電流信號檢測裝置設計報

A. 電流檢測方法

電流檢測常用的方式為電阻直接取樣、利用霍爾元件(LEM)取樣和利用電流互感器取樣。
用電阻取樣易於實現，電路設計簡單，但損耗大，檢測信號易受干擾，適用於小功率轉換電路，電路如圖1所示，其中R1為電流檢測電阻。以源端平均電流1A為例，常用的電流控制型PWM控制器UC1845的電流保護檢測電壓為1V，這樣需要的電阻為1Ω，功耗為1W，按照航天器元器件降額要求(GJB/Z 35-93《元器件降額准則》)，至少選用2W的電阻。而一個2W電阻的封裝對於模塊電源來說體積較大。

電流檢測的一般方式
用霍爾元件雖然檢測精度較高，但成本、體積常常對於模塊電源來說還是無法接受。
一般電流互感器的特性介於電阻和霍爾元件之間，是用得最多的一種電流檢測方法。DC-DC轉換器中常用的是脈沖直流互感器，其原理如圖2所示，工作方式為單向磁化，類似正激轉換器。當初級電流流通時，磁芯中磁場逐漸增大;當初級電流不再增加時，次級感應電勢將二極體擊穿，使磁芯復位到剩磁感應強度Br。
通常初級線圈為1匝，次級匝數很多，這樣可以減小次級反射到初級的阻抗，以減小對初級的影響。
如果不考慮線圈電阻，則次級感應電壓可以近似為電壓源，脈沖直流互感器的設計依據公式

B. 電動機保護裝置的電流檢測型保護裝置

(1)熱繼電器利用負載電流流過經校準的電阻元件，使雙金屬熱元件加熱後產生彎曲，從而使繼電器的觸點在電動機繞組燒壞以前動作。其動作特性與電動機繞組的允許過載特性接近。熱繼電器雖則動作時間准確性一般，但對電動機可以實現有效
的過載保護。隨著結構設計的不斷完善和改進，除有溫度補償外，它還具有斷相保護及負載不平衡保護功能等。例如從ABB公司引進的T系列雙金屬片式熱過載繼電器；從西門子引進的3UA5、3UA6系列雙金屬片式熱過載繼電器；JR20型、JR36型熱過載繼電器，其中Jn36型為二次開發產品，可取代淘汰產品JRl6型。
(2)帶有熱—磁脫扣的電動機保護用斷路器熱式作過載保護用，結構及動作原理同熱繼電器，其雙金屬熱元件彎曲後有的直接頂脫扣裝置，有的使觸點接通，最後導致斷路器斷開。電磁鐵的整定值較高，僅在短路時動作。其結構簡單、體積小、價格低、動作特性符合現行標准、保護可靠，故日前仍被大量採用．特別是小容量斷路器尤為顯著。例如從ABB公司引進的M611型電動機保護用斷路器，國產DWl5低壓萬能斷路器(200—630A)、S系列塑殼斷路器(100、200、400入)。
(3)電子式過電流繼電器通過內部各相電流互感器檢測故障電流信號，經電子電路處理後執行相應的動作。電子電路變化靈活，動作功能多樣，能廣泛滿足各種類型的電動機的保護。其特點是：
①多種保護功能。主要有三種：過載保護，過載保護十斷相保護，過載保護十斷相保護+反相保護。
②動作時間可選擇(符合GBl4048．4—93標准)。
標准型(10級)：7．2In(In為電動機額定電流)，4—1Os動作，用於標准電動機過載保護，速動型(10A級)：7．2In時，2—1Os動作，用於潛水電動機或壓縮電動機過載保護。慢動型(30級)：7．2In時，9—30s動作，用於如鼓風機電機等起動時間長的電動機過載保護。
③電流整定范圍廣。其最大值與最小值之比一般可達3—4倍，甚至更大倍數(熱繼電器為1．56倍)，特別適用於電動機容量經常變動的場合(例如礦井等)。
④有故障顯示。由發光二極體顯示故障類別，便於檢修。
（4）固態繼電器它是一種從完成繼電器功能的簡單電子式裝置發展到具有各種功能的微處理器裝置。其成本和價格隨功能而異，最復雜的繼電器實際上只能用於較大型、較昂貴的電動機或重要場合。它監視、測量和保護的主要功能有：
①最大的起動沖擊電流和時間；
②熱記憶；
⑤大慣性負載的長時間加速；
④斷相或不平衡相電流；
⑤相序；
⑥欠電壓或過電壓；
⑦過電流(過載)運行；
⑧堵轉；
⑨失載(機軸斷裂，傳送帶斷開或泵空吸造成工作電流下跌)；
⑩電動機繞組溫度和負載的軸承溫度；
⑩超速或失速。
上述每種信息均可編程輸入微處理器，主要是加上需要的時限，以確保電動機起動或運轉過程中在損壞之前將電源切斷。還可用發光二極體或數字顯示故障類別和原因，也可以對外向計算機輸出數據。
(5)帶有電子式脫扣的電動機保護用斷路器其動作原理類同上述電子式過電流繼電器或固態繼電器。功能主要有：電路參量顯示(電流、電壓、功率、功率因數等)，負載監控(按規定切除或投入負載)，多種保護特性(指數曲線反時限、I2t曲線反時限、定時限或其組合)，故障報警，試驗功能，自診斷功能，通信功能等。產品如施耐德電氣公司生產的M系列低壓斷路器。
(6)軟起動器軟起動器的主電路採用晶閘管，控制其分斷或接通的保護裝置一般做成故障檢測模塊，用來完成對電動機起動前後的異常故障檢測，如斷相、過熱、短路、漏電和不平衡負載等故障，並發出相應的動作指令。其特點是系統結構簡單，採用單片機即可完成，適用於工業控制。

