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HT46R47在电热水壶中的应用

发布时间:2020-07-21 17:15:25 阅读: 来源:光饰机厂家

前言:

本文引用地址:目前,单片机在家电,工业生产等领域的应用非常广泛,为了适应不同产品对单片机的不同要求,半导体生产厂家生产出了各种规格的单片机。HT46R47是盛群公司生产的一种精简型单片机,它以其价格低、工作电压范围宽、抗干扰能力强等特点获得了广泛的应用。本文介绍了一种以HT46R47为控制芯片,对电热水壶工作进行控制的方法。经实际运行表明,该方案安全、可靠,完全能够满足实际需要。

1 HT46R47的特点说明

HT46R47是盛群公司生产的8位高性能精简指令集单片机,有DIP/SOP-18两种封装形式可供选择,专门为需要A/D转换的产品而设计,例如传感器信号输入。由于其功耗低,I/O口使用灵活,振荡类型可选择,具有暂停和唤醒功能等,使这款单片机可以广泛应用于带传感器的A/D转换,马达控制,工业控制,消费类产品等系统中。具体地说,HT46R47单片机具有以下一些资源 [1] : ● 最多13个I/O口,其方向可软件设置;● 2048×14 程序存储器ROM;● 64×8 数据存储器RAM;● 专门的看门狗定时器;● 6层硬件堆栈;● 4 通道9 位解析度(8 位精度)的A/D 转换器;● 1 通道(6+2)位的PWM(脉宽可调)输出通道;● 内置晶体和RC 振荡电路;

在编程应用方面,它只有63条指令,简单易学,很容易掌握。盛群公司提供了HT-IDE3000开发工具,应用此开发工具可以仿真调试。

2 电热水壶的工作情况

对于常规的电热水壶,只要接通电源,就开始加热,直到水沸腾后通过蒸汽来产生声音报警。这种设计有下面几个方面的不足:1、如水壶中没水,电源误接通时也会一直加热,容易引起事故。2、当只需要加热到沸点以下某一温度时,不能及时给出声音报警信号。3、当水加热沸腾后不能自动停止工作。

针对以上不足,在本设计方案中,用HT46R47单片机作为控制芯片,管理整个电热水壶的工作情况,构成了一个闭环控制系统,而且增加了一个按键和三位数码管显示。它的工作情况和常规的热水壶相比,有下面几个方面的特点:1、有一个按键,可用来设置希望加热到的温度。上电复位后,设置温度初值为20度,每按一下按键,温度设置值就会增加1度,整个温度设置值在20—100度之间循环。2、这个按键还具有启动电热水壶开始工作的作用。当每次电源接通后,只有按键按下过之后,电热水壶才开始加热,这样,可以防止电源误接通时电热水壶一直加热,引发事故。3、当加热到设置温度时,HT46R47单片机会控制停止加热,并通过蜂鸣器给出声音提示。4、三位数码管在设置温度操作时显示当前设置的温度,在其余时间实时显示电热水壶中水的实际温度。

3 硬件电路设计

控制系统的电路图如图1所示 [2]。其中,显示部分通过HT46R47的PA0—PA6和PB1—PB3来控制,PA0—PA6输出显示的段码,PB1—PB3进行位选控制。蜂鸣器用PA7来控制。加热部分由于是220伏的强电,开关选用了双向可控硅BT136,通过专用隔离、驱动芯片MOC3041 ,用HT46R47的PD0来控制BT136的通断。电阻R5、R10和按键S1一起连接在了HT46R47的模数转换输入口AN0,用来进行温度检测和按键输入。下面主要介绍一下这部分电路的工作原理。

为了节省I/O口,按键输入和温度检测共用了模数转换输入口AN0,R5是普通电阻,阻值为一固定值,R10是热敏电阻,它的阻值会随周围温度的变化而变化,通过它来检测水的温度。在按键未按下的情况下,当温度变化时,电阻R10的阻值随之变化,经过R5、R10的分压,在AN0口的电压也发生变化,单片机通过采样AN0口的电压,经查表就可获得水的当前温度,达到检测温度的目的。在按键按下的情况下,由于AN0口直接和地相连,单片机采样AN0口的电压时,无论温度是多少,采样值都会是0,这样就可确认是按键按下,进行按键处理。在选择R5、R10的参数时,应注意当温度在其工作范围变化时,使AN0口的电压也具有合适的变化范围。

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