交流固态继电器SSR ( so lid state reley) 是一种无触点通断电子开关, 它利用电子元件(如开关三极管、双向可控硅等半导体器件) 的开关特性, 可达到无触点无火花地接通和断开电路的目的, 为四端有源器件, 其中两个端子为输入控制端, 另外两端为输出受控端。为实现输入与输出之间的电气隔离, 器件中采用了高耐压的专业光耦合器。当施加输入信号后, 其主回路呈导通状态, 无信号时, 呈阻断状态。整个器件无可动部件及触点, 可实现相当于常用电磁继电器一样的功能。其封装形式也与传统电磁继电器基本相同。它问世于70 年代, 由于它的无触点工作特性, 使其在许多领域的电控及计算机控制方面得到日益广泛的应用。
固态继电器有三部分组成: 输入电路, 隔离(耦合)和输出电路。按输入电压的不同类别, 输入电路可分为直流输入电路、交流输入电路和交直流输入电路三种。SSR 成功地实现了弱信号(V sr) 对强电(输出端负载电压) 的控制。由于光耦合器的应用, 使控制信号所需的功率极低(约十余毫瓦就可正常工作) , 而且V sr所需的工作电平与TTL、HTL、CMOS 等常用集成电路兼容, 可以实现直接联接。这使SSR 在数控和自控设备等方面得到广泛应用。在相当程度上可取代传统的“线圈- 簧片触点式”继电器(简称“M ER”)。
SSR 由于是全固态电子元件组成, 与M ER 相比,它没有任何可动的机械部件, 工作中也没有任何机械动作。SSR 由电路的工作状态变换实现“通”和“断”的开关功能, 没有电接触点, 所以它有一系列M ER 不具备的优点, 即工作高可靠、长寿命(有资料表明SSR 的开关次数可达108 - 109 次, 比一般M ER 的106 高几百倍) , 无动作噪声, 耐振耐机械冲击, 安装位置无限制, 很容易用绝缘防水材料灌封做成全密封形式, 而且具有良好的防潮防霉防腐性能, 在防爆和防止臭氧污染方面的性能也极佳。这些特点使SSR 可在军事(如飞行器、火炮、舰船、车载武器系统)、化工、井下采煤和各种工业民用电控设备的应用中大显身手, 具有超越M ER 的技术优势。
由于固态继电器是由固体元件组成的无触点开关元件, 所以它较之电磁继电器具有以下优点：
·高寿命, 高可靠: SSR 没有机械零部件, 有固体器件完成触点功能, 由于没有运动的零部件, 因此能在高冲击, 振动的环境下工作, 由于组成固态继电器的元器件的固有特性, 决定了固态继电器的寿命长, 可靠性高。
·灵敏度高, 控制功率小, 电磁兼容性好: 固态继电器的输入电压范围较宽, 驱动功率低, 可与大多数逻辑集成电路兼容不需加缓冲器或驱动器。
·快速转换: 固态继电器因为采用固体其间, 所以切换速度可从几毫秒至几微秒。
·电磁干扰小: 固态继电器没有输入“线圈”, 没有触点燃弧和回跳, 因而减少了电磁干扰。大多数交流输出固态继电器是一个零电压开关, 在零电压处导通,零电流处关断, 减少了电流波形的突然中断, 从而减少了开关瞬态效应。
交流型SSR 由于采用过零触发技术, 因而可以使SSR 安全地用在计算机输出接口上, 不必为在接口上采用M ER 而产生的一系列对计算机的干扰而烦恼。此外, SSR 还有能承受在数值上可达额定电流十倍左右的浪涌电流的特点。
由于固态相对于机械继电器有以上特点，而且其噪音几乎没有，非常适合人吸氧时进行休息。经比较各厂家的不同产品，得知KB20C04A固态继电器非常适合本次设计的氧气机阀门控制系统。其主要技术参数如表4.11所示。
表4.11 KB20C04A的主要技术指标
5 程序
程序作为控制系统的必要环节，其逻辑关系的正确与否直接关系着整个系统是否能正常工作。本次设计的程序主要有两大部分主程序和中断子程序，其中中断子程序包括一个定时器中断子程序和两个外部中断子程序。
5.1 流程图
5.2 程序
ORG 0000H
RESET: AJMP MAIN ; 转主程序
ORG 000BH ；转中断子程序
AJMP ITOP
ORG 0003H
AJMP INT0
ORG 0013H
AJMP INT1
ORG 0100H
MAIN: JB P3.1 , MAIN;P3.1口按键为不可复位按键
MOV SP , #60H
CLR P1.5 ;开机指示灯
ACALL PTOMO
HERA: MOV A , R4 ;显示程序
MOV B , #14H;
DIV A B
CLR P2.0
SETB P2.1
SETB P2.2
MOV P0 , #8CH ;(P2.1控制的显示器显示为P(现在)
PUSH DPL
PUSH DPH
MOV DPTR , #70H
CLR P2.1
SETB P2.0
SETB P2.2
MOV P0 , @A+DPTR;向十位上写入数据
MOV A , B
MOV B , 02H
DIV