下载文档原格式
单片机检测交流电掉电程序（数码分段开关）
灯饰配件中有一种控制器叫数码分段开关，基本工作原理是利用墙壁开关
通断电来实现对多种负载的轮流亮灭，这其中就涉及到单片机如何检测交流电
掉电。
首先，要把交流电的同步信号提取出来，形成单片机能识别的低压信号，一般有2 中方法，一种是直接利用电阻分压法，把同步信号提取（适合非隔离
型电路）。
另外一种方法是利用光耦提取隔离的交流信号。
2 种方法如下所示：
光耦隔离取样电路
电阻分压取样电路
所取得的交流信号如下图：
本程序实现的功能是，第一次打开关，L1 亮，L2 灭，第二次打开关，L1 灭，L2 亮，第三次打开关，L1，L2 全亮，第四次打开关，L1，L2 全灭，如此循环。
那么，单片机检测交流电掉电，每隔一定时间检测一次交流信号输入口，如果
是低电平，开始计时，如果12MS-15MS 之后，还是低电平，说明交流电被断
过一次电，此时要做出相应的控制动作。
所用单片机为PIC16F676，RA5 上的
脚作为交流检测脚。
RC2，RC3 作为负载输出控制端。
程序如下：
#include__CONFIG(0X1B4);#define uchar unsigned char//宏定义，相当于uchar=unsigned char#define uint unsigned int//宏定义，相当于uint=unsigned int tips:感谢大家的阅读，本文由我司收集整编。
仅供参阅！。
基于单片机单相交流过零检测及脉冲输出电路设计【摘要】目前，可控硅做为大功率电子器件在工程中得到广泛应用，其触发方式在许多交流设备中都采用过零触发方式，而其控制多通过对触发脉冲的脉宽调节来实现。
本文介绍一种由单片机控制的过零检测及脉冲输出电路。
本设计包括硬件和软件设计两部分。
硬件部分包括电源电路、过零检测电路、控制电路、脉冲波输出电路等部分组成。
处理器采用51单片机，设计完成了过零检测，并能输出脉宽度从1ms～10ms某一种满足控制要求的脉冲波。
【关键词】51单片机;过零检测;脉冲The design of single-phase alternating current zero crossing detection and pulse output circuit based on single chip microcomputerNorthern University of China，College of computer and control engineering Luo-wei Yang-feng Jiao-LiliAbstract：at present，thyristor as power electronic devices are widely used in engineering，the trigger mode in many communication equipment using zero crossing trigger mode，and its control by the pulse width trigger pulse conditioning to achieve.A microcomputer controlled by the zero crossing detection and pulse output circuit is introduced in this paper.The design includes two parts of hardware and software design.The hardware includes the power circuit，the zero crossing detection circuit，control circuit，pulse output circuit.The processor uses 51single chip microcomputer，completed the design of zero crossing detection，and can output pulse width from 1ms to 10ms one to meet the control requirements of pulse wave.Keywords：51 single-chip;microcomputer;zero crossing detection;pulse1.引言当今社会，科学技术飞速发展、日新月异。
过零检测是用于交流电路控制的重要技术，常用于交流电源或家电领域。
过零检测是指在交流电信号的波形上检测哪些时间点是波形通过零点的时间点，以便于控制电路在零点或附近进行开关等操作。
以下是几种常见的过零检测方式：
1. 零点比较法：零点比较法是最常见的过零检测方式。
该方法以一个已知电平（通常为中心点）为参考电平，将交流信号进行正负比较，从而检测到零点。
- 优点：简单、实现成本低。
- 缺点：可能会出现漏检或误检。
2. 延时比较法：延时比较法依赖于加减运算的结果来检测过零点。
该方法将一定量的延时作为参考，以比较两个样本（当前和延迟后）的大小。
