0 绪论
随着现代电力电子技术的发展，控制技术也随之得到了很大的提高。特别是仿真技术的发展及应用，使控制技术的设计变得轻松，设计人员对于实际硬件电路的设计及参数调整只需要在Simulink 仿真平台上进行即可，当然这需要掌握仿真这门技术，在些基础上又研制出更为简化的可视化VB界面，技术人员只需要在仿真的VB 界面上修改调整参数即可完成设计。 1 晶闸管整流电路
本设计硬件为单相半波整流电路，通常实际工厂中大多数负载为电动机类的感性负载，另外一些电阻负载中常接电感，为了保持电流的连续及平滑，但感性负载虽然可使电流连续但也产生了负压，减少了输出的平均电压，为提高输出平均电压在负载两端加续流二极管，电感储存的能量通过二极管得以泄放，这样就消除了负压，使输出平均值得到了提高。 单相半波整流电感性负载并联续流二极管电路如图1所示，电路当U 2过零变负时,D导通,U d 为零。此时为负的U 2通过D向晶闸管施加反压使其关断,L储存的能量保证了电流i d 在L-R-D回路中续流。续流期间U d 为0。
2 晶闸管整流电路的仿真
采用美国矩阵实验室开发的仿真软件，对单相半波整流电感性负载加接续流二极管电路进行仿真，在仿真平台上搭建立仿真模型，通过MATLAB对上面电路进行仿真，首先根据单相半波整流电路图在Simulink下设计仿真模型，并设置仿真参数，在电源电压模块设置中要输入的是电压峰值，在其中键入“220*sqrt(2)”，频率为
50Hz。晶闸管模块:Ron=0.001Ω;Lon=0H;Vf=0.8V;Rs=10Ω;Cs=4.7×10-6F。串联RLC支路:R=2Ω;L=0.01H;C的值为inf。脉冲发生器的脉冲周期T必须和交流电源U 同步。仿真时间设为:0.05s，仿真数值计算方法:ode23tb。之后点击开始按钮进行仿真。仿真电路如图2所示。
3 可视界面的设计
仿真平台设计以Visual Basic 6.5为编程软件，在可视平台上作上面仿真电路的可视界面，界面主要是选取不同控制角的按键，通过仿真电路即可得到输出波形，点取不同的角度即可出现不同的输出波形。通过对于波形可以得出控制角对整流电路的影响。在可视界面与Simulink仿真链接，可视界面控制Simulink仿真电路。可视界面如图3所示。
软件自动运行仿真，在示波器中输出波
收稿日期:2019-11-10
作者简介：李艳(1964—)，女，吉林吉林人，硕士，副教授，研究方向：电机及运动控制。
单相半波整流电路的仿真设计
李艳 姚亮
(吉林化工学院信息与控制工程学院，吉林吉林 132022)
摘要：通过对电力电子中晶闸管整流电路的仿真设计，利用SIMULINK建立电路仿真模型，最终得到
相应输出波形。并用Visual Basic设计友好软件界面与MATLAB仿真界面进行连接，更便捷、直观地完成晶闸管整流电路的仿真实验。
关键词：电力电子；整流电路；相位控制中图分类号:TM461文献标识码:A 文章编号:1007-9416(2019)12-0158-01
设计开发
DOI:10.ki12-1369.2019.12.89
图1 单相半波整流电路
图2 单相半波整流仿真电路
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第 37 卷 数字技术与应用
本次设计需采用LCD12864作为显示汉字、数字、字符的显示器。
2.5 按键电路
本设计采用独立按键，一共需要五个按钮：功能设置按钮、功能切换按钮、数值加按钮、数值减按钮、确定按钮。
本设计的报警电路选择声音报警和发光提示这两种方式，考虑到室内的温度、湿度并不会对人体造成不可挽回的伤害，所以采用光报警。声音报警电路由蜂鸣和三极管构成，当室内空气中的CO、CO 2、甲醛、烟雾浓度过高，这四者有其一便会触发声音报警电路，蜂鸣器就会发出警报声。
3 结语
在本设计中，以AT89C51单片机为核心，实现温度范围0℃～30℃；误差±1℃；湿度范围45%～75%RH；误差±1%RH。采用温湿度传感器DHT11实现对温度、湿度的检测，采用用MQ-2烟雾传感器
Design of Multi-parameter Monitoring System for Living Environment Based on MCU
LI Jia-yi
(College of Information and Control Engineering, Jilin Institute of Chemical Technology, Jilin Jilin 132000)
Abstract:This design is a multi-parameter monitoring system for living environment based on the single-chip. The temperature and humidity can be measured by DHT11 sensor. Mq-2 sensor is used to detect the leakage of CO, CO 2, Formaldehyde, fire smoke and other harmful gases. The analog quantity is converted into digital quantity and the data is analyzed and displayed by AT89C51. When the detected signal exceeds the safety threshold,the alarm is prompted.
Key words:living environment;temperature and humidity;harmful gas;alarm
检测CO、CO 2、甲醛、火灾烟雾浓度等有害气体进行检测。将模拟量
转换成数字量后，由AT89C51单片机进行数据的分析和处理。报警电路根据按键设置的安全阈值实现报警功能，显示部分采用LCD12864液晶实时显示温湿度。此设计达到了预测效果，达到了对居住环境多参数监测的目的。参考文献
[1] 张亮.基于ZigBee技术的智能家居环境监测系统[D].武汉科技大学,2009.
[2] 甘艳芳.智能家居环境数据监测系统的研究[D].杭州电子科技大学,2017.
[3] 杨海川.基于物联网的智能家居安防系统设计与实现[D].上海交通大学,2013.
[4] 吕红海.基于Android的智能家居无线控制系统的设计与实现[D].电子科技大学,2012.
Design and Simulation of Single-phase Half-Wave Rectifier Circuit Simulation
LI Yan,YAO Liang
(Jilin Institute of Chemica Technology, Jilin Jilin 132022)
Abstract:In this paper, the design and simulation of thyristor rectifier circuit based on Matlab/SIMULINK are introduced in power electronics.The model of circuits simulation is established with MATLAB to receive the output wave by programming Visual Basic. A friendly graphic user interface is developed to manage all the simulating waves. The simulation is convenient to be carried out, and also the wave can be simulated directly and correctly.
Key words:power electronics; rectifier circuits; phase-controlled
形，如图3。可直接点击进行观看，无需任何操作。仿真完成后可以点击
“返回”按钮，返回到主界面继续选择欲仿真的电路进行仿真，也可点击“退出”按钮退出仿真系统。
4 结论
本文对电力电子中单相半波可控整流电路，电感性负载加续流二极管进行仿真，通过可视界面得到不同控制角的输出波形。电压波形与电阻负载波形一致，而电流波形测平稳很多，当电感足够大时，负载波形接近一条直线。参考文献
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[3] 邹晓.Visual Basic程序设计教程[M].北京：机械工业出版社,2009.
图3 单相半波整流电路仿真的可视界面
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