可控硅控制输出单元 - 自动调温医用光疗系统的设计

　　4 可控硅控制输出单元

　　4.1 可控硅控制单元硬件设计

　　

　　图2：可控硅控制输出单元原理图

　　本系统利用MOC3021光电隔离电路来触发可控硅。AT89C52利用P21引脚与MOC3021的2脚相连。图2（a）为触发电路原理图。MOC3021是双向晶闸管输出型的光电耦合器，其作用是隔离单片机系统和外部的双向晶闸管。

　　4.2 过零检测电路设计

　　利用过零检测电路捕捉交变电压的零点信号。以便在过零点启动定时器，当计时时间到达后触发可控硅。过零检测电路如图2（b）所示，利用两个TIL117与18V的交流电相连，两个TIL117分别在交流电的正负周期当电压达到0.3V使三极管T导通，进而使三极管T的集电极在交流电的零点附近产生脉冲信号。

　　4.3 可控硅移相触发程序设计

　　过零检测电路在交变电压每个周期产生两个过零点电压脉冲信号，使AT89C52产生外部中断。 在中断服务程序中开始定时器计时。定时器的定时时间小于两个过零脉冲信号间隔，即10ms，这样可以使定时器中断在下一个外部中断来到之前工作。

　　在定时器中断服务程序中，触发可控硅，并装入新的定时器定时时间常数。等待下一个过零脉冲信号到来引发的外部中断，进而开始新一个周期的可控硅触发周期。程序流程图如图1（b）。

　　利用过零检测电路产生的下降沿作为外部中断信号，在中断程序中根据系统此时功率输出判断是否启动定时器，如果功率输出为非零则启动定时器进行计时。

　　void guicontrol（void） interrupt 2

　　{ if（power！=0） //判断负载功率输出是否为零时，非零则进入

　　{ DT=1;//关断可控硅输出，DT为AT89C52的P21引脚

　　TR0=1;//启动定时器 } }

　　当定时器中断产生时，停止定时器计时，并且在中断函数中装入在程序主控制流程中根据检测到的温度及系统的功率设定而实时变化的新定时时间常数，触发可控硅导通。可控硅导通时间会持续到负载电流每个半周的终点。

　　void time0（void） interrupt 1

　　{ TR0=0;//停止定时器计时

　　TH0=timehigh;//装入新的定时器定时时间常数

　　TL0=timelow;

　　DT=0;//触发可控硅导通，DT为AT89C52的P21引脚

　　TF0=0; //清除定时器溢出标志位 }

　　5 结束语

　　本文阐述了医疗系统的温度测控设计原理，选用了单总线数字传感器DS18B20作为温度传感器，简化电路。设计了一种实现可控硅移相触发的编程方法，给出了具体应用电路和软件设计。 所采用设计方案使该医疗系统硬件简单实用，可靠性增加。