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[导读]使用ATmega32编写交直流双电源无缝切换,输入过欠压保护,输出过流保护。主要使用了单片机自带的比较器功能,比较器的一端使用了LT431制作的2.5V基准源。

--------------------------------------------------

#include "iom32v.h"

#define WDR() asm("WDR")

#define NOP() asm("NOP")

unsigned char dcovervoltage_flag=0,acovervoltage_flag=0,dcundervoltage_flag=0,acundervoltage_flag=0;

//直流过压标志 交流过压标志 直流欠压标志 交流欠压标志

unsigned char dcreovervoltage_flag=0,acreovervoltage_flag=0,dcreundervoltage_flag=0,acreundervoltage_flag=0;

//直流过压恢复标志 交流过压恢复标志 直流欠压恢复标志 交流欠压恢复标志

static unsigned char overcurrent[2]={0,0};

//---------------------------------------------------------

//---------------------------------------------------------

/*使能看门狗*/

void WDT_enable(void)

{

WDTCR|=0x08; //Allow change,WDT enable

WDTCR|=0x0F; //Set reset time,2.1S.

}

//---------------------------------------------------------

//---------------------------------------------------------

/*自定义延时程序*/

void delay(void)

{

unsigned char i;

for(i=2;i>0;i--);

}

//---------------------------------------------------------

//---------------------------------------------------------

/*初始化模拟比较器*/

void initialization_ac()

{

SFIOR|=0x08; //使能模拟比较器多工输入

ACSR&=0x3F; //使能模拟比较器,利用外部基准,关闭中断

ADCSRA|=0x80; //关闭多路复用器,模拟比较器选择负极输入

}

//---------------------------------------------------------

//---------------------------------------------------------

/*直流过压检测程序*/

unsigned char dc_overvoltage(void)

{

unsigned char value;

ADCSRA&=0x7F; // ADCSRA的ADEN位(位7)为0时,打开多路复用器,ADC多路复用器为模拟比较器选择负极输入

ADMUX&=0xF8; //选择通道0,直流过压检测

delay(); //转换延迟,等待转化结果

ACSR=0x10;

if(ACSR==0x00) //条件成立,直流过压

{

PORTD&=0xDF; //PD5输出设置为0,禁止直流输出

PORTD&=0xF7; // PD3输出低电平

PORTD|=0x10; //PD4输出高电平,说明直流输入异常

value=1;

}

else //直流没有过压

{

PORTD|=0x08; // PD3输出高电平,输入正常

PORTD&=0xEF; //PD4输出低电平,输入正常

value=0;

}

ADCSRA|=0x80; //关闭多路复用器,模拟比较器选择负极输入

return(value);

}

//---------------------------------------------------------

//---------------------------------------------------------

/*直流过压恢复检测程序*/

void dc_reovervoltage(void)

{

if(dcovervoltage_flag==1) //条件成立,说明过压,需要检测恢复

{

ADCSRA&=0x7F; //ADCSRA的ADEN位(位7)为0时,打开多路复用器,ADC多路复用器为模拟比较器选择负极输入

ADMUX&=0xF8; //选择通道1,直流过压恢复检测

ADMUX|=0x01;

delay(); //转换延迟,等待转化结果。

ACSR=0x10;

if(ACSR==0x20) //条件成立,说明过压恢复

{

PORTD|=0x08; // PD3输出高电平,输入正常

PORTD&=0xEF; //PD4输出低电平,输入正常

dcovervoltage_flag=0;

}

}

ADCSRA|=0x80; //关闭多路复用器,模拟比较器选择负极输入

}

//---------------------------------------------------------

//---------------------------------------------------------

/*直流欠压检测程序*/

unsigned char dc_undervoltage(void)

{

unsigned char value;

ADCSRA&=0x7F; // ADCSRA的ADEN位(位7)为0时,打开多路复用器,ADC多路复用器为模拟比较器选择负极输入

ADMUX&=0xF8; //选择通道2,直流欠压检测

ADMUX|=0x02;

delay(); //转换延迟,等待转化结果

ACSR=0x10;

if(ACSR==0x20) //条件成立,直流欠压

{

PORTD&=0xDF; //PD5输出设置为0,禁止直流输出

PORTD&=0xF7; // PD3输出低电平

PORTD|=0x10; //PD4输出高电平,说明直流输入异常

value=1;