C. 利用LM358設計電流檢測電路

如圖所示，集成電路為lm358的一部分，RX為5V輸出的取樣電阻，10毫歐，R1選10k電阻（也可以使用其它電阻值，但電阻值不要太小），為金屬膜電阻，精度1％以上，可變電阻R2採用3296可調電阻，1K電阻R3為LED限流電阻，沒有要求，IC的電源取用5V輸出，在5V輸出不接負載的情況下調節可調電阻使其電位為0.46mv即可，這樣當5V輸出電流大於460mA時，IC輸出高電平，LED點亮。當5V輸出電流小於460mA時，IC輸出低電平，LED熄滅。

D. dcs系統電機電流報警顯示信號短路怎麼回事

1、現場儀表設備故障：現場儀表設備包括與談手生產過程直接聯系的各種變送器、各種開關、執行機構、負載及各種溫度的一此元件等。現場儀表若發生故障，直接影響DCS系統的控制功能及操作人員對工藝參數的監視，從而給工藝操作帶來一定困難。在目前的DCS控制系統設計中，這類故障占絕大部份，這類故障一般是由於儀表設備本身的質量和壽命所致。對這類故障比較直觀，在判斷和處理上也相對容易，在處理按常規儀表的處理方法一般不會有什麼問題。對這類故障的處理要求維護人員對常規儀表的故障處理比較熟練，以保證故障處理的及時性及准確性。由於這類故障屬於單點故障，對工藝影響不大，維護人員對DCS系統知識的要求不高，只須按常規儀表處理即可。
2、系統故障：這是影響系統運行的全局性故障，系統故障可分為固定性故障和偶然性故障。如果系統發生故障後可重新啟動使系統恢復正常旅空則可認為是偶然性故障。相反若重新啟動後不能恢復正常而需要更換硬體或軟體系統才能恢復則認為是固定性故障。這種故障一般是由於系統設計不當或系統運行年限較長所致。
3、硬體故障：這類故障主要指DCS系統中損壞造成的故障。這類故障一般比較明顯且影響也是局部的，它們主是由於使用不當或使用時間較長，模塊內元件老化所致。
4、軟體故障：這類故障是軟體本身所包含的錯誤所引起的。軟體故障又分為系統軟體故障和應用軟體故障。系統軟體是DCS系統所帶來的，若設計考慮不周，在執行中一但條件滿足就會引發故障，造成停機或死機等現象。
5、操作使用不當造成故障：在實際運行操作中，有時會出現DCS系統某功能不能使用或某控制部份不能正常工作，但實際上DCS系統並沒有故障，而是操作人員操作不熟練或拆侍瞎操作錯誤所引起的。