- 优点：准确度更高，误检率更低。
- 缺点：需要更多的硬件和运算开销。
3. 微处理器法：在执行过零检测程序时，微处理器使用特殊的地面线（或命令跳转）直接连接到零点。
- 优点：精度高，稳定可靠。
- 缺点：成本较高。
需要根据具体应用场景的要求和限制，选择合适的过零检测方案。
在选择方案之前，需要对使用场景和方案特点进行充分的分析和评估，以确保方案的可行性和便利性。
交流过零检测的工作原理主要是通过检测交流电的正半周与负半周的交界处，即交流为零伏的地方来判断信号周期的一种方法。
具体来说，过零检测电路实际就是一个电压比较器，它的输入信号即为需要进行过零检测的交流信号。
通过对输入信号进行整流和滤波，然后将其与一个基准电平进行比较，当输入信号通过零点时，输出信号会发生跳变，这个跳变就是所谓的过零点。
此外，根据采用的比较器和基准电平的不同，过零检测电路可以分为正弦波过零检测和方波过零检测两种类型。
正弦波过零检测电路的输出信号是一个正弦波，其工作原理是通过比较器将输入的正弦波信号与参考电平进行比较，当正弦波信号超过参考电平时，比较器翻转输出低电平，当正弦波信号低于参考电平时，比较器翻转输出高电平。
而方波过零检测电路的输出信号是一个方波，其工作原理是通过运放器将输入的正弦波信号转换为方波信号输出。
无论采用哪种类型的过零检测电路，其作用都是为了检测交流电的周期时间长短、控制功率输出的大小、消除继电器触电的火花问题、校准同步功能等。
在实际应用中，需要根据具体需求选择适合的过零检测电路类型，以达到最佳的应用效果。
交流电过零点检测电路总结交流电的过零点检测方案较多，目前较常见的也是我之前所使用的方案如图1所示：图1 交流电光耦过零检测电路图1的电路可以检测到交流电经过零点的时间，但是它存在诸多的弊端，现列举如下：1.电阻消耗功率太大，发热较多。
220V交流电，按照有效值进行计算三个47K的电阻平均每个电阻的功率为220^2/(3*47k)/3=114.42mw。
对于0805的贴片电阻按照1/8w的功率计算，当前的消耗功率接近其额定功率，电阻发热大较大。
同时需要注意市电的有效值为220V，其峰值电压为311V，以此计算我们可以得到每个电阻的瞬时最大功率为228mw，严重超过了电阻的额定功率，因此使用是存在危险的。
2.光耦的过零点反应速度慢,TZA上升沿时间长。
实际测试发现光耦过零点上升沿和下降沿的跳变时间为120us左右(高低电平压差为3.3V)。
对于一般的应用可以接受，但是对于通信中的同步应用该反应时间将严重影响通信质量。
因为在120us内都可以认为是发生了过零事件，也就是说我对过零的判断可能存在最高达120us的偏差。
3.根据光耦的导通特性，该电路的零点指示滞后实际交流电发生的零点。
滞后时间可以根据光耦的导通电流计算，NEC2501的典型值是10ma，实际上，当前向电流达到1ma的时候光耦一般就已经导通了。
现以1ma电流计算，电阻3×47k=141k,则电压为141V，相应的滞后零点时间约为1.5ms。
假设0.5ma导通则电压为70V，则滞后时间为722us。
4.光耦导通时间较长，即光耦电流由0变为导通电流这个渐变过程较长，导致光耦特性边缘时间差异明显，产品一致性差。
假设以1ma作为光耦的导通电流，那么在220v交流电由0V变化到141V的过程需要1.5ms。
而因为期间的一致性问题，部分光耦可能会在0.5ma的时候就导通，部分可能在0.7ma的时候导通。
现假设一致性带来的最低导通电流为0.5ma，那么对应导通电压为71V，对应滞后零点时间为736us，这表明，不同光耦之间零点差异可能达到764us！(实际测试中我检测了10个样品，其中两个光耦导通性能差别最大的时间差达到50us，其他普遍在10us左右)。
交流电源过零点检测新方法及运用实践微探发表时间：2017-09-06T16:48:00.753Z 来源：《电力设备管理》2017年第7期作者：周凡王小婷黄新民[导读] 交流电源过零点检测是控制交流电源中经常应用到的一种方法，它指的是采用相关系统，对从正半周转换到负半周的交流电波形“过零”的具体时间。
国网新疆电力公司乌鲁木齐供电公司新疆乌鲁木齐 830011摘要：目前在控制技术中，交流电源过零点检测是一种常见方法，它主要用于交流电源过零点时间、电压反相点以及交流电源频率的测定。
而提高交流电源过零点检测的精确性，对于控制以交流电为电源的机械设备而言具有非常重要的作用。
因此本文对交流电源过零点检测新方法及运用实践进行了深入研究，分析了交流电源过零点传统检测方法的不足，从而对过零点检测新方法及运行做了详细阐述。
关键词：交流电源；过零点监测；新方法；运用实践1交流电源过零点检测概述交流电源过零点检测是控制交流电源中经常应用到的一种方法，它指的是采用相关系统，对从正半周转换到负半周的交流电波形“过零”的具体时间。
过零点检测的基础原理具体来说就是在微处理核心芯片中设置一个标准，在输出正半周正弦波交流电时设置一个确定值，当正弦波交流电输入发生持续性的变化时，通过微处理核心芯片就能在正弦波交流电的输出端调制一个方波，这样一来在示波器上就能将出现正弦波零点的位置正确显示出来。
