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HT46R47在電熱水壺中的應(yīng)用

作者: 時間:2012-03-27 來源:網(wǎng)絡(luò) 收藏

前言:

本文引用地址:http://butianyuan.cn/article/171775.htm

目前,單片機(jī)在家電,工業(yè)生產(chǎn)等領(lǐng)域的非常廣泛,為了適應(yīng)不同產(chǎn)品對單片機(jī)的不同要求,半導(dǎo)體生產(chǎn)廠家生產(chǎn)出了各種規(guī)格的單片機(jī)。是盛群公司生產(chǎn)的一種精簡型單片機(jī),它以其價(jià)格低、工作電壓范圍寬、抗干擾能力強(qiáng)等特點(diǎn)獲得了廣泛的。本文介紹了一種以為控制芯片,對工作進(jìn)行控制的方法。經(jīng)實(shí)際運(yùn)行表明,該方案安全、可靠,完全能夠滿足實(shí)際需要。

1 的特點(diǎn)說明

HT46R47是盛群公司生產(chǎn)的8位高性能精簡指令集單片機(jī),有DIP/SOP-18兩種封裝形式可供選擇,專門為需要A/D轉(zhuǎn)換的產(chǎn)品而設(shè)計(jì),例如傳感器信號輸入。由于其功耗低,I/O口使用靈活,振蕩類型可選擇,具有暫停和喚醒功能等,使這款單片機(jī)可以廣泛于帶傳感器的A/D轉(zhuǎn)換,馬達(dá)控制,工業(yè)控制,消費(fèi)類產(chǎn)品等系統(tǒng)中。具體地說,HT46R47單片機(jī)具有以下一些資源 [1] :
● 最多13個I/O口,其方向可軟件設(shè)置;
● 2048×14 程序存儲器ROM;
● 64×8 數(shù)據(jù)存儲器RAM;
● 專門的看門狗定時器;
● 6層硬件堆棧;
● 4 通道9 位解析度(8 位精度)的A/D 轉(zhuǎn)換器;
● 1 通道(6+2)位的PWM(脈寬可調(diào))輸出通道;
● 內(nèi)置晶體和RC 振蕩電路;

在編程應(yīng)用方面,它只有63條指令,簡單易學(xué),很容易掌握。盛群公司提供了HT-IDE3000開發(fā)工具,應(yīng)用此開發(fā)工具可以仿真調(diào)試。

2 的工作情況

對于常規(guī)的,只要接通電源,就開始加熱,直到水沸騰后通過蒸汽來產(chǎn)生聲音報(bào)警。這種設(shè)計(jì)有下面幾個方面的不足:1、如水壺中沒水,電源誤接通時也會一直加熱,容易引起事故。2、當(dāng)只需要加熱到沸點(diǎn)以下某一溫度時,不能及時給出聲音報(bào)警信號。3、當(dāng)水加熱沸騰后不能自動停止工作。

針對以上不足,在本設(shè)計(jì)方案中,用HT46R47單片機(jī)作為控制芯片,管理整個電熱水壺的工作情況,構(gòu)成了一個閉環(huán)控制系統(tǒng),而且增加了一個按鍵和三位數(shù)碼管顯示。它的工作情況和常規(guī)的熱水壺相比,有下面幾個方面的特點(diǎn):1、有一個按鍵,可用來設(shè)置希望加熱到的溫度。上電復(fù)位后,設(shè)置溫度初值為20度,每按一下按鍵,溫度設(shè)置值就會增加1度,整個溫度設(shè)置值在20—100度之間循環(huán)。2、這個按鍵還具有啟動電熱水壺開始工作的作用。當(dāng)每次電源接通后,只有按鍵按下過之后,電熱水壺才開始加熱,這樣,可以防止電源誤接通時電熱水壺一直加熱,引發(fā)事故。3、當(dāng)加熱到設(shè)置溫度時,HT46R47單片機(jī)會控制停止加熱,并通過蜂鳴器給出聲音提示。4、三位數(shù)碼管在設(shè)置溫度操作時顯示當(dāng)前設(shè)置的溫度,在其余時間實(shí)時顯示電熱水壺中水的實(shí)際溫度。

3 硬件電路設(shè)計(jì)

控制系統(tǒng)的電路圖如圖1所示 [2]。其中,顯示部分通過HT46R47的PA0—PA6和PB1—PB3來控制,PA0—PA6輸出顯示的段碼,PB1—PB3進(jìn)行位選控制。蜂鳴器用PA7來控制。加熱部分由于是220伏的強(qiáng)電,開關(guān)選用了雙向可控硅BT136,通過專用隔離、驅(qū)動芯片MOC3041 ,用HT46R47的PD0來控制BT136的通斷。電阻R5、R10和按鍵S1一起連接在了HT46R47的模數(shù)轉(zhuǎn)換輸入口AN0,用來進(jìn)行溫度檢測和按鍵輸入。下面主要介紹一下這部分電路的工作原理。

37.jpg

為了節(jié)省I/O口,按鍵輸入和溫度檢測共用了模數(shù)轉(zhuǎn)換輸入口AN0,R5是普通電阻,阻值為一固定值,R10是熱敏電阻,它的阻值會隨周圍溫度的變化而變化,通過它來檢測水的溫度。在按鍵未按下的情況下,當(dāng)溫度變化時,電阻R10的阻值隨之變化,經(jīng)過R5、R10的分壓,在AN0口的電壓也發(fā)生變化,單片機(jī)通過采樣AN0口的電壓,經(jīng)查表就可獲得水的當(dāng)前溫度,達(dá)到檢測溫度的目的。在按鍵按下的情況下,由于AN0口直接和地相連,單片機(jī)采樣AN0口的電壓時,無論溫度是多少,采樣值都會是0,這樣就可確認(rèn)是按鍵按下,進(jìn)行按鍵處理。在選擇R5、R10的參數(shù)時,應(yīng)注意當(dāng)溫度在其工作范圍變化時,使AN0口的電壓也具有合適的變化范圍。

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