E. 怎麼用電流互感器設計一個上電檢測電路

第一、二次電流選擇，作為報警用，精度要求不高，為了方便檢測電路設計，可選擇二次電流較小的互感器，如1A（5A最標准，幾乎所有型號都有5A輸出，1A常用於PCB安裝）。
第二、准確度等級，你要的准確度等級應該較低，選擇0.5級或1級測量用互感器就可以了。
第三、根據電器工作電流，選擇合適變比
第四、二次額定負荷選擇2VA以下，降低耗電量。
第五、採用一個1歐姆左右的電阻作為二次負載，採用比較器進行比較輸出，輸出直接接單片機中斷引腳，單片機設置為下降沿中斷。
假設二次負載電阻採用1Ω，二次額定電流為1A，你希望一次電流達到50%額定時就報警。負載電阻接在互感器的s1、s2之間，互感器的s2接電路地，比較器正端接0.5V，負端接互感器的s1端，這樣，沒有電流或電流較小時，比較器輸出高電平，電流大於50%額定時，比較器輸出低電平，下降沿觸發中斷，單片機響應中斷後執行相關報警處理。

F. 採集電壓電流光線的信號調理電路的設計

單片機控制的智能化路燈節能裝置的設計
隨著大中城市規模的不斷擴大，城市市容的改善，照明路燈的數量越來越多，其用電量占城市的總用電量的比例不斷增加。以往的路燈照明大多採用直接供電方式，人工送電人工關閉。這種方式有許多不足：供電系統在不同的時間電壓是波動的，在用電高峰期，電壓都低於額定值，在用電低谷期供電電壓又高於額定值，當電壓高時不但影響照明設備的使用壽命，而且耗電量也大幅增加（電源電壓若增加20％，則耗電量增加44％），當低谷時，照明設備又不能正常工作；利用人工送電，增加人員開資，有時又不能及時開閉，即影響正常照明又浪費電能含仿。因而有必要針對上述問題開發出一種使用方便又節能的裝置，這種裝置應有如下功能。
BCY67
（1）穩壓控制：無論在用電高峰還是用電低谷，始終能使供電電壓穩定在額定值范圍內；SL5020P
MM58248V

（2）顯示功能：可顯示輸入電壓、輸出電壓、三相電流、功率因數、有功、無功等參數；FSDL0365R

（3）定時啟停：不同地區不同季節，晝夜交替時間是不同的，系統能根據地區和季節自動調節開閉路燈時間；
LM4871A
（4）根據天氣情況調節啟停時間：在定時啟停功能上能有根據天氣情況開閉路燈；
HMC316MS8
（5）自動功率因數補償：隨著照明設備的不斷升級，系統應有功率因數補償功能；
SMDJ33A

（6）效率高，無波形畸變，電壓調節平穩，適應負載廣泛，能承受瞬時超載，可長期連續工作，手控自控隨意切換，設有過壓，欠壓自動保護功能。
73861-4
1 系統工作原理
KM416V1200BT-L5

交流調壓方式有多種，常見的有自耦變壓器調壓談州纖方式、調相方式、磁飽和穩壓方式等。這幾種方式均無法滿足路燈節能裝置的功能要求，自耦變壓器方式在大電流供電時，由於其碳刷的限制，不能滿足要求；而調相方式存在著波形畸變，即對電網有干擾，又對一些新型照明設備有干擾，無法滿足要求；磁飽和方式在大功率時因其體積龐大無法滿足要求。6MCX0297923

調壓變壓器是一個雙觸頭輸出，每個觸頭均可在全程范圍內移動。當觸頭A在上，觸頭B在下時，補償變壓器的輸出電壓Ub相位與Ui相同；當觸頭A在下，B在上時，補償變壓器輸出的電壓Ub相位與Ui相反。當輸入電壓Ui增加ΔUi時，控制電路調節觸頭A與B移動，使觸頭B移到上端，A移到下端，補償電壓Ub也相應改變ΔUb，且ΔUb=-ΔUi，Uo= Ui-ΔUb，使輸出電壓Uo保持不變；當輸入電壓Ui減小ΔUi時，控制電路則將觸頭A移到上端，B移到下端，此時ΔUb=ΔUi，Uo=Ui+ΔUb，使輸出電壓Uo保持不變。

