【文章內(nèi)容簡介】 筆者在這就不說明，讀者自己查閱相關(guān)資料。 （4）主函數(shù)的編寫。本部分的作用是將之前模數(shù)轉(zhuǎn)換所得到的數(shù)值進行處理。當?shù)玫降膲毫鞲衅鞯臄?shù)值大于或等于某個數(shù)值時，則執(zhí)行I/O口的輸出，控制繼電器從而控制電磁閥，脈沖點火器；當?shù)玫降臒犭娕紲囟葌鞲衅鲾?shù)值大于或等于某個數(shù)值時，則執(zhí)行I/O的輸出，控制繼電器從而控制脈沖點火器。當壓力數(shù)值達到設(shè)定數(shù)值時由于電磁閥，脈沖點火器工作需要間隔一段時間，所以需要調(diào)用延時函數(shù)進行延時處理。 對本系統(tǒng)進行試驗，沒有重物在上面時，電磁閥關(guān)閉，脈沖點火器不工作。當把一個重物壓在燃氣灶上后，系統