}

else //直流没有欠压

{

PORTD|=0x08; // PD3输出高电平,输入正常

PORTD&=0xEF; //PD4输出低电平,输入正常

value=0;

}

ADCSRA|=0x80; //关闭多路复用器,模拟比较器选择负极输入

return(value);

}

//---------------------------------------------------------

//---------------------------------------------------------

/*直流欠压恢复检测程序*/

void dc_reundervoltage(void)

{

if(dcundervoltage_flag==1) //条件成立,说明过压,需要检测恢复

{

ADCSRA&=0x7F; //ADCSRA的ADEN位(位7)为0时,打开多路复用器,ADC多路复用器为模拟比较器选择负极输入

ADMUX&=0xF8; //选择通道3,直流欠压恢复检测

ADMUX|=0x03;

delay(); //转换延迟,等待转化结果。

ACSR=0x10;

if(ACSR==0x00) //条件成立,说明欠压恢复

{

PORTD|=0x08; // PD3输出高电平,输入正常

PORTD&=0xEF; //PD4输出低电平,输入正常

dcundervoltage_flag =0;

}

}

ADCSRA|=0x80; //关闭多路复用器,模拟比较器选择负极输入

}

//---------------------------------------------------------

//---------------------------------------------------------

/*交流过压检测程序*/

unsigned char ac_overvoltage(void)

{

unsigned char value;

ADCSRA&=0x7F; // ADCSRA的ADEN位(位7)为0时,打开多路复用器,ADC多路复用器为模拟比较器选择负极输入

ADMUX&=0xF8;

ADMUX|=0x04; //选择通道4,交流过压检测

delay(); //转换延迟,等待转化结果

delay();

delay();

delay();

delay();

ACSR=0x10;

if(ACSR==0x00) //条件成立,交流过压

{

PORTD|=0x40; // PD6输出设置为1,禁止AC/DC输出

PORTD|=0x02; //PD1输出高电平,说明交流输入异常

PORTD&=0xFE; // PD0输出低电平

value=1;

}

else //交流没有过压

{

PORTD|=0x01; // PD0输出高电平,输入正常

PORTD&=0xFD; // PD1输出低电平,输入正常

value=0;

}

ADCSRA|=0x80; //关闭多路复用器,模拟比较器选择负极输入

return(value);

}

//---------------------------------------------------------

//---------------------------------------------------------

/*交流过压恢复检测程序*/

void ac_reovervoltage(void)

{

if(acovervoltage_flag==1) //条件成立,说明过压,需要检测恢复

{

ADCSRA&=0x7F; //ADCSRA的ADEN位(位7)为0时,打开多路复用器,ADC多路复用器为模拟比较器选择负极输入

ADMUX&=0xF8;

ADMUX|=0x05; //选择通道5,交流过压恢复检测

delay(); //转换延迟,等待转化结果。

delay();

delay();

delay();

delay();

ACSR=0x10;

if(ACSR==0x20) //条件成立,说明过压恢复

{

PORTD|=0x01; // PD0输出高电平,输入正常

PORTD&=0xFD; // PD1输出低电平,输入正常

acovervoltage_flag=0;

}

}

ADCSRA|=0x80; //关闭多路复用器,模拟比较器选择负极输入

}

//---------------------------------------------------------

//---------------------------------------------------------

/*交流欠压检测程序*/

unsigned char ac_undervoltage(void)

{

unsigned char value;

ADCSRA&=0x7F; // ADCSRA的ADEN位(位7)为0时,打开多路复用器,ADC多路复用器为模拟比较器选择负极输入

ADMUX&=0xF8;

ADMUX|=0x06; //选择通道6,交流欠压检测

delay(); //转换延迟,等待转化结果

delay();

delay();

delay();

delay();

ACSR=0x10;

if(ACSR==0x20) //条件成立,交流欠压

{

PORTD|=0x40; // PD6输出设置为1,禁止AC/DC输出

PORTD|=0x02; //PD1输出高电平,说明交流输入异常

PORTD&=0xFE; // PD0输出低电平

value=1;

}

else //交流没有欠压

{

PORTD|=0x01; // PD0输出高电平,输入正常

PORTD&=0xFD; // PD1输出低电平,输入正常

value=0;