調壓變壓器TUV的一次繞組接成Y形，連接在穩壓器的輸出端，二次繞組連補償變壓器TB的一次繞組，而補償變壓器的二次繞組串聯在主電路中。

其穩壓過程是：根據輸出電壓的變化，由電壓檢測單元采樣，檢測並輸出信號，控制伺服電機轉動，帶動變壓器TUV上的電刷來調節變壓器的二次電壓，以改變補償電壓的極性與大小，實現輸出電壓自動穩定在穩壓整定精度允許的范圍內，從而達到自動穩壓的目的。

補償變壓器方式具有體積小、控制靈活、調壓變壓器的功率和輸出電流可減至最小、可連續工作和過載能力強等特點。

2 控制電路的硬體設計

控制系統的硬體電路由控制單片機、A/D轉換器、LCD顯示、時鍾電路、伺服驅動器等組成。
2.1 單片機

單片機採用P89C51RD2，P89C51RD2單片機具有64K並行可編程的非易失性FLASH 程序存儲器，並可實現對器件串列在系統編程ISP 和在應用中編程IAP。在系統編程ISP（In-system Programming），內部有1KB的RAM，通過並行編程器選擇6 時鍾/12 時鍾模式（晶元擦除後默認的時鍾模式為跡旅12 時鍾），4 個中斷優先順序，雙DPTR 寄存器，可編程計數器陣列PCA，PWM輸出等功能。P89C51RD2單片機應用到本系統中不用外擴程序存儲器及數據存儲器，單片機的所有I/O口均工作在普通I/O工作方式，為節約口線，外圍器件均選用帶串列數據通訊的晶元，為防止干擾所有與強信號打交道的信號線均採用光電隔離，串口經電平轉換後一方面可做ISP功能，另一方面將來可與上位機進行通信。

2.2 模數轉換電路

模數轉換電路由信號調理電路及A/D轉換電路組成。信號調理電路主要功能是將外部的電壓、電流和環境光線等信號轉換成A/D能夠接受的信號范圍，A/D轉換晶元採用TLC2543轉換器。TLC2543是14通道輸入的12位A/D轉換器，晶元內部利用3個通道，外部有11個通道，輸入電壓是0~5V（VER-=0，VER+=5V），TLC2543與CPU的介面採用SPI方式，其管腳有轉換結束EOC、片選CS、數據輸入DI、數據輸出DO，TLC2543可工作在8位和12位方式，可在初始化中選擇，轉換啟動利用命令方式，只要在命令中送入相應的通道號TLC2543即開始轉換，轉換結束後EOC有低脈沖送到單片機，單片機響應中斷後可對TLC2543讀轉換數據，同時可送下一通道啟動命令。

2.3 步進電機驅動電路

步進電機驅動採用市售的步進電機驅動模塊，與單片機介面只需5條線，模塊的管腳有方向控制、步進脈沖、制動信號、GND和VCC。單片機採集三相電壓後，與設定值比較運算後，決定步進電機的運行方向及步進脈沖數，一旦輸出電壓在誤差范圍內，步進電機即停止運行。

2.4 顯示及鍵盤電路

顯示器採用128×64LCD顯示器，各數據可分屏顯示，顯示器與單片機的介面是4線式串列數據傳輸方式。鍵盤採用4×4矩陣式鍵盤，共16個按鍵，通過鍵盤可設定系統時間、穩定電壓、經緯度、開關路燈時間等參數。

2.5 環境光線檢測電路

環境光線檢測電路的功能是檢測室外的光線，只要在設定時啟動此功能，當室外光線暗到一定程度時，裝置可自動開啟路燈。電路如圖4所示。

當環境光線很亮時，光敏電阻RS阻值很小，此時三極體集電極電壓很低，當環境光線暗到一定的程度時，輸出OUT電壓升高，當高於設定值時，單片機控制路燈開啟。

2.6 功率因數檢測電路

電壓及電流經整形後，送到單片機的INT0、INT1，當INT0（電壓信號）產生中斷後啟動定時器T0計數，當INT1（電流信號）產生中斷後讀T0計數，當再一次INT0中斷時讀出T0值，同時清T0。由T0兩次讀出的值可算出電源的頻率及功率因數。

