燈飾配件中有一種控制器叫數碼分段開關，基本工作原理是利用墻壁開關通斷電來實現對多種負載的輪流亮滅，這其中就涉及到單片機如何檢測交流電掉電。首先，要把交流電的同步信號提取出來，形成單片機能識別的低壓信號，一般有2中方法，一種是直接利用電阻分壓法，把同步信號提取（適合非隔離型電路）。另外一種方法是利用光耦提取隔離的交流信號。2種方法如下所示：
光耦隔離取樣電路
電阻分壓取樣電路
所取得的交流信號如下圖：
本程序實現的功能是，第一次打開關，L1亮，L2滅，第二次打開關，L1滅，L2亮，第三次打開關，L1，L2全亮，第四次打開關，L1，L2全滅，如此循環。那么，單片機檢測交流電掉電，每隔一定時間檢測一次交流信號輸入口，如果是低電平，開始計時，如果12MS-15MS之后，還是低電平，說明交流電被斷過一次電，此時要做出相應的控制動作。所用單片機為PIC16F676，RA5上的腳作為交流檢測腳。RC2，RC3作為負載輸出控制端。程序如下：
#include<pic.h>
__CONFIG(0X1B4);
#define uchar unsigned char//宏定義，相當于uchar=unsigned char
#define uint unsigned int//宏定義，相當于uint=unsigned int
uint key2_time_cnt;//按鍵去抖計數器
uchar key2_lock;//按鍵有效標志
uchar key2_num_s;//功能散轉變量
uchar key2_touch_s_flag;//交流斷電信號有效標志
uint shuzi;//時標計數變量
uchar SYS1MS;//時標開關標志
void PORT_init()
{
ANSEL=0X00;//普通端口設置
CMCON=0X07;//比較器關閉
TRISA=0b00110100;
TRISC=0b00110000;
PORTC=0X00;
PORTA=0X00;
T0CS=0;//定時器內部時鐘選擇
;
T0IF=0;//定時器中斷標志清零
T0IE=1;//定時器中斷使能
GIE=1;//全局中斷使能
TMR0=9;//定時器初值為零
}
void key_scan2()
{
if(RA5==1)//如果RA5上按鍵沒有按下
{
key2_lock=0;//2號鍵標志清零
key2_time_cnt=0;//去抖計數器清零
if(key2_touch_s_flag==1)//如果交流斷電信號有效
{
key2_touch_s_flag=0;//清交流信號標志
key2_num_s++;//功能號開始自加
if(key2_num_s>3)key2_num_s=0;//一共4種功能
}
}
else if(key2_lock==0)//如果有鍵第一次按下
{
key2_time_cnt++;//去抖計數器開始計數
if(key2_time_cnt>149)//當計數器值大于149，說明低電平持續的時間大于10MS，而交流電高低電平的持續時間是8——10MS，這就表示交流電被斷電了。
{
key2_touch_s_flag=1;//交流斷電有效，標志置一。
key2_time_cnt=0;//清去抖動計數器
key2_lock=1;//自鎖標志置1，避免一直觸發
}
}
}
void key_service2()
{
switch(key2_num_s)
{
case 0:
RC2=1;
RC3=0;
RA0=0;
RA1=0;
//key2_num_s=0;
break;
case 1:
RC2=0;
RC3=1;
RA0=0;
RA1=0;
//key2_num_s=0;
break;
case 2:
RC2=1;
RC3=1;
RA0=0;
RA1=0;
// key2_num_s=0;
break;
case 3:
RC2=0;
RC3=0;
RA0=0;
RA1=0;
//key2_num_s=0;
break;
}
}
void main()
{
PORT_init();
while(1)
{
if(SYS1MS==1)
{
SYS1MS=0;
key_scan2();
}
key_service2();
}
}
void interrupt isr()//定時器0中斷函數
{
if((T0IE&T0IF)==1)//判斷定時器中斷
{
T0IF=0;//清定時器中斷標志
T0IE=0;//關定時器中斷
TMR0=9;//從9加到256所用時間是250US
shuzi++;
if(shuzi==4)
{
shuzi=0;
SYS1MS=1;
}
T0IE=1;//開定時器中斷
}
}
本程序對于斷電檢測使用了
if（）
{
第一區
}
else if（）
{
第二區
}
一開始，信號高電平階段，在第一區，要把各種標志清零，同時，要判斷斷電標志是否有效，這樣做的目的是為了消除，交流電斷電瞬間單片機會出現誤動作（閃燈） ，如果作為一般按鍵檢測的話，這里做判斷，并且做出相應的按鍵有效處理，實際上是，等待按鍵松手后才做有效的處理。當有低電平到來時，實際上 else if(key2_lock==0)這語句等同于else if((!RA5)&&(!key2_lock)),RA5為低，同時按鍵標志沒有被置1，確定上面2個條件同時成立，說明RA5端口起碼是低電平了，但不一定是斷電了。在第二區，然后讓去抖動計數器key2_time_cnt自加，當計數器大于149時候，認為斷電了（因為在一個周期內交流電低電平持續時間大概是100，所以要適當加寬低電平判斷范圍，）此時要馬上把斷電有效標志key2_touch_s_flag置1。
對于交流電斷電檢測功能函數key2_scan()在整個程序的位置，第一，可以直接放到定時器中斷里面，每250US執行一次。第二，可以利用定時器設定一個時標比如1MS的時標，主程序中，根據時標來執行key2_scan()函數。最好不要直接放在主循環中，這樣會漏掉按鍵檢測的某個檔位。
以上就是數碼分段器的基本控制程序。單片機交流檢測是本程序的難點。