}

ADCSRA|=0x80; //关闭多路复用器,模拟比较器选择负极输入

return(value);

}

//---------------------------------------------------------

//---------------------------------------------------------

/*交流欠压恢复检测程序*/

void ac_reundervoltage(void)

{

if(acundervoltage_flag==1) //条件成立,说明过压,需要检测恢复

{

ADCSRA&=0x7F; //ADCSRA的ADEN位(位7)为0时,打开多路复用器,ADC多路复用器为模拟比较器选择负极输入

ADMUX&=0xF8; //选择通道7,交流欠压恢复检测

ADMUX|=0x07;

delay(); //转换延迟,等待转化结果。

delay();

delay();

delay();

delay();

ACSR=0x10;

if(ACSR==0x00) //条件成立,说明欠压恢复

{

PORTD|=0x01; // PD0输出高电平,输入正常

PORTD&=0xFD; // PD1输出低电平,输入正常

acundervoltage_flag=0;

}

ADCSRA|=0x80; //关闭多路复用器,模拟比较器选择负极输入

}

}

//---------------------------------------------------------

//---------------------------------------------------------

/*过流检测程序*/

void check_overcurrent(void)

{

ADCSRA|=0x80;

delay();

delay();

delay();

delay();

delay();

ACSR=0x10;

delay();

delay();

delay();

if(ACSR==0x00)

{

if((PIND&0x80)==0x80)

{

overcurrent[0]=1; //交流输出过流

PORTD|=0x40; //PD6输出设置为1,禁止AC/DC输出

PORTD&=0xDF; //PD5输出设置为0,禁止直流输出

}

if((PINB&0x02)==0x02)

{

overcurrent[1]=1;

PORTD&=0xDF; //PD5输出设置为0,禁止直流输出

}

}

}

//---------------------------------------------------------

//---------------------------------------------------------

void state_checkinput_dc(void)

{

if(dcreundervoltage_flag==0)

{

if(dcreovervoltage_flag==0)

{

dcovervoltage_flag=dc_overvoltage();

if(dcovervoltage_flag==1)

{

dc_reovervoltage();

WDR();

dcreovervoltage_flag=dcovervoltage_flag;

}

else

{

if(dcreundervoltage_flag==0)

{

dcundervoltage_flag=dc_undervoltage();

if(dcundervoltage_flag==1)

{

dc_reundervoltage();

WDR();

dcreundervoltage_flag=dcundervoltage_flag;

}

else

{

;

}

}

else

{

dc_reundervoltage();

dcreundervoltage_flag=dcundervoltage_flag;

}

}

}

else

{

dc_reovervoltage();

dcreovervoltage_flag=dcovervoltage_flag;

}

}

else

{

dc_reundervoltage();

dcreundervoltage_flag=dcundervoltage_flag;

}

}

//---------------------------------------------------------

//---------------------------------------------------------

void state_checkinput_ac(void)

{

if(acreundervoltage_flag==0)

{

if(acreovervoltage_flag==0)

{

acovervoltage_flag=ac_overvoltage();

if(acovervoltage_flag==1)

{

ac_reovervoltage();

WDR();

acreovervoltage_flag=acovervoltage_flag;

}

else

{

if(acreundervoltage_flag==0)

{

acundervoltage_flag=ac_undervoltage();

if(acundervoltage_flag==1)

{

ac_reundervoltage();

WDR();

acreundervoltage_flag=acundervoltage_flag;

}

else

{

;

}

}

else

{

ac_reundervoltage();

acreundervoltage_flag=acundervoltage_flag;

}

}

}

else

{

ac_reovervoltage();

acreovervoltage_flag=acovervoltage_flag;

}

}

else

{

ac_reundervoltage();

acreundervoltage_flag=acundervoltage_flag;

}

}

//---------------------------------------------------------

//---------------------------------------------------------

void main(void)

{

unsigned int i;

static unsigned int SoftStage=0;

