需要检测炉腔的温度以及在产品中需要对交流风
发布时间:2018-11-15 19:26

  

  附近温度也会比较高,达到60℃~70℃;另一方面,微波辐射对单片机抗干扰的要求也很高,在做多次快速开关门试验中,当少量微波泄露时,对

  所以选择合适的单片机十分重要,在多年的家电产品设计中,经常用盛群半导体(holtek)的48系列及46系列8bit单片机设计

  控制器,无论在适应工作环境还是抗干扰等方面都完全满足要求,在成本及供货等方面比国外芯片也有更明显的优势。

  设计产品首先了解产品的要求,了解越详细设计反复修改就越少,特别是关于影响芯片

  及输出控制等跟硬件直接相关的部分。本文介绍的微波炉控制器的主要功能如下:

  按键:有功能选择键、启动键、取消键、热风烘烤键,时钟及定时键,自动菜单各功能键,总共11个。

  方案确定和芯片选型了解产品的详细要求后,需要确定具体的实现方案,首先是选择合适的单片机。选择合适的型号主要要看两个方面:硬件资源和软件资源。要选择合理的单片机首先必须了解单片机的各系列及各款的资源,再了解需要什么样的资源,下面分别从硬件和软件来说明怎样根据要求选择单片机。在选择单片机时,整个产品的方案也基本确定。

  硬件相关资源硬件相关的资源是指外围硬件相关的如i/o数量、特殊驱动、工作电压等。首先,选择合适的单片机系列。看供电电压及工作温度抗干扰能力等是否满足要求。盛群的mcu在系统振荡频率小于4mhz时供电电压供电范围为2.2v~5.5v,当8mhz时则为3.3v~5.5v,要提高系统的抗干扰能力,最好用5v电压供电,当供电电压较高时,mcu内部所有逻辑电平幅值较高,容差电压大,干扰更强才能改变其逻辑状态。工作温度,选择holtek的48和46系列工业级单片机,工作温度范围为-40℃~85℃,完全能满足微波炉控制器工作温度的要求。在选择合适的系列时,还要看特殊资源的要求,如中断口、pwm、蜂鸣器驱动、a/d转换等;在此产品的具体要求中,需要检测炉腔的温度以及在产品中需要对交流风扇调速,温度检测需要a/d转换,交流风扇调速控制需要有过零中断,所以,在这个产品中选择了46系列单片机。但此产品不需要lcd驱动、高精度a/d转换及比较器等资源,则不选择ht46r6x、ht46r5x、ht46r1x等系列,而选择ht46r2x系列。再就是选择的具体i/o要求和什么样封装的单片机,在holtek单片机中同型号的单片机有多种封装,如ht46r23有dip28或sop28封装,也有dip24或sop24封装,其i/o分别为23个和19个。根据前面提到的功能要求,其i/o的需求列举如下:继电器驱动:微波、烧烤、热风烘烤、门灯/转盘、散热风扇共5个输出ports。

  简单加起来总共需要20个输出port,16个输入port。考虑复用i/o,将9个数码驱动段和5个公共端同时做输入检测;温度检测只能用a/d口pb.0,过零检测只能用单独的中断pa.5来检测,所以总共需要22个i/o,所以选择28pin的ht46r2x可以满足要求。软件相关资源软件相关的资源主要包括程序空间即rom的大小和数据空间ram的多少,当功能较多且复杂时需要更多的rom和ram;当然还有定时器、中断、以及其它某些特殊的资源;前面已经选择了28pin封装的46r2x系列单片机,此产品功能相对比较丰富,程序空间要求比较多,选择4k的rom和192byteram的ht46r23应该能够满足要求,同样封装可以选择28pin的ht46r24,它有8k rom和384byteram,可以做后备选择,这样不必担心资源不够时换ic,反复修改硬件就很麻烦。总之,在选择资源时,要软硬兼顾,如果程序简单,硬件资源要求高,则可以选择封装小、i/o少的单片机,另外增加扩展ic来扩展i/o;当程序复杂,硬件资源要求少时,则选择较小封装、软件资源多的单片机。硬件电路设计在选择主芯片时,已经在考虑部分电路设计了,显示、按键检测、输出驱动等都考虑好了,由于篇幅有限,只简单介绍几个关键问题:门检测电路:给单片机检测的门开关信号的同时,还要控制微波、烧烤、热风烘烤继电器的电源。供电部分:考虑数码管显示内容较多,驱动电流大,变压器尽量选择继电器和单片机独立供电,一方面降低变压器功率,同时可以让单片机的电源不受继电器的工作状态影响。过零检测和触发:选择合适的光耦和可控硅驱动电路,实现过零驱动,过零检测电路注意适当的滤波和隔离,减少通过电源耦合的干扰。