9V的直流電壓轉變為五伏的直流電壓，這樣一來，單片機便會得到穩定的低壓電。

（2）單片機控制部分。

單片機對溫度進行控制是通過HT46R47來實現的，首先是采集溫度，然后傳給單片機，單片機對此進行工作，并進一步實現對加熱器件的控制。第一、控制電路簡介。單片機HT46R47的12腳VCC腳1連接上面電路的正五伏電壓，它的11腳RES腳與電阻R2，電容C3組合，形成一個復位電路。它的13、14腳與十二兆晶振組成時鐘電路。第二、HT46R47簡介。HT46R47是8位RISC結構單片機，它的性能高，效益高，被運用于對模擬信號進行直接處理。該系列單片機不僅包含一個集成的多通道模數轉換器和一個或多個脈沖寬度調制輸出。還增加了單片機的暫停、喚醒功能、振蕩器選擇、可編程分頻器等內部特征，不僅使得單片機的使用靈活度得到了增加，還精簡了外部器件，降低了產品成本。該系列單片機功能強大、功耗較低、性能較高、控制靈活、成本低廉，在實踐中得到較為廣泛的應用。

（3）測溫。

在單片機中，有一個分壓電路，它的組成比較簡單，包括8腳與R2、R3，其中，R2是定值電阻11K，R3是溫度傳感器的電阻，當水溫發生變化，分壓電路會隨之發生變化。8腳得到五伏電壓的分壓，單片機得到電壓的信號，在對此進行分析和判斷的基礎上，再決定是否繼續進行加熱。

（4）加熱部分。

單片機的1腳接控制加熱部分的三極管的基極，編寫程序，并控制正溫度系數加熱。光電耦合器MOC3023和可控硅BTAl6相互結合，組成加熱系統。在這里，光電耦合器MOC3023與開關相類似，控制可控硅導。除這些之外，加熱部分還包括加熱電路、可控硅、光電藕合器、正溫度系數加熱器。其中，加熱電路是由三極管、光電耦合器MOC3023、可控硅等相互作用，發生一系列較為復雜的反應而工作的，在對溫度進行加熱一段時間后，信號便會傳送給單片機，單片機1腳輸出低電壓，這時候，加熱部分就停止了工作。可控硅又稱為晶閘管，它有三個引腳，包括一個陰極K、一個陽極A和一個是柵極G。光電藕合器能夠將不同的器件和電路等封裝在同一管座內。這些器件主要包括紅外光發射器件、紅外光接收器件、信號處理電路等。正溫度系數加熱器是一種新型電子材料，它的性能優越，既使用簡單，又安全，還可以省電，在實際的運用越來越廣泛。

3 結語

綜上所述，文章主要介紹了單片機控制強電的簡單實用電路的硬件電路制作和軟件編寫，其中涉及到它的工作原理、電源、原理圖、實物圖、控制程序等方面。該方案制作簡單、操作方便，可以實現對多種電器的控制，能夠為我們的生活帶來方便，在實踐中值得進一步推廣和應用。

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