青少年近视的产生可能与照明灯的频闪有着一定的关系。通常接入单相交流电路的日光灯发出的光的波动达55%；白炽灯由于钨丝的热惯性较小，钨丝温度随着交流电发生周期性的变化，灯光也会以每秒100次的频率闪烁，只是其光的波动要小得多，仅为5%一13%。对于那些使用电子整流器的日光灯或电子节能灯，当交流整流电路部分使用的滤波电解电容器容量较小或失效时，其频闪也是很明显的。由于白炽灯的频闪很小，所以用白炽灯作台灯对保护视力有利。通常使用的调光台灯通过晶闸管改变50Hz交流电的导通角来调节亮度，当交流电的导通角较小时频闪就比较明显了，如下图所示。

　　本文介绍的单片机高频调光台灯把220V5OHz交流电转换为2000Hz的脉冲直流电点亮灯泡，通过改变脉冲直流电的占空比来调节灯光的强度，由于脉冲周期远远小于灯泡钨丝的冷却时间，灯泡发光强度不会有周期性的变化。因此从根本上消除了视觉频闪的现象，对眼睛起到保护作用。

　　硬件电路设计传统的调光台灯典型电路见下图。

　　主电路由开关S、灯泡H、双向晶闸管VS、电感L等组成。

　　电位器RP、电阻R1、电容C1和双向二极管VD组成双向晶闹管触发电路。当C1上的充电电压达到双向二极管VD的导通电压阈值时，触发双向晶闸管VS导通；当电压过零时VS自动关断。

　　调整电位器RP的阻值可调整C1的充电速率，即调整双向晶间管的导通角，从而调节灯的亮度。

　　从上面传统调光台灯的原理我们可以看出，其本质就是通过改变灯泡通、断电的时间比来改变灯的亮度。受此启发，我们如果在灯泡上加上直流脉冲电压，通过调节直流脉冲电压的占空比同样可以改变灯的亮度。本文介绍的单片机高频调光台灯就是采用了这样的原理，它采用两个按键来调节灯的亮度。电路见下图，由单片机电路、输出电路和电源电路等部分组成。

　　单片机使用 ATMEL 公司的ATmega8L(以下简称M8L)，因采用内部RC振荡器作时钟源，使其外围电路变得很简单。由于M8L的工作电压直接从300V直流高压降压获得，为了减小降压电阻的功耗，必须设法降低M8L的工作电流，方法一是降低工作电压，取工作为 3V；方法二是降低时钟频率，采用内部RC振荡器lMHz的最低时钟频率。采取这两个措施后实测M8L的工作电流约为 2.3mA。

　　电路的工作原理是这样的：由M8L的PBI输出PWM信号经VTI反相并变换电平幅度后推动场效应功率管VT2，使灯泡H点亮发光。VTI输出高电平时VT2导通，灯泡通电 VTI输出低电平时VT2截止，灯泡断电。因此脉冲信号占空比改变时灯泡通电和断电的时间比也跟着变化，调节脉冲信号占空比就可以调节灯的亮度，达到了调光的目的。当接下S1 时，PBI输出PWM信号占空比减小，VTI输出的PWM信号占空比增加，灯泡亮度增加；反之，按S2灯泡亮度减小。

　　由于220V交流电经整流后，C2可以得到约300V的直流电压，因此VT1输出的PWM 占空比不能调到接近100%，否则额定工作电压为220V的灯泡加上近300V的直流电压会很快烧毁。为了防止这一现象的发生，在程序上采取了措施，使得接下S1时占空比最大只能调到55%，这时灯泡的功率和接在220V交流电上的功率一样。

　　软件设计程序使用ICC AVR C语言编写，由主函数、外部中断0函数、外部中断1 函数和延时函数等部分组成。

　　源程序代码如下：

# include < iom8v. h>

    #define uchar unsigned

char

    char k;

    void DelayM s (char i ) //

延时函数，参数 i为延时时间  (ms)

    { char j ;

    for ( ; i ! = 0 ; i-- )

{ for ( j = 143 i j ! = 0 ; j --

) ; }}

    #   p   r   a   g   m   a

Interrupt_handler    INT_0：2

//外部中断0 函数

    void  INT_0 (void)

    { if ( k ! = 140)

    k= k+ 5 ;

    OCRIA=k；//设置PWM参数

    DelayM s ( 2 0 0 ) ; }

   #   p   r  a   g   m   a

Interrupt_handler    INT_1；3

//外部中断 1函数

    void  INT_1(void)

    { if (k!= 5)

    k= k-5 I

    OCRIA=k；//设置PWM参数

    DelayM s ( 2 0 0 ) i }

    void main(void)//主函数

    ( DDRD= Ox0 O ;

    PORTD= Oxff；//设置 PD 口

为带上拉电阻的输入口

    DDRB= Oxf f ;

    PORTB= Oxff；// i殳置 PB 口

为推挽 1 输出

    SREG=Ox80：//开全局中断

    GICR=OxcO；//开外部中断

    TCCRIA= OX c1 ; / / 8 PWDI,

向上计数置位OCIA，向下计数清零

OCIA

    TCCRIB= OxOl：//时钟 1 分

频，p附 信号频率为 IM/512 ~~ 2kHz

    for ( k= 5 : k ! = 115 : k= k+ 5 )

//软起动到初始亮度

    { OCRIA= k; / / -i; I PWM 

数

    Delays ( 100 ) ; )

    whi le ( 1 ) ; }

　　电路板安装好后将编译好的程序目标文件tgtd.hex用软件写入ATmega8L，内部RC振荡器时钟频率设置等有关配置位设置见下图。