简介
在上一篇文章中，我们使用GA1A2S100光学传感器成功地产生并数字化了可靠的环境光测量方法。我们可以通过各种方式使用这些测量：例如，评估与一天中的时间和天气条件相关的室内光强度、跟踪居住者对人工照明的使用，或将环境光照水平与不同类型的灯泡或灯相关联。另一种应用是使用环境光数据来实时调整灯具提供的照明量。换句话说，我们可以根据GA1A2S100的环境光测量结果实现一个不是由手动开关控制而是由EFM8控制的灯调光器。
我们的灯调光器由两个主要部分组成。首先是过零检测电路，每当交流输入电压通过0V时，它就会向EFM8输出一个数字信号。其次是一个控制电路，其中EFM8使用一个称为三端双向可控硅的器件来限制通过灯的交流电流。过零检测电路允许EFM8将其三端双向可控硅开关驱动信号与AC周期的开始同步，并通过增加或减少周期开始与启用三端双向可控硅开关的信号之间的延迟，固件可以控制平均功率送到灯上。我们将在下一篇文章中讨论基于三端双向可控硅开关的控制电路；这里我们将重点关注过零检测部分。注意：此调光器实施适用于白炽灯泡 - 标准紧凑型荧光灯泡与此电路不兼容。
比较器
在这个单电源、轨到轨运算放大器和完全集成的ADC这一时代，比较器可能有些被忽视。但是比较器仍然有它们的位置：它们针对其声明的目的进行了优化 - 比较，而不是放大 - 它们有时包含诸如集成电压基准和方便可调滞后等有用功能。在本电路中，我们将使用凌力尔特公司的LTC1440，它包括刚才提到的功能以及用于信号接地和负电源的独立引脚。这意味着我们可以使用双极性（即+/- 5 V）电源，但仍然有比较器的输出信号以地为参考；这很重要，因为我们不想将-5 V发送到EFM8通用输入/输出（GPIO）引脚。本文讨论的电路利用这个独立的接地参考引脚，这就是输出在+5 V和0 V之间转换而不是+5 V和-5 V的原因。正5 V电源不是一个问题，因为EFM8的GPIO电路虽然由3.3 V供电，但设计用于安全接受5 V输入。
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