DDRD|=0x7F; //PD0~PD6设置为输出

PORTD&=0xE0; //PD0~PD4输出设置为0,均无指示

PORTD&=0xDF; //PD5输出设置为0,禁止直流输出

PORTD|=0x40; //PD6输出设置为1,禁止AC/DC输出

DDRD&=0x7F; //PD7设置为输入

PORTD|=0x80; //PD7上拉有效

DDRB&=0xCF; // PB4、PB5设置为输入

PORTB|=0x30; // PB4、PB5上拉有效

DDRB&=0xFD; // PB1设置为输入

PORTB|=0x02; // PB1上拉有效

initialization_ac(); //初始化模拟比较器

WDT_enable();

for(i=20000;i>0;i--)

{

delay();

WDR();

}

while(1)

{

while((PINB&0x30)==0x30) //无开机信号

{

PORTD&=0xDF; //PD5输出设置为0,禁止直流输出

PORTD|=0x40; //PD6输出设置为1,禁止AC/DC输出

for(i=8000;i>0;i--)

{

delay();

WDR();

}

if((PINB&0x02)==0x02) //(PB1)有直流输入

{

for(i=2;i>0;i--)

{

delay();

WDR();

}

state_checkinput_dc();

}

else //无直流输入

{

PORTD&=0xE7; //PD3=0,PD4=0,清除直流显示标志

dcovervoltage_flag=0;

dcundervoltage_flag=0;

dcreundervoltage_flag=0;

dcreovervoltage_flag=0;

}

if((PIND&0x80)==0x80) //(PD7)有交流输入

{

for(i=2;i>0;i--)

{

delay();

WDR();

}

state_checkinput_ac();

}

else //无交流输入

{

PORTD&=0xFC; //PD0=0,PD1=0,清除交流显示标志

acovervoltage_flag=0;

acundervoltage_flag=0;

acreundervoltage_flag=0;

acreovervoltage_flag=0;

}

if(((dcundervoltage_flag||dcovervoltage_flag)||(acundervoltage_flag||acovervoltage_flag))==0)

{

PORTD&=0xFB; //PD2输出设置为低电平,交直流输入均为无故障

}

else

{

PORTD|=0x04; //PD2输出设置为高电平,交直流输入有一个有故障

}

}

/********************************************************************/

/********************************************************************/

while((PINB&0x30)!=0x30) //有开机信号,PB4、PB5不同时为1开机

{

if(((PINB&0x02)==0x02)&&((PIND&0x80)!=0x80)) SoftStage=1;//当前只有直流输入

if(((PINB&0x02)!=0x02)&&((PIND&0x80)==0x80)) SoftStage=2;//当前只有交流输入

if(((PINB&0x02)==0x02)&&((PIND&0x80)==0x80)) SoftStage=3;//交直流都有输入情况下

while(SoftStage==1)//当前只有直流输入

{

PORTD|=0x40; //PD6输出设置为1,禁止AC/DC输出

for(i=2;i>0;i--)

{

delay();

WDR();

}

if((PINB&0x02)==0x02) //如果有直流输入,就判断直流输入

{

for(i=2;i>0;i--)

{

delay();

WDR();

}

PORTD&=0xFC; //PD0=0,PD1=0,清除交流显示标志

acovervoltage_flag=0;

acundervoltage_flag=0;

acreundervoltage_flag=0;

acreovervoltage_flag=0;

state_checkinput_dc();

}

else

{

PORTD&=0xE7; //清除直流显示标志

dcovervoltage_flag=0;

dcundervoltage_flag=0;

dcreundervoltage_flag=0;

dcreovervoltage_flag=0;

}

if((dcundervoltage_flag||dcovervoltage_flag)==0)

{

PORTD&=0xFB; //PD2输出设置为低电平,交直流输入均为无故障

}

else

{

PORTD|=0x04; //PD2输出设置为高电平,交直流输入有一个有故障

}

if(((dcundervoltage_flag||dcovervoltage_flag)||overcurrent[1])==0)

{

PORTD|=0x20; // PD5输出设置为1,允许直流输出

}

else

{

PORTD&=0xDF; //PD5输出设置为0,禁止直流输出

}

check_overcurrent();

WDR();

delay();

if(overcurrent[1]==1)

{

PORTD&=0xDF; //PD5输出设置为0,禁止直流输出

overcurrent[1]=1;

