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PIC16C54單片機在消毒柜中的應用 PIC16C54是一種價格低廉的單片機,目前在家用電器中得到了廣泛的應用。本文介紹PIC16C54在消毒柜中的應用。該消毒柜采用臭氧消毒,具有消毒與加熱功能,適合對碗筷等進行干燥和消毒。 功能介紹 附圖為消毒柜控制器電原理圖。LED1、LED2為臭氧消毒指示燈,LED3、LED4為加熱指示燈。開機時所有指示燈均熄滅,按一下AN1則LED1亮,J3吸合,臭氧發生器開始工作;45分鐘后,LED1熄滅,LED2點亮;45分鐘后,LED2熄滅,LED3點亮,同時J3釋放,J2吸合,臭氧消毒結束,進入加熱干燥階段。30分鐘后,LED3熄滅,LED4點亮,再經過30分鐘后LED4熄滅,J2釋放,整個消毒、加熱干燥過程結束。需要不同種類的消毒、加熱干燥時,可以通過按AN1進行選擇,每按一次AN1,點亮的LED指示燈下移一位,只進行余下的消毒、干燥程序。本消毒柜有四種消毒干燥程序: 1)LED1亮 消毒45分鐘→消毒45分鐘→加熱30分鐘→加熱30分鐘 2)LED2亮 消毒45分鐘→加熱30分鐘→加熱30分鐘 3)LED3亮 加熱30分鐘→加熱30分鐘 4)LED4亮 加熱30分鐘 AN2單獨控制J1,按一下AN1,J1吸合,再按一下AN1,J1釋放,該繼電器用于控制消毒柜內的照明燈。 電路原理 為降低成本,PIC16C54采用RC振蕩器,工作頻率為4MHz。由于R1、C1與PIC16C54的供電電壓都對RC振蕩器的頻率有影響,為使定時時間準確,要用頻率計測試第{15}腳(CLKOUT,頻率為1/4振蕩頻率)的輸出頻率是否為1MHz。如果偏差較大,則需要調整R1、C1的大小。RA2、RA3用于檢測按鈕,平時通過R2、R3上拉為高電平,有按鈕按下時變為低電平。RB0~RB3為輸出口,用于驅動發光二極管,顯示工作狀態。RB4為提示音輸出,當有按鈕按下時,發出“嘟”聲。RB5~RB7用于驅動繼電器,對外部設備進行控制。KG為門吸開關,只有當消毒柜門關閉時臭氧發生器才能工作,防止臭氧泄漏。 軟件編制 由于臭氧發生器工作時產生較大的脈沖干擾,因此本電路對抗干擾有較高的要求,在軟件設計時要充分考慮到這一點。另外PIC16C54具有看門狗(WDT)功能,可以在軟件進入死循環時重新啟動單片機。在程序恰當的地方加入CLKWDT指令,以免正常運行的程序被WDT打斷。 下面給出在RB4輸出提示音的程序供讀者參考,輸出頻率2kHz,時間100ms。 BEEP MOVLW 0C8H ;設置時間為 100ms MOVWF COUNT1 LOOP1 CLRWDT ;清看門狗 BSF RB,BEP ;RB4輸出高電平 MOVLW 053H ;置延時時間 250μs MOVWF COUNT2 LOOP2 DECFSZ COUNT2,1;延時 GOTO LOOP2 BCF RB,BEP ;RB4輸出低電平 MOVLW 053H ;設置延時時間為 250μs MOVWF COUNT2 LOOP3 DECFSZ COUNT2,1;延時 GOTO LOOP3 DECFSZ COUNT1,1 GOTO LOOP1 RETLW 0
