sonix单片机硬件电路设计实例工程师多年经验总结

单片机产品设计一功能评估

1,先得了解MCU的功能及每一个管脚的做用（输入口还是输出口或双向口或是其他

特殊端口），确定用什么样的电源输入（变压器或阻容降压），有无大电流负载及一

些安规方面的要求，体积封装大小有无规定。

2,采用电池供电时是否要考虑做一些省电低功耗线路。

3,带检测功能的产品是否用到A/D功能，有无必要用到一些精密参考源，主要针对

测量及充电电路，或是可否直接采用RC充放电线路来做模拟量检测，A/D通道转

换需要一定的稳定时间，在软件设计时需要作考量。为了保证每次A/D转换的稳

定与正确，最好在每次A/D转换前都重新确定A/D转换通道、A/D转换分辨率、

A/D时钟源选择位，而且根据所应用场合对所取得数据进行合理的处理。A/D转换

在硬件设计方面的注意事项：信号源要尽量与A/D转换输入端接近，而且要视芯

片输入阻抗添加合适的电容并入信号源输入端。此外需保证A/D转换基准电压的

稳定，模拟地与数字地要分开或隔离。

4,操作时有多少个按键，能否采用跟其他I/O口复用来节少I/O口资源，按键是否

要采用唤醒功能，即采用带有唤醒功能的I/O口，按键输入可否采用矩阵扫描，

以便节省单片机的I/。口。

5,输出指示能否跟输出控制I/O□复用，这样也可以节省I/O口，但要考虑到输出

电流的大小，不能影响负载的正常输出控制。

6,有无精确度要求较高的定时，用来确定采用什么样的振荡源（晶振，陶振，外部

RC及MCU内部RC）。

7,复位电路的选取,I/O□不够时能否采用内部复位，芯片的上电复位时间与系统电

压上升速度，外部振荡器频率、种类及外部Reset电路造成的delay都有关联。

8,有无显示电路，是LED还是LCD,是否必要采用外挂驱动电路或直接采用I/O口

推动，一般采用I/O□推动的LCD,com口都采用1/2偏压。直接用两电阻分压。

9,大电流负载输出采用mos管，继电器还是可控硅控制？当输出为可控硅时，是否

采用共地或共电源控制，或是用直接耦合还是用光电耦合，同时得考虑是否要用

到到同步信号做一些调速、调光、调功率、调温度等可调的控制功能（同时些交

流同步信号也可以做一些定时产品的参考）O

10,输入尽可能放在同一I/O口，输出放在同一I/O口，同时应该考虑到PCB布线，

输入输出保护电阻应尽可能靠近I/O口。

11,确认I/O口内部有无上拉电阻，有些I/O口只能做单一的输入且无上拉电阻。

12,对空闲口的设置，空闲口一般设定为输入上拉或输出低电平。对ADCI/O通道，

应用P4C0N的设定，可以避免I/O口的漏电流。对于不同的外部硬件电路，考虑

I/O的状态设置，设定不当，会有漏电流，特别注意上拉电阻的正确设定，若I/O

在outputlowlevel,又将pull-upenable会造成漏电，例如：VDD=5V会有约5V

/100K=50uA漏电。一般采用内部复位时，此端口直接接电源，可以减小MCU

睡眠时的静态电流。此端口无上拉电阻。

13,跟软件确认软件资源是否足够。

输入部分电路的设计

按键部分硬件电路部分应用实例

普通独立按键：

图中SI、S2、S3为常用的三种按键，其中S3接在U1第4脚为低电平触发脚有效，因为U1第

4脚内部没有上拉电阻，为单向输入口，所以得在U1第4脚外面接一上拉电阻以确保在不按下按键

时让U1第4脚维持在高电平状态，采用S2接法时，为高电平触发有效，因这颗IC内部没有下拉

电阻，所以得在U1第4脚外面接一下拉电阻以确保在不按下按键时让U1第4脚维持在低电平状态,

S1因Ic内部有上拉电阻，则不要外加器件。

U1

评C

Ivccl—1

VDDVSS

$R1―2

<100kXIN/M1.守U.U/INIU

XUU1/产1.2Hl.U

'"I---------

SW-PB

SN8P2501_8P

纯按键矩阵描按键:

电路中扫描口都得为双向的I/O口，如此电路是用电池供电需要省电功能（让mcu进入睡眠模

式），则将C0M1、COM2或SEG□用到具有唤醒功能的I/O□即可。同时在功能上面要注意三角键

秒N/PAUSE

X匕D3

4148

二1D4

4148

S5-

—OO_TIME

这种情况要注意的是S5跟S3没有同时按下的可能的前提下才能实现

加二极管的按键复用2：

.ED1,ED2LED3.ED4,ED5

LED1LED4LED7LED1(LED1：

___D3__D4__D5___D6___D7

/\IN414*\IN414阖\IN414僦\IN414*\IN4148

6S2jbS3」bS4」6S5jbS6

UVIIONISPEEClPOWERlTIME

加二极管的按键复用3：

加电阻并联型复用：

上面的电路要吧节省i/。资源，但led不能太亮，，要不在按下按键进会有亮度变化

加电阻的按键复用:

.ED1,ED2.ED3.ED4,ED5

LED1LED4LED7LED1(LED1：I

R51H.j3H.j4H

220R

GQM3

LED2LED5LED8LED1-LED1

R6SUPI

220R

COM2

LED3LED6_ED1LED1!i

R7

220R

CQM1__

*R1R4

>3.9K3.9K

工SPEE飞CBPOWERITIME

上图中按键同样可以复用在COM口上，但阻值要合适,要不就会有影响灯的亮度

采用移位寄存器的按键复用:

PA3P/

PA2PA5

PA1PA6

PAOPA7

PB2OSC2

PB1/BZOSC1

PBO/BZVDD

VSSRES

PC0/INFFO1/TMR

采用A/D功能的按键:

电阻取值时要考虑同时按下几键时也能产生一个不同的电压，且不能延伸太多按键

触摸式按键：

在目前MCU应用领域里，很多场合都离不开开关信号，这些开关信号的实现都是通过按键操

作实现。而传统的按键应用最广最普遍的就是机械式按键（或称为B键），这一类按键的共同点

就是透过金属触点来得到开关信号，也正是这些共同点决定了机械式按键的应用场合和使用寿

命。如在一些带有油烟或腐蚀性气体的应用场合；另外，在很多小家电应用领域，也都是在模具

表面开孔，使用PVC胶来做按键触摸点，这些PVC胶随着使用时间的增加也很容易损坏。因此，

目前市场上出现了一种新型的按键输入方式一一触摸式按键（或称感应型按键）。

顾名思义，这种按键输入方式与传统机械式按键不同，它不需要金属触点，取而代之的是感

应人体的触摸动作。目前市场上常见的触摸按键方案中，多为采用MU+专用IC以及只用MCU实

现两种，在MCU+专用IC方案中，具有代表性的触摸信号专用IC是英国昆腾（QUANTUM）公司的

QT系列IC,如QT1080就是带有8路独立触摸按键输入的处理芯片。但是使用MCU+专用IC方案

面临的一大挑战就是其抗干扰能力不强以及其成本较高的问题，也正是这一缺陷决定了在很多

MCU应用场合这种方案显得有些无能为力了。下面就从应用的角度对采用独立MCU方案开发感应

型按键的原理进行讨论。

、感应型按键的电气原理

这种感应型按键的实现原理是基于电容对高频脉冲信号的耦合特性，通常称该电容为耦合电

容。当该耦合电容的容值发生改变时，经过该电容耦合得到的高频脉冲的高电平幅值将发生改变。

如图所示：

A

如图所示，高频信号OSC经过电容Cl耦合，再经过电容C2滤波，这样在K1点可以得到一直

流信号；A点为按键电极连接点，电极的表面可以是一些如玻璃或塑料的绝缘物质。当人体透过

电极表面的介质触摸按键时，此时人体、电极和这些介质就等效成一个电容，该等效电容与耦合

电容C1并联，最终就相当与改变了耦合电容的容值，从而经由C1耦合得到的高频脉冲的高电平

幅值就将发生变化，在K1点得到的直流信号也将随之发生改变。当人体接触按键时，K1点的电

压将降低。由MCU的AD□读取K1点的电压变化，便可知道按键与否。K1点的电压变化范围一般

在几十至一百毫伏范围变化，这与电极表面的介质和高频信号的频率有关。在有些应用中，由于

K1点的电压变化太小，通常还会在K1点接一级放大器，这样MCUAD口端的电平变化范围将相应

变大。由于SONiX8bitMCU,至少提供12bit的AD,所以在采用SONiX8bitMCU开发时并不需

要增加一级放大电路。

针对上图所示的参数下面将给出A点在人体触摸前后的波形变化（电极表面的介质为压克力板X

人体触摸前A点的波形

人体触摸时A点的波形

对于高频脉冲的产生，通常都在几百KHz,根据具体的应用可以有不同的选择。常见的电路形式有

采用NE555和CD4069：

通常SONiX的MCU都有提供至少一路PWM功能，根据应用的需求，也可以采用该PWM功能作为

高频脉冲发生器。对于应用中可能会出现按键数量超出MCU提供的AD通道数的情形，此时可以增加

一模拟开关,如CD4051o

二、感应型按键的软件实现

从上述电气原理的讨论中，可以看出，到达MCUAD□的直流信号并不是十分理想的直流信号，

由于是经由104电容滤波直接得到，其纹波系数很大，因此，在软件的实现中，应充分考虑AD口信

号的正常波动。其次，程序判断按键与否的根据是AD口信号变化的大小，当AD值负变化达到给定量

时，认为有键按下；反之，AD值正变化达到给定量时，则认为是按键弹起。

由于程序判定按键的根据是AD值的变化量，所以在程序中，还应确定一个基准值，所有的变化

量都应相对这个基准值，一般情况下，在上电时应将这个基准值确定，或通过实验计算出一个基准值

保存在程序中，但后者随着使用时间的增加，可能会出现基准值变化而导致按键失灵，最好的做法是

将两者都考虑进去。

在程序中应充分考虑对AD值做数字滤波处理，常见的数字滤波如滑动平均值滤波和中位值滤波，

在此不讨论具体的滤波算法，可以参考相关的书籍。止匕外，程序中还应做好按键去抖动的动作，这是

任何形式的按键处理程序都应考虑的。

通过以上对感应型按键的原理的讨论重点在于如何使得整个系统稳定可靠，即抗干扰能力要强,

这主要与程序编制有关。所以，关键的还是强调程序处理。

一种简易的接触式触摸电路：

直接采用人体感应电压去改变输入检测口的电平做按键检测，此电路稳定性比较差，抗干扰能

力弱，但成本低，适用于一些要求不高的直流电路中。图中的触摸开关为一导电金属片。在使用中得

看具体的导长度及机构再调整C4及R3的值。

常见的单片机输入部分线路模块:

单级mic放大电路:

压电陶瓷蜂鸣片声控电路:

带自动增益控制的随音乐变化转换电路:

120R

此电路可以适用于各种音乐控制马达，，及灯光的电路，，具有低通及自动增益控制功能

红外对管对射及反射控制线路:采用光遮断器的光控线路:

o>

2.2mHg

uz

C108寸zn

寸

这样可以防止光遮断器损坏或受到外界干

扰而造成检测失误，及时进入保护状态

红外发射接收硬件电路:

红外遥控的发射接收电路比较简单，其中接收电路可以使用集成红外接收器成品。接收器包括红

外接收管和信号处理IC。接收器对外只有3个引脚：Vcc、GND和1个脉冲信号输出P0。与单片机接

口非常方便，如图所示。

①Vcc接系统的电源正极(+5V)；

②GND接系统的地线(0V)；

③脉冲信号输出接CPU的中断输入引脚。采取这种连接方法，软件解既可工作于查询方式，也可

工作于中断方式。

但需要注意的两点：一是注意发射接收管的驱动电流；二是要注意接收部分的滤波措施，上图中C2

就是用做稳定输出波形，但注意C2不可太大。

单管简易式低电压侦测线路:

AC2

三种常用可控硅控制同步信号的采集线路:

采用光耦生成的同步信号线路:

尸]

NU1

>79L05

D

120AC/60HZGN53Ip4

'22UF/1671-04

O宗:104

>

4>OUTA>

3>ACL>

QIJTR?U2

2>SYN

1yA^N$

4HEADER

R2PC817

68K

U3

cr

F^3^___QUI

cPC817560R

xz

Vcc一般真接从交流端直接整流然后采用电阻降压再稳压得到。+5伏则是变压器供给,

调整R6,R5,可以改变同步信号的高低电平的占空比。

实用的交流信号采集电路:

103

%

62K1K

I/O4.7uF/5(

两款实用的直流负载过流检测电路:

+5_1

>R16XT

j4.7K104

GND

IC4

I/C

OPTOISO1

图1图2

输出部分的设计

直流马达控制:

单马达小电流三极管驱动:

单马达大电流MOS管驱动:

>

g

co/

L

n

o

z

寸

D2用于保护Q1,防止马达大流后停止瞬间时产生的高压反正电动势击穿Q1,使此电压直接通过D2流

至电源通过电源内阻到地，，从而保护了Q1

单马达大电流三极管驱动:

电容c5可以防止马达上产生的高频杂波

带过流检测的三极管马达正反转驱动:

马达短路或电流过大时r33上的电压会增加

普通三极管直流马达正反转驱动：

继电器控制马达正反转驱动:

>

0

g

u:n

L

带过流保护的马达调速驱动电路:

M1

马达调速驱动电路:

马达调速正反转驱动电路:

24VDC

Q25

IRFZ44N

带过流保护的马达调速正反转驱动电路:

高电压大电流混合型马达调速驱动电路:

：C1

冷光片驱动电路:

MCU供电部分设计探讨

在设计常用单片机系统中，电源的部分的设计占重要的地位，它对一个完整的产品能否设计成功

起了决定性的做用。其内容涉及：产品成本的高低，产品的体积，重量，供电时间的长短，带负载能

力，抗干扰能力，以及稳定性等。

常见的电源稳压类的IC有:KIA7045,78L05,L7805,L79L05C,MAX873,6601D,Aicl628,AIC1734,

AIC1742,BL8505,C310,CJ43LTL431A/B/C,LM317,H34063A,m62216e,NCP1200,L9552,HT7136,

HT7544,KIA7045ap,pqO5dz51,R1210Nxx,SC1OXXAZ,SC431XXAZ,sc803,SC1O33AZ,XC6371,

xc6383,BL8505等。

一、变压器降压

此类型的电路主要是带负载能力强，DC踉AC完全隔离，但体积较大，成本较高。AC电源先

经变压器降压后再做一些整流滤波及稳压，再给单片机供电。如下图：

上图中的U1在负载电流较大时可以采有L7805或其它电流较大的稳压器件,5V电压供单片机，但

是要注意的是单片机的电源尽量不要跟大负载的电源共在一起，比如说大流的马达，功放，及闪灯等,

以防止这些负载在工作时产生的大电流引响单片机的正常工作，尽量让单片机的电源稳定。C3,C4应

该按负载的大小而定。负载大时可以采用容量较大的电容以确保电源波动最小。

二、电容降压

在设计常用单片机系统中，为了减小体积、降低成本，往往采用电容降压的方法代替笨重的电源

变压器。采用电容降压方法如元器件选择不当，不但达不到降压要求，还有可能造成电路损坏。最简

单的电容降压直流供电电路及其等效电路如图1,Cl为降压电容，一般为0.33〜3.3UF。假设Cl=2uF,

其容抗XCL=l/（2PI*fCl）=1592。由于整流管的导通电阻只有几欧姆，稳压管VS的动态电阻为10欧姆

左右，限流电阻R1及负载电阻RL一般为100〜200,而滤波电容一般为100uF〜1000uF,其容抗非常小，

可以忽略。若用R代表除C1以外所有元器件的等效电阻，可以画出图2的交流等效电路。同时满足

了XC1>R的条件,所以可以画出电压向量图。

由于R甚小于XC1,R上的压降VR也远小于C1上的压降，所以VC1与电源电压V近似相等，即

VC1=V。根据电工原理可知：整流后的直流电流平均值Id,与交流电平均值I的关系为Id=V/XCl。若

C1以UF为单位，则Id为毫安单位，对于22V,50赫兹交流电来说，可得到Id=0.62C1。

由此可以得出以下两个结论：（1）在使用电源变压器作整流电源时，当电路中各项参数确定

以后，输出电压是恒定的，而输出电流Id则随负载增减而变化；（2）使用电容降压作整流电路时，

由于Id=0.62Cl,可以看出，Id与C1成正比，即C1确定以后，输出电流Id是恒定的，而输出直流电

压却随负载电阻RL大小不同在一定范围内变化。RL越小输出电压越低，RL越大输出电压也越高。

C1取值大小应根据负载电流来选择，比如负载电路需要9V工作电压，负载平均电流为75毫

安，由于Id=0.62C1,可以算得Cl=1.2uF。考虑到稳压管VD5的的损耗，C1可以取1.5uF,此时电源

实际提供的电流为Id=93毫安。

稳压管的稳压值应等于负载电路的工作电压，其稳定电流的选择也非常重要。由于电容降压

电源提供的的是恒定电流，近似为恒流源，因此一般不怕负载短路，但是当负载完全开路时，R1及

VD5回路中将通过全部的93毫安电流，所以VD5的最大稳定电流应该取100毫安为宜。由于RL与VD5

并联，在保证RL取用75毫安工作电流的同时，尚有18毫安电流通过VD5,所以其最小稳定电流不得

大于18毫安，否则将失去稳压作用。

限流电阻取值不能太大，否则会增加电能损耗，同时也会增加C2的耐压要求。如果是Rl=100

欧姆，R1上的压降为9.3V,则损耗为0.86瓦,可以取100欧姆1瓦的电阻。

滤波电容一般取100微法到1000微法，但要注意其耐亚的选择.前已述及,负载电压为9V,R1上

的压降为9.3V,总降压为18.3V,考虑到留有一定的余量，因此C2耐压取25V以上为好。

将交流市电转换为低压直流的常规方法是采用变压器降压后再整流滤波，当受体积和成本等因素

的限制时，最简单实用的方法就是采用电容降压式电源。如下图：

Ifz

电容降压式电源是一种非隔离电源，在应用上要特别注意隔离，防止触电。

电容降压式简易电源的基本电路如图1,C1为降压电容器，D2为半波整流二极管，D1在市电的负半

周时给C1提供放电回路，D3是稳压二极管，R1为关断电源后C1的电荷泄放电阻。在实际应用时常

常采用的是图2的所示的电路。当需要向负载提供较大的电流时，可采用图3所示的桥式整流电路。

整流后未经稳压的直流电压一般会高于30伏，并且会随负载电流的变化发生很大的波动，这是因为

此类电源内阻很大的缘故所致，故不适合大电流供电的应用场合。

电路设计时，应先测定负载电流的准确值，然后参考示例来选择降压电容器的容量。因为通过降

压电容C1向负载提供的电流Io,实际上是流过Cl的充放电电流Ic。Cl容量越大，容抗Xc越小，则

流经C1的充、放电电流越大。当负载电流I。小于C1的充放电电流时，多余的电流就会流过稳压管,

若稳压管的最大允许电流Idmax小于Ic-Io时易造成稳压管烧毁。.为保证C1可靠工作，其耐压选择

应大于两倍的电源电压。泄放电阻R1的选择必须保证在要求的时间内泄放掉C1上的电荷。

应用实例：

例1：

此电用可以同时产生三组电压状态用于单片机供电及输出的继电器驱动

C2D2±5.

