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>> PIC16C5X单片机应用与设计 \

第二章 PIC16C5X指令集及程序设计技巧
第七节 PIC16C5X程序设计基础
§2.7 PIC16C5X程序设计基础 第三章 电路及程序范例 六、电力线参数测量 在某些应用中（如功率因素调整、电力测量、电力线监视等），我们需要测量电力线（AC Power Line）的一些参数，如零相位、频率、相对相位等等。 这里我们介绍一种利用PIC I/O口的特点而设计的电力线检测电路，其特点是极其简单：只要用一个外部电阻，并且比那些使用电容或笨重的变压器的方法更可靠。见图1.8，PIC的所有端口都有静态保护电路。这些保护电路的作用是当PIC的输入端口被加上一超压信号时，就会将其和电源线（VDD或VSS）短路。这样就能使其免受静电脉冲的危害。每个保护电路使用两个大P－N结二极管。这些二极管起钳位作用，可以经受几个毫安的电流。所以只要处于电流安全值内，高压信号可以直接加到PIC的输入口上。

图1.8　PIC16C5X输入保护电路

基于上述原理我们可以用一个高值电阻把电力线和PIC输入口连接起来如图1.9所示：

图1.9　PIC限流电阻连接图

电力线电压通过限流电阻加到PIC输入口，再由PIC输入口的保护电路的二极管钳位输入到PIC内部。
一个典型的输入波形如图1.10所示：

图1.10 　输入波形

对于115V AC、60HZ（美国标准）的正弦波电力输入电压值将在32us内由0V上升到2V，所以如果要测量"零点"，PIC I/ O端上2V的门槛电压将使"零点"测量有大约30us的精度。典型的PIC I/O端的电容为5PF，应取R=6M（T=RC）或更小一点，有利于测量"零点"的精度。假如取R=5M，那么115AC加上后电流被限于32uA。这个值对PIC是非常安全的。
对于这种电路，有二种情况会损坏PIC，应加以注意：1、限流电阻R短路，但这一般不易发生；2、限流不够造成大电流加于PIC端口。PIC的任一端口只能经受20mA的电流。
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