传统过零点检测器的最小单元由比较器组成（如图1所示）。
过零点检测一般情况下有两种方案：一是隔离变压器的检测方案。
这种检测方案尽管体积较为庞大，且检测精度也较低，但是具有较好经济性。
二是隔离光耦的检测方案。
这种检测方案不仅灵敏度较高，同时具有体积小以及检测精度高等优点，但是其价格较为昂贵。
在电机控制的过程中，交流电源过零点检测具有非常重要的作用，电机转速的不同主要是由导通角的不同决定的，而导通角则是由开始计时零电压时的导通时间表征决定的。
此外，导通时间也决定了电机转速的微、低、中、高等4个等级。
过零检测电路如下，光耦我用的 pc817检测过零点，然后输入单片机 INT0 ，过零后单片机中断延时，来控制可控硅光耦 M OC3061 导通时间，隔离后控制双向可控硅，负载用的是交流单相电机。
但是调节到一定速度(低速时)电机会出现抖动，这是什么原因？电路与下图相似单片机程序如下：#include <reg52.h> unsigned char time; sbit bb1=P2^0; sbit key1 = P2^4; sbit key2 = P2^5; sbit key3 = P2^6; sbit key4 = P2^7;unsigned char k;void delay(unsigned int t) // 延时子程序，入口参数 ms, 延迟时间=t*1ms,t=0~65535{unsigned char j; //j=0~255while(t--) //t 的值等于 while()下面{}的语句执行的次数{for(j = 0; j < 30; j++);//j 进行的内部循环，j=j+1,每执行一次加 1，大约消耗单片机处理时间//8us, 那么执行一次 for() ，注意 for() 后面加了分号。
大约消耗CPU 8us*125=1000us=1ms}}void int0() interrupt 0{TR0=1;}void PWM (void){if(key1==0) //按下相应的按键{k=0;}else if (key2==0) // 按下相应的按键{k=10;else if (key3==0) // 按下相应的按键{k=15;}else if (key4 ==0) // 按下相应的按键{k=30;}}void timer0() interrupt 1TH0=(65536-3000)/256; TL0=(65536-3000)%256; time=0;}void main(){bb1=1;time=1;TMOD=0x01;TH0=(65536-3000)/256; TL0=(65536-3000)%256; EA=1;EX0=1;IT0=1;ET0=1;k=0;while(1) {if(time==0) {time=1; PWM();bb1=0; delay(k);TR0=0; }}}。
交流电过零点检测电路总结交流电的过零点检测方案较多，目前较常见的也是我之前所使用的方案如图1所示：图1 交流电光耦过零检测电路图1的电路可以检测到交流电经过零点的时间，但是它存在诸多的弊端，现列举如下：1. 电阻消耗功率太大，发热较多。
220V交流电，按照有效值进行计算三个47K的电阻平均每个电阻的功率为220^2/(3*47k)/3=114.42mw。
对于0805的贴片电阻按照1/8w的功率计算，当前的消耗功率接近其额定功率，电阻发热大较大。
同时需要注意市电的有效值为220V，其峰值电压为311V，以此计算我们可以得到每个电阻的瞬时最大功率为228mw，严重超过了电阻的额定功率，因此使用是存在危险的。
2. 光耦的过零点反应速度慢,TZA上升沿时间长。
实际测试发现光耦过零点上升沿和下降沿的跳变时间为120us左右(高低电平压差为3.3V)。
对于一般的应用可以接受，但是对于通信中的同步应用该反应时间将严重影响通信质量。
因为在120us内都可以认为是发生了过零事件，也就是说我对过零的判断可能存在最高达120us的偏差。
3. 根据光耦的导通特性，该电路的零点指示滞后实际交流电发生的零点。
滞后时间可以根据光耦的导通电流计算，NEC2501的典型值是10ma，实际上，当前向电流达到1ma的时候光耦一般就已经导通了。
现以1ma电流计算，电阻3×47k=141k,则电压为141V，相应的滞后零点时间约为1.5ms。
假设0.5ma导通则电压为70V，则滞后时间为722us。
4. 光耦导通时间较长，即光耦电流由0变为导通电流这个渐变过程较长，导致光耦特性边缘时间差异明显，产品一致性差。
假设以1ma作为光耦的导通电流，那么在220v交流电由0V变化到141V的过程需要1.5ms。
而因为期间的一致性问题，部分光耦可能会在0.5ma的时候就导通，部分可能在0.7ma的时候导通。
现假设一致性带来的最低导通电流为0.5ma，那么对应导通电压为71V，对应滞后零点时间为736us，这表明，不同光耦之间零点差异可能达到764us！(实际测试中我检测了10个样品，其中两个光耦导通性能差别最大的时间差达到50us，其他普遍在10us左右)。
