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单片机能否点亮家庭电路中的灯?怎么实现?

2022-06-26 14:41来源:未知编辑:时寒峰

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首先,我们要知道单片机是什么。

形象一点说,单片机就是一台超小型的电脑,只不过与电脑比起来性能要弱很多,但是电脑有的功能,单片机基本都有。麻雀虽小五脏俱全嘛。

单片机的工作电压一般都是3.3V或者5V。

而且它可以输出的电流非常小,最多10几毫安。

那它怎么驱动家庭电路中的灯呢?

灯泡都是220V的电压,我们单片机只有区区5V,这样直接驱动不就把单片机给烧了吗。

就如下图所示的这种接法,单片机根本承受不了这么大的电压,会被直接击穿的。

那该怎么办呢?

继电器这时候有一个原件可以帮到我们,那就是继电器。

它的原理很简单,当我们用单片机给它5V电时,220V就能接通;当我们给它0V时,220V这一侧就是断开的。

如果用单片机控制的话,接线图大致是下面这样的,我这个图是简化的,有很多线没有绘制,为的是让大家更容易理解。

在实际应用中,单片机不能直接驱动继电器,这时候我们还需要再加一个三极管,用三极管去驱动继电器。

还有继电器内部是线圈,我们还需要给继电器并联一个二极管,来达到续流的目的。

单片机控制电灯是极为简单的事情单片机其实就是一个微型“电脑”,它集成了CPU、RAM、ROM、I/O、定时器、中断等等功能。单片机工作需要直流电供电,一般是5V或者3.3V,而电灯需要交流220V。单片机需要通过驱动低压直流电控制交流电的器件去控制电灯的亮和灭。比如继电器或者可控硅。

单片机驱动继电器控制电灯继电器通过触点的闭合和断开来控制电灯电源的开和关,给继电器的线圈施加直流电时,电磁铁产生磁力吸住衔铁,触点闭合,电灯通电点亮;继电器线圈断电后,电磁铁失去磁力,衔铁受弹簧力作用,触点断开,电灯熄灭。

单片机的输出口驱动能力是比较弱的,能够提供的电流最多20mA左右,也不能直接推动继电器工作,我们需要加入三极管来驱动继电器,当单片机的输出口DR设为高电平时,三极管Q1导通,继电器线圈通电,电灯点亮,当单片机的输出口DR设为低电平时,三极管Q1截止,继电器线圈断电,电灯熄灭。

有了单片机的协助,电灯的功能就很多了,除了可以定时开和定时关,还可以加入光线强弱检测,实现晚上自动开灯。

单片机驱动可控硅控制电灯除了继电器可以控制电灯的亮和灭,还可以用双向可控硅控制电灯。继电器是机械式的开关控制,而双向可控硅是电子式的开关控制,还可以实现亮度调节。双向可控硅的导通由控制极(G)控制,我们只需要给控制极(G)提供一个脉冲的电流信号就可以触发它导通了。

我们可以通过光耦驱动双向可控硅控制电灯的亮和灭,当DR设为低电平时,光耦工作,电灯点亮,当DR设为高电平时,光耦停止工作,电灯熄灭。如果想调节电灯的亮度,还需要加入过零检测电路。

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