3 控制電路的軟體設計

軟體程序使用C51語言，採用模塊化方式編程。軟體由主程序、A/D采樣程序、數字濾波程序、顯示程序、鍵處理程序、步進電機驅動程序、電壓調節程序、功率因數補償程序等組成。

3.1 主程序

系統開始工作後主程序首先對單片機內部及外部的資源初始化，然後依次調用各功能模塊程序。

3.2 A/D采樣程序

A/D采樣程序由主程序循環調用，每次對外部10個模擬量採集12次，經數字濾波後送到數據緩沖區，供其它程序使用。

3.3 電壓調節程序

電壓調節程序採用PID演算法，其輸入量是設定的穩壓值與輸出電壓經PID運算後再經標度變換，轉換成步進電機輸出的脈沖數，供步進電機驅動程序使用。步進電機驅動程序比較簡單，根據PID算出的脈沖數及方向經I/O口向步進電機驅動器送出相應的脈沖，由於系統的穩壓精度可通過鍵盤設定在一定的范圍，因而系統在調壓過程中不存在超調現象。

3.4 顯示程序

顯示程序是將電壓、電流、功率因數、系統時間、工作狀態等參數分屏顯示到LCD上，由於LCD模塊內部有漢字型檔，因而在顯示漢字時可直接送漢字的內碼，動態數字也利用LCD內部的字模顯示，在程序中無需建立字模。

3.5 功率因數補償程序

根據中斷INT0、INT1讀回的數據算出功率因數，與設定的功率因數比較，經運算後控制外部的繼電器對電容組進行投切，可使路燈供電支路的功率因數保持在設定范圍內。

4 結論

智能化路燈節能裝置採用變壓器補償穩壓方式，利用單片機運算控制能力強的特點，具有體積小、工作可靠、節能等優點，如能推廣使用，會使城市路燈管理工作提高到一個新的水平，它不但節約能源，同時也可減少照明燈具的損耗，因而具有廣泛的推廣前景。

G. 設計一個電流檢測電路，檢測電阻為1歐姆，流過最大電流100mA,當電流超過120mA要能夠報警

這個很簡單的，電流檢測信號，後面接上一個放大器，再加上一個電壓比較器，控制繼電器就好了

H. 電流檢測電路異常

電流感測器故障處理方法

在變頻調速過程中，電流信息與速度信息是必不可少的，需要它們兩個的完善來支撐雙閉環控制的環節。電流感測器在運行的過程中，會受到電流沖擊等因素的干擾從而發生故障，導致系統崩潰。對於它的故障診斷方法主要有以下幾種。

1、基於模型診斷方法。這種診斷方法的基礎是數學建模，也就是說數學模型在電動機上的應用。其中，必須要用到觀測器。觀測器所觀測的信息與實際對電流感測器的測量信息做一個數據對比，從而判斷故障。利用全階自適應觀測器來產生一個殘差，根據殘差和給定的閾值判斷電流感測器故障。

2、基於信號診斷方法。這種診斷方法是通過對信號的測量、對信號特徵的辨別來診斷是否發生故障。如果電流感測器發生了故障，那麼就會顯示出不同的信號特徵，對其予以記錄，故障信號特徵與正常系統的特徵不同，那麼根據之前的經驗就可以准確地把握故障的定位，對其進行辨識，從而予以解決。在沒有障礙順利運行時，各相的故障定位變數都將趨近一個固定值。而在某相電流感測器故障後，這個值會與其他兩相顯著不同，從而定位故障。

3、基於知識的故障診斷方法。這種診斷方法的依據和基礎與前兩者略有不同，其需要實時數據與歷史數據，兩者同時具備的情況下才能去診斷。這種診斷，在實際應用中還是很廣泛的。