}

if(((PINB&0x02)==0x02)&&((PIND&0x80)==0x80)) SoftStage=3;//交直流都有输入情况下

{

PORTD&=0xBF; //PD6输出设置为0,允许AC/DC输出

for(i=5000;i>0;i--) delay();

}

if((PINB&0x30)==0x30) break;

}

while(SoftStage==2)//当前只有交流输入

{

PORTD&=0xDF; //PD5输出设置为0,禁止直流输出

for(i=2;i>0;i--)

{

delay();

WDR();

}

if((PIND&0x80)==0x80) //如果有交流输入,就判断交流输入

{

for(i=2;i>0;i--)

{

delay();

WDR();

}

PORTD&=0xE7; //PD3=0,PD4=0,清除直流显示标志

dcovervoltage_flag=0;

dcundervoltage_flag=0;

dcreundervoltage_flag=0;

dcreovervoltage_flag=0;

state_checkinput_ac();

}

else

{

PORTD&=0xFC; //清除交流显示标志

acovervoltage_flag=0;

acundervoltage_flag=0;

acreundervoltage_flag=0;

acreovervoltage_flag=0;

}

WDR();

if((acundervoltage_flag||acovervoltage_flag)==0)

{

PORTD&=0xFB; //PD2输出设置为低电平,交直流输入均为无故障

}

else

{

PORTD|=0x04; //PD2输出设置为高电平,交直流输入有一个有故障

}

if(((acundervoltage_flag||acovervoltage_flag)||overcurrent[0])==0)

{

PORTD&=0xBF;; //PD6输出设置为0,允许AC/DC输出

}

else

{

PORTD|=0x40; //PD6输出设置为1,禁止AC/DC输出

}

check_overcurrent();

WDR();

delay();

if(overcurrent[0]==1)

{

PORTD|=0x40; //PD6输出设置为1,禁止AC/DC输出

overcurrent[0]=0;

for(i=20000;i>0;i--)

{

delay();

WDR();

}

}

if(((PINB&0x02)==0x02)&&((PIND&0x80)==0x80)) SoftStage=3;//交直流都有输入情况下

if((PINB&0x30)==0x30) break;

}

while(SoftStage==3)//当前交直流一起输入

{

PORTD&=0xDF; //PD5输出设置为0,禁止直流输出

for(i=2;i>0;i--)

{

delay();

WDR();

}

if((PINB&0x02)==0x02) //如果有直流输入,就判断直流输入

{

for(i=2;i>0;i--)

{

delay();

WDR();

}

state_checkinput_dc();

}

else

{

PORTD&=0xE7; //清除直流显示标志

dcovervoltage_flag=0;

dcundervoltage_flag=0;

dcreundervoltage_flag=0;

dcreovervoltage_flag=0;

}

if((PIND&0x80)==0x80) //如果有交流输入,就判断交流输入

{

for(i=2;i>0;i--)

{

delay();

WDR();

}

state_checkinput_ac();

}

else

{

PORTD&=0xFC; //清除交流显示标志

acovervoltage_flag=0;

acundervoltage_flag=0;

acreundervoltage_flag=0;

acreovervoltage_flag=0;

}

WDR();

if(((dcundervoltage_flag||dcovervoltage_flag)||(acundervoltage_flag||acovervoltage_flag))==0)

{

PORTD&=0xFB; //PD2输出设置为低电平,交直流输入均为无故障

}

else

{

PORTD|=0x04; //PD2输出设置为高电平,交直流输入有一个有故障

}

if(((acundervoltage_flag||acovervoltage_flag)||overcurrent[0])==0)

{

PORTD&=0xBF; //PD6输出设置为0,允许AC/DC输出

}

else

{

PORTD|=0x40; //PD6输出设置为1,禁止AC/DC输出

}

check_overcurrent();

WDR();

delay();

if(overcurrent[0]==1)

{

PORTD|=0x40; //PD6输出设置为1,禁止AC/DC输出

overcurrent[0]=0;

for(i=20000;i>0;i--)

{

delay();

WDR();

}

}

if(((PINB&0x02)==0x02)&&((PIND&0x80)!=0x80)) SoftStage=1;//当前只有直流输入

if(((PINB&0x02)!=0x02)&&((PIND&0x80)==0x80))

SoftStage=2;//当前只有交流输入

if((PINB&0x30)==0x30) break;

}

}

}

}

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