用PIC16C54控制的吸油煙機 許多吸油煙機采用輕觸式開關控制,用低價的單片機(如PIC16C54)做吸油煙機控制器可以獲得較好的效果。 除了PIC16C54外,類似的還有麥肯電子的單片機MDT2005等,只要通過一個簡單的轉換程序,就可以將PIC16C54的程序轉換為MDT2005的程序,給選用芯片帶來了很大方便。 圖1是采用PIC16C54的吸油煙機控制器電路,其功能如下:J1控制吸油煙機的照明燈,按一下AN1,LED1變亮,同時繼電器J1吸合。再按一下AN1,LED1熄滅,J1釋放。J2、J3是控制吸油煙機風扇的轉速,按一下AN2,LED2變亮,同時J2吸合,此時按一下AN3,LED3變亮,LED2熄滅,同時J3吸合,J2釋放。再按AN2則LED2變亮,LED3熄滅,J2吸合,J3釋放。繼電器J2、J3是互鎖的,兩者只有一個能夠吸合。AN4為開關,控制AN2和AN3。按一下AN4,LED4變亮,這時可以按AN2、AN3對J2、J3進行控制,再按一下AN4則LED4熄滅,亮著的LED2或LED3也熄滅,吸合著的J2或J3也同時釋放。在LED4不亮的狀態下,按AN2或AN3不起作用,AN1則不受影響。圖2為該電路的電氣安裝圖。 由于該電路要控制電機,因此對抗干擾的要求很高。可從電路和軟件兩方面考慮。在電路方面,全部電路裝在兩塊線路板上。單片機和按鍵在小板上,安裝在吸油煙機的面板上。繼電器、電源在一塊較大的線路板上,安裝在吸油煙機內部,兩板間用一根5芯電纜連接。在軟件方面,應在內存中保存一些輸出端口寄存器的備份,并經常進行對比分析,若發現輸出端口寄存器被干擾信號修改,就用備份數據恢復。由于PIC16C54內置WDT,因此應使WDT處于使能狀態,并在程序的適當位置加入清WDT的指令。目前該控制器已在多款吸油煙機中得到應用,效果良好。 PIC單片機控制的小鴨牌藥膳煲 小鴨BD20-A型多功能微電腦藥膳煲,煎藥或制作膳食時,只要達到定時時間,藥膳煲會發出蜂鳴音提示,并自動轉入60℃保溫狀態。 測繪的電路工作原理見附圖。 當煎杯壓下溫度感測盤,感測盤將行程開關壓合,上電時藥膳煲處于待機狀態,切換指示燈亮。按下選擇鍵一次,設定時間累加30分鐘。若設定時間為150分鐘或180分鐘方式,也可通過模式1或2直接選擇設定。如需重新設定時間,則需先按切換鍵。時間設定完成后約5秒鐘,單片機發出工作指令,2腳輸出高電平,經9014驅動使繼電器吸合,加熱絲回路接通。每30分鐘,時間顯示減少30分鐘。 變壓器次級12V交流電壓一路經D4、D2整流、C4濾波得到+14V左右的直流電壓作為繼電器的吸合工作電壓;另一路經D1、D3整流后供給電腦板。D7為隔離二極管。R13、R14分壓后再經Z2削頂得到22V 50Hz脈沖波輸入到單片機的3腳,作為計時脈沖。D7負端經C1濾波后的12V電壓經R16限流、Z1穩壓得到52V的電壓供給單片機及控制電路。因單片機耗電極低,在C2處并上R15以穩定空載電壓。 溫控開關冷態時閉合,加熱后斷開,此信號由單片機{18}腳輸入,作判斷工作狀態用。9腳(RB3)工作時為低電平,保溫時轉變為高電平,驅動保溫指示燈亮,同時{13}腳由高電平轉為持續20s的低頻脈沖,驅動蜂鳴器發出工作結束提示。RA口的RA0、RA1、RA2作為輸入口使用,RA3作為繼電器驅動信號輸出。 RB0~RB2作指示燈驅動,RB4~RB6及RA2組成鍵位識別。上電時,本機處在待機狀態下,切換指示燈亮。按下模式1、2,或選擇鍵選擇設定時間時,{12}腳在按鍵過程中有不同的電壓值,按下選擇鍵選擇的150或180分鐘,與按下模式1和2選擇的150或180分鐘電壓有區別,在指示上前者僅對應的時間指示發光管點亮,后者對應的模式1或模式2發光管也點亮。 由于采用了單片機控制,電路簡單,系統故障率極低。常見故障是干燒引起的損壞,如溫度保險燒斷、行程開關接觸不良等。
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