I. 剩餘電流式電氣火災監控探測器報警是什麼問題，該怎麼解決

在安裝完剩餘電流式電氣火災探測器開通調試時，往往會出現因配電線路布設、接線等問題造成的探測器檢測電流大而報警的問題。

一態此遊方面可能線路存在嚴重漏電，這就必須高度重視查找和消除隱患；另一方面可能所監測電氣線路已超出最大電流泄露值，需重新合理選擇探測器監測位置（；但多數原因是由於被檢測線路穿過互感器時不規范導致主機報警，此時應盡快進行線路查看並糾正，消除誤報警情況。

產生漏電的常見情況：

1、互感器零線方向穿反；

解決辦法：檢查零線，搞清楚出線方向，正確穿過互感器。

(9)電流信號檢測裝置設計報擴展閱讀：

常見問題

1、配電櫃未預留監控探測器和剩餘電流互感器位置

有不少這樣的情況：設計需要增補剩餘電流報警，監控探測器和互感器的型號尚未最後確定，或未取得監控探測器和互感器的實物和准確尺寸數據，配電櫃就先行投入裝配。結果遲到的探測器和互感器沒有合適的安裝空間，造成配電櫃返工。應先採購監控探測器和剩餘電流互感器，至少要取得樣品，合理規劃好配電櫃面板和內部布局，才進行配電櫃的製作和裝配。

2、監控探測器在配電櫃內位置不當

監控探測器應安裝在配電櫃面板（或櫃門）上。有不少配電櫃的裝配為了簡便，把探測器裝在櫃內。當櫃門關上後，聲光報警都感覺不到了，保護在很大程度上就失去意義。如果一定要裝在櫃內，則必須保證探測器的報警燈光和聲響不被屏蔽。

3、監控探測器電源取電點不當

探測器的工作電源應從斷路器的進線端取出，即使斷路器分斷，探測器仍能工作。

探測器工作電源和取樣的零線（N、No）如果取自剩餘電流互感器的上游，則其相線也必須取自剩餘電流互感器的上游。有時因配電櫃內布局所限，也可以把剩餘電流互感器安排在斷路器的進線端，這時探測器工作電源和取樣都應取自剩餘電流互感器的下游。

