新型按摩浴缸控制系統(tǒng)的研制
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2．2 電機(jī)控制電路
電機(jī)調(diào)速可以采用PWM方式，也可采用控制可控硅導(dǎo)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(shù)，電路如圖3所示，當(dāng)“來自RA1”的信號(即電機(jī)控制信號)為低時(shí)，光藕工作，可控硅導(dǎo)通，電機(jī)工作；反之，電機(jī)不工作，改變信號出現(xiàn)的“時(shí)刻”，即改變可控硅的導(dǎo)通角，就可以改變電機(jī)的速度。
2．3 電熱絲控制電路
為防止電機(jī)不工作時(shí)電熱絲“空燒”損壞塑料殼體，除了軟件上的進(jìn)行“把關(guān)”外，還在硬件上進(jìn)行安全保護(hù)，這樣雙保險(xiǎn)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(jī)控制信號，其二是“來自RC2”的電熱絲控制信號。當(dāng)電機(jī)工作時(shí)，即“來自RA1”有脈沖信號，整流二極管D1的正極約2．5 V，當(dāng)“來自RC2”(電熱絲控制腳)為高電平時(shí)，則光藕工作，可控硅導(dǎo)通，電熱絲通電工作；反之，當(dāng)電機(jī)不工作時(shí)，即“來自RA1”為高電平，整流二極管D1的負(fù)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(jī)的速度，關(guān)鍵是控制可控硅的導(dǎo)通角。零點(diǎn)檢測成為精確控制的關(guān)鍵。圖5是用三極管組成的零點(diǎn)檢測電路，當(dāng)整流后過零點(diǎn)時(shí)，Q1輸出一個(gè)脈沖，作為中斷信號。本文引用地址：http://m.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(jī)通過繼電器對其進(jìn)行控制即可。
3 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)
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(gè)子程序組成。
3．1 主程序設(shè)計(jì)
主程序主要完成寄存器初始化：如端口工作狀態(tài)、定時(shí)器工作狀態(tài)、中斷設(shè)置等；內(nèi)存單元初始化：如內(nèi)部數(shù)據(jù)緩沖，計(jì)數(shù)單元初始等；子程序調(diào)用：如鍵盤程序調(diào)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(diǎn)檢測電路，交流電過零點(diǎn)后出現(xiàn)下降沿實(shí)現(xiàn)中斷。中斷程序主要功能是根據(jù)設(shè)定參數(shù)啟動定時(shí)器并定時(shí)，以產(chǎn)生不同的導(dǎo)通角，由于外部中斷是每隔10 ms發(fā)生一起，因此進(jìn)行時(shí)間累計(jì)可以實(shí)現(xiàn)指示燈閃爍燈任務(wù)，節(jié)約了定時(shí)器的開銷。中斷程序流程如圖7所示。
3．3 定時(shí)器TMR0中斷
當(dāng)非外部中斷時(shí)，轉(zhuǎn)入定時(shí)器中斷處理，根據(jù)鍵盤設(shè)定的數(shù)據(jù)，產(chǎn)生相對應(yīng)的導(dǎo)通角，如定時(shí)器產(chǎn)生160μs的時(shí)間，只要重復(fù)N次(由鍵盤決定)，則產(chǎn)生N*160μs的時(shí)間，改變N即可改變總時(shí)間，即改變導(dǎo)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(nèi)部的A／D功能，讀取熱敏電阻所在管腳上的電壓，然后與設(shè)定的數(shù)據(jù)(設(shè)定溫度所對應(yīng)得數(shù)據(jù))進(jìn)行比較，如果溫度超過設(shè)定的溫度，則關(guān)閉電熱絲；如溫度低于設(shè)定的溫度，則開啟電熱絲。限于篇幅，流程圖略。
4 結(jié)束語
新型浴缸根據(jù)市場需要來設(shè)計(jì)，在考慮功能的同時(shí)也考慮了系統(tǒng)的成本，經(jīng)實(shí)際測試，各項(xiàng)功能滿足要求，電機(jī)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(shù)上具有一定的先進(jìn)性，具有推廣應(yīng)用價(jià)值。
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