新型按摩浴缸控制系統(tǒng)的研制
2.2 電機控制電路
電機調速可以采用PWM方式,也可采用控制可控硅導通角的方法。這里采用后一種方法,為保證安全,采用光藕隔離技術,電路如圖3所示,當“來自RA1”的信號(即電機控制信號)為低時,光藕工作,可控硅導通,電機工作;反之,電機不工作,改變信號出現(xiàn)的“時刻”,即改變可控硅的導通角,就可以改變電機的速度。
2.3 電熱絲控制電路
為防止電機不工作時電熱絲“空燒”損壞塑料殼體,除了軟件上的進行“把關”外,還在硬件上進行安全保護,這樣雙保險使得系統(tǒng)更加安全。如圖4所示,控制信號有兩種,其一是“來自RA1”的電機控制信號,其二是“來自RC2”的電熱絲控制信號。當電機工作時,即“來自RA1”有脈沖信號,整流二極管D1的正極約2.5 V,當“來自RC2”(電熱絲控制腳)為高電平時,則光藕工作,可控硅導通,電熱絲通電工作;反之,當電機不工作時,即“來自RA1”為高電平,整流二極管D1的負極為5 V,不管“來自RC2”(電熱絲控制腳)是什么狀態(tài),光藕都不工作,電熱絲通電工作。
2.4 過零檢測電路
為有效控制電機的速度,關鍵是控制可控硅的導通角。零點檢測成為精確控制的關鍵。圖5是用三極管組成的零點檢測電路,當整流后過零點時,Q1輸出一個脈沖,作為中斷信號。本文引用地址:http://www.butianyuan.cn/article/159363.htm
2.5 臭氧發(fā)生器
選用臭氧發(fā)生器模塊,可以起到殺毒消菌的作用,單片機通過繼電器對其進行控制即可。
3 系統(tǒng)軟件設計
本系統(tǒng)按照功能要求,軟件部分包括主程序、中斷程序和鍵盤掃描等若干個子程序組成。
3.1 主程序設計
主程序主要完成寄存器初始化:如端口工作狀態(tài)、定時器工作狀態(tài)、中斷設置等;內存單元初始化:如內部數據緩沖,計數單元初始等;子程序調用:如鍵盤程序調用,溫度采集與判斷子程序等。主程序的流程如圖6所示。
3.2 外部中斷程序
通過零點檢測電路,交流電過零點后出現(xiàn)下降沿實現(xiàn)中斷。中斷程序主要功能是根據設定參數啟動定時器并定時,以產生不同的導通角,由于外部中斷是每隔10 ms發(fā)生一起,因此進行時間累計可以實現(xiàn)指示燈閃爍燈任務,節(jié)約了定時器的開銷。中斷程序流程如圖7所示。
3.3 定時器TMR0中斷
當非外部中斷時,轉入定時器中斷處理,根據鍵盤設定的數據,產生相對應的導通角,如定時器產生160μs的時間,只要重復N次(由鍵盤決定),則產生N*160μs的時間,改變N即可改變總時間,即改變導通角。限于篇幅,流程圖略。
3.4 溫度采集與判斷子程序
利用芯片內部的A/D功能,讀取熱敏電阻所在管腳上的電壓,然后與設定的數據(設定溫度所對應得數據)進行比較,如果溫度超過設定的溫度,則關閉電熱絲;如溫度低于設定的溫度,則開啟電熱絲。限于篇幅,流程圖略。
4 結束語
新型浴缸根據市場需要來設計,在考慮功能的同時也考慮了系統(tǒng)的成本,經實際測試,各項功能滿足要求,電機的速度控制平滑且效果明顯,溫度的控制穩(wěn)定性較好,監(jiān)測與控制可靠無誤動作。系統(tǒng)在技術上具有一定的先進性,具有推廣應用價值。
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