J. 220V交流電檢測電路 檢測燈泡線路上有沒有電流 並反饋信息到單片機上 具體的設計電路和方法

紅外線是一種看不見的光線，因其在整個電磁波譜中處在可見光（紅光）外側而得名。他介於可見光和微波之間，既具有可見光的性質，如：直線傳播、反射、折射等，又具有微波的某些特性，如：穿透力強，能穿過某些不透明物質等。
藉助於紅外線具有直線傳播的特性，利用紅外感測器具有靈敏度高、響應速度快和光譜范圍窄的性能，同時也利用單片機具有結構緊湊、可靠性高、數據處理能力強、速度快、功耗小、成本低的特點，可以製作靈敏度高，抗干擾性能優良的紅外遙控裝置。
本設計將單片機與紅外技術、電子技術相結合，設計出的通用家用燈頭遙控裝置具有結構簡單，操作方便，功能比較完善的特點。
1 紅外遙控系統的原理
紅外遙控電路的結構形式一般分為3種，即：單通道遙控開關電路、單通道步進式遙控電路和多通道遙控電路。本設計採用單通道遙控開關電路，這種紅外遙控系統一般由發射和接收兩大部分組成，發射部分一般包括脈沖發生器、脈沖功放和紅外發射，接收部分一般包括紅外接收、電壓放大、限幅放大、雙穩觸發和繼電器，有的還採用專用遙控集成電路使結構簡化。本遙控系統主要由開關控制按鍵、定時數據輸入按鍵、亮度控制按鍵、定時控制電路、顯示電路、紅外發射電路、紅外接收電路、亮度控制及執行電路等組成。
2 硬體電路
2．1 開關控制
該部分主要實現遙控開燈或關燈，為一個按鍵。當按下按鍵時，紅外發射部分發射一紅外脈沖，經紅外接收部分接收並使繼電器改變原來的狀態，使燈由開變為關或由關變為開。
2．2 定時部分
該部分主要包括：定時數據的輸入及處理、定時電路及時間顯示電路。
定時數據的輸入採用非編碼按鍵的工作方式，其中「0～9」為數字按鍵，「H」為小時按鍵，「Y」為確定按鍵。該部分電路圖如圖1所示。
定時器採用減法計數器，輸入的初始數據由89C51的P0口的低4位給出，由P2．7和P2．0經解碼、反相後，鎖存在相應計數器CD4069的置數端上，並由解碼顯示器件CL002顯示出來，同時開始減法計數，調節RP約為2．4 M時，NE555將產生60 s脈沖，控據的單位為min，左邊為低位。當減到全為0時，計數停止，同時輸出一個低電平到紅外發射部分。發射部分發射紅外脈沖，由紅外接收部分接收使開關部分翻轉，從而改變燈泡原來的狀態而達到定時控制。定時電路如圖2所示。顯示部分為CL002，他是集寄存、解碼、顯示為一體的CMOS-LED組合器件，功能相當於1隻CD4543或CD4511加上1隻共陰極數碼管。使用該組合器件可使電路結構簡化。
2．3 亮度控制電路
該部分的電路如圖3所示。他由紅外接收及前置放大、脈沖識別、電子模擬開關、電子模擬電位器等部分組成。
紅外接收及前置放大採用μPC1373專用集成電路。當按下紅外發射電路的SB1鍵時，紅外發射電路會根據按鍵時間的長短發射長脈沖或短脈沖，脈沖由BA5204接收，並在BA5204的第4腳輸出高電平，經反相後送到μPC1373的第7腳進行脈沖識別處理。脈沖識別電路採用集成六反相器CD4069，其中由第1腳輸入、第4腳輸出的部分為短脈沖識別電路，短脈沖使亮度變小。由第13腳輸入第6腳輸出的部分為長脈沖識別電路，長脈沖使亮度變大。電子模擬開關採用四雙向模擬轉換開關CD4066。電子模擬電位器採用一隻N溝道場效應管VMOS管，他是一種電壓控制器件，利用柵極電壓控制漏極電流，也就是控制溝道電阻，利用此特性可以將場效應管當作1隻受電壓控制的可變電阻。
2．4 紅外發射電路
該部分的電路圖如圖4（a）所示。紅外遙控發射器採用BA5104專用編碼集成電路，其中1，2腳為用戶碼選擇端，可避免別人的遙控。3腳與定時電路的輸出端74LS27的6腳相連，4腳和5腳分別接亮度和開關控制按鍵，3～5任意一個腳有低電平時，LED立即向外發射調制的紅外光，發射頻率受12，13腳間的晶振控制。
2．5 紅外接收部分
該部分的電路如圖4（b）所示。BA3502為一體化紅外接收頭。接收器中的BA5204是與發射器BA5104相配套使用的器件，其工作電壓為5 V，由不用變壓器的高輸入電壓、小輸出電流的線性穩壓器LR6將220 V交流電變成10 V直流電後經7805變為5 V供電。當BA5104的SB1，SB2中任意一個鍵按下或第3腳收到低電平時，對應的BA5204的某一埠就輸出高電平，當松開時，該埠恢復低電平。維持高電平的時間與按鍵的時間相同。圖中SK-II為聲控集成電路，BA5204的第3和第5腳輸出的信號由C2輸入SK-II，經內部電路放大、選頻、整形、延時後送入觸發器並使其翻轉，由9腳輸出低電平，該低電平使VT3導通，繼電器J吸合接通電源控制開關。當第二次收到控制信號後,SK-II的9腳輸出高電平，VT3截止，繼電器釋放，斷開電源。
3 軟體設計
軟體設計主要是設計按鍵處理程序。按鍵處理程序採用中斷方式，中斷採用外部中斷0。當有按鍵按下時，將會引起單片機的中斷，由單片機執行按鍵處理程序，判斷所按鍵的類型並做出相應的處理。按鍵處理程序流程圖如圖5所示。
4 結 語
基於單片機的紅外遙控燈頭系統實現了對燈頭的開關、定時、亮度調節控制，更加方便了人們的生活，使得在某些情況下對燈頭控制的特殊要求得以實現。本遙控系統工作穩定可靠，最大有效控制距離可達8～10 m，最長定時時間為16 h。
圖見