I♦TL♦*

>

0

g2UF/400V1N4007

eT立

、1.।—"iC3上C4公04

寸R1330K

u.n辛。,=5.1V/0.5W

L31N40CT

-0

0.2470UF/25V470UF/16

D3.

120V/8A-1212V/0.5W+2

例2:

米用集成稳压及稳压管双极稳压,

例3：

此电源电路具有软起动功能，在每次关机或停电时，必须得按下按键s3才能进入工作，可以保证电

源在没有按下开关时完全切断电源，同时当芯片损坏无输出时也可以自切断，达到保护作用，当按下

键s3时，，qlO的b极为高电平，从而导通，使得q5也导能，控制ic上电工作，，从sw-on端输

出一高电平来维持q5导通，放开s3时，，因有sw-on维持，电路进入正常工作。停电时或按下s3

键时，sw-on停止输出，此时必需得重新按下s3,ic才能上电工作。

D2

IN4148

3.9uF

D9

R28

IN4007100K

F3

Z10N241K

例4:

例5:

R7

例6

例7

电阻降压效率低，输出电流较小，发热厉害，但体积较小，适用于一些负载较小及体积较小的产品

电阻R1为降压电阻，采用半波整流。

注：此电路具有可硅短路指示，及发热丝短路、开路保护。R17、D2、R18、R8组成检测电路。

例2:

.0

60

U8

、F

52

V0

P2.2------JP2.3

P2.1P2.4

P2.0P2.5

VDDVSS

XIN/P1.3PO.O/INTO

X0UT/P1.2P1.0

VPP/RST/P1.1P5.4/PWM0/BZ0

四、电池供电

当电池供电用于遥控器及一此耗电极小的的单片机产品中，在设计此类产品时应以省电为主，应

将静态电流控制在最小，尽可能的不要使用升降压电路，直接使用L5V*2或1.5V*3的方式供电，若

是电动玩具类的产品应该具有较好的抗瞬变电流性能。防止工作时因负载过大引起IC死机或不正常

复位。

应用实例：

1.5V供电：

由于一般单片机都在2.2-5.5V之间工作，所以得采用DC/DC方式供电，常见的有三种电压:3V,3.3V,5V

外置开关管：

S1U1

VBON/OFF/MODE..

1-XCA^72R

l

Qni

Zox

0

>山

——BT1

--1.5V幺C1

-1-476Q1

XP161A1355PR4J-.C1

—1-476

内置开关管:

寸coCM1-

8888

+3V^

£1aps>7”

PCW-IN

DATA

S2

1C1MCTCR

CCM2

。CM1RCCMO

上图中的D2主要是为了防止在外接电源断开时，电池电压经过Q2内部保护二极管反回到输入端。

如果负载电流较小也可以采用内置开关管的，输出电压在3-5V都可以，主要是看单片机有没有跟其

它一些电压的电路做连接，比如说电路中有一3.6V的2.4G的RF模块，那当然用3.6V的DC/DC那是

最好的。此类电路不宜做一些瞬间电流太大的产品。

3-5V供电

直接供电，如有较大负载时，单片机部分的电源可以采用RC,或LC降低电源纹波后再给单片机

供电。同时当单片机不工作时尽可以

在电源两端并上一大电容，这也可以对瞬间电流变化较大时起到一个缓冲作用。

5V以上供电

5V以上供电时，尽可能的采用低功耗、低压差的降压组件如ht7130,ht7550等，在1.5V*4时,

如没有特殊要求，接近5V电压时也可以采用一压降为0.7V二极管降压，这样在电路不工作时可以将

静态电流做到最小。

接近5V电压时可以用下图接法:

C5

16V/220U

此电路利用二极管的0.7v压降将6v电压降压到5.3v

遥控器用12V降到5V并具有按键唤醒功能接法:

具有MCU失控保护的电源电路

一般MCU失控或死机时，I/O口状态不定，有可能为高电平也有可能为低电平，这样有可能会造成严

重后果，此电路采用两路输出做控制，一路直接采用高低电平控制，另一路利用MCU产生一个频率整

流滤波后用来控制继电器，正常输出时两路同时输出控制，当MCU因不当操作死机或损坏时，频率无

输出，控制继电器处于关断状态，从而保护输出失控.

交流市电控制

--抗干扰技术

我们在设计一些用到可控硅控制输出的产品时，经常会碰到一些可控硅误动作的现

象，比如说：在MCU没有输出时也马达会转，灯泡会亮等。其实这种现像的产生多数是

由于电源部分本身的干扰引起的！电路中的一些感性负载，在不断开关电源时会产生一

些反向电动势，及电源开关通断时产生的高峰值的杂讯。以下图为例：

此电路在每次上电时灯泡DS1总是会闪烁一次，无规律性的，经检查，在MCU的输出端并没有

信号输出，后经分析，怀疑可能是电源电路中有一变压器在不断开关电源时会产生一个峰值较

高反向电动势所造成的，将变压器断开后再测，发现闪烁的情况比原不好了不少，只是偶尔会

有一两次，但是这样还是不能符合客人要还需，最后没办法了，在电源输入端并上一个0.1UF吸收电

容后，接上变压器一切搞定!如下图所示：

T1U1

交流市电控制

一一MCU对可控硅的控制

在用可控硅对交流市电控制中，主要注意以下几个方面：

一，同步信号（弄不好都会产生不均匀的斩波，控制白炽灯表现为灯闪）

1）清楚同步信号在交流周期中的位置，最好在交流零点选取.

在一些阻容降压对MCU供电电路中，最好直接在交流电源两端取同步信号（过零点）,

以避免计算阻容产生的象移（PHASESHIFT）

2）同步信号要稳定

二，控制信号

1）可控硅断路时，可控硅控制极（GATE）最好是开路，没有开极的MCU可加如下电路:

IACL

ACIN1

55K

3^4148

FromMCU

ACIN2-[FromMCUI

IACN1K

当三极管不导通时，可控硅的控制极（GATE）开路，当三极管导通时，可控硅的控

制极（GATE）接地。

2）只有上图的GND与可控硅的T1（图中ACINI）为参考有电平差（如97A6和BT136则

6加电平等于或低于人口2）,该信号（GND）才能触发可控硅导通。故在硬体设计

时一定要注意这两点间的电平关系。

三，触发点

由于可控硅的T1与T2两端要有一定的电压才能被触发，故不能在离交流电零点太

近处触发可控硅，否则将会触发不成功，换而言之，经过可控硅的交流电一定不会100%

全波的。

常见可控硅控制电路:

<HOTI

R26

39R

RI

N-

HE1

120W

常用产品电路

加热器

上电系统进入AUTO模式

一、加热控制说明：（以下为自动模式下）

1.当温度超过20℃都将不会加热。

2.在温度低于15℃的时候，有检测到PIR信号的时候，将全功率加热，直到没有检测PIR信号的时

延时4.5分钟停止加热。

3.在温度在15-20℃之间的时候，当检测到PIR信号的时候将全功率加热2.25分钟，然后转入中功率

加热，当没有检测到PIR信号时延时4.5分钟停止加热。。

4.在温度低于15℃时,有检测到PIR信号时，将全功率加热，当温度被加热到15-20℃之间的时候,

将转入上述3种模式运行。

5.在温度在15-20℃之间的时候。有检测到PIR信号将全功率运行2.25分钟，在这期间当温度低于

15℃时将转入转入上述第2种模式运行。

6.在温度在15-20℃之间的时候。有检测到PIR信号将全功率运行2.25分钟，然后转入中功率加热，

当在中功率加热的时候温度高于20℃的时候将中功率继续加热，当在中功率加热时温度低于15℃

时，将进行加热（即上述第2中模式下运行）。

二、照明灯控制说明：

LIGHT上电延时8秒响应，在自动模式下光线强度到500LUX开，到70LUX关。

三、按键功能说明：

1.遥控器共有5个按键并具有有省电功能

，分别为AUTO、LIGHT、HEAT、以及电池盖里面的左键CODING和右键WEAVE，和主板上的ID

键，其功能是：

AUTO:自动键，上电默认为自动模式，当HEAT和LIGHT被手动修改过，按下此键将会把HEAT

和LIGHT都切换成自动模式。

LIGHT：照明灯手动控制按键，按一下切换一次，在亮…熄状态之间切换。当使用了手动控制照明灯，

此时照明灯就不在自动模式。必须按下AUTO键才能转入自动模式。

HEAT：加热丝手动控制按键，按一下切换一次，在加热一笑断状态之间切换。当使用了手动控制加

热丝，此时加热丝就不在自动模式。必须按下AUTO键才能转入自动模式。

左键CODING:与主板对码按键，当主板进入对码状态时按下此键，听到主板di-di--di的4声短

响声即对码成功，此时遥控器才能对已经对码的主板进行操作。在平时的状态下按下按键，与其对码

的主板会响应4声di-di的短响声。

右键WEAVE:与左键CODING组合按键，按住左键再按住右键不放3S将会使和已经和他对应的主

板进入对码状态，同时也会听到主板di--di--的长响声。

主板的ID按键：主板对码键，按住此键3S会听到主板di---di--的6声的长响声，此时主板进入对

码模式，根据上面的遥控器进行对码操作。

电路图如下：

P1.2IIfSHT

P1.31%

P0.0/INT0

P1.5/RST/VPPXOUT/P1.4

VDD

C1120P~

P5.5

P5.3P5.4/BZ0/PWM0

CON4SENSORSN8P2602

vcc

WP

SCL

SDA

24001

10V47UF

汽车用闪灯

DC13.5V供电；

1.R、G、B三路输出;

2.S1为模式切换键，每按一次切换一下模式；共24个模式.

3.S2为监视灯开关(按下开，弹上关)；

4.S3-S6为四组记忆按键，在任意模式工作状态，长按其中一个按键1S后，LEDR、G、

B同时闪烁(1HZ)。放开后则将当前的模式记忆下来，再按一下此键即可调出存入的

模式，再次按模式键，则从此模式一直往下切换。

5.有断电记忆功能。

大功率LED手电筒•降压型

功能说明：

大电流恒流功能

单个自锁开关同时实现开关及切换模式功能

利用单片机实现各种发光模式

3.7-8.4V供电

操作说明：

单次按下S1键可以实现on/off,在5秒内快速切换S1键，即可实现在模式切换功能

电路优点：

省电、器作方便、同时可以减少机构上的成本及电气连接的设计难度

附图：

大功率LED手电筒•升压型

功能说明：

大电流恒流功能

单个自锁开关同时实现开关及切换模式功能

利用单片机实现各种发光模式

单节1.5V电池供电

操作说明：

单次按下S1键可以实现on/off,在5秒内快速切换S1键，即可实现在模式切换功能

电路点：

省电、茬作方便、同时可以减少机构上的成本及电气连接的设计难度

附图：

脚电压由于电阻R1的放电而快速跳变成低电平，而U2则有防反向放电二极管D3及

C2的电压保持的做用而正常工作，当检测到U2的第7脚跳变成低电平时，此时U2的

第2脚停止输出，同时将U2进入省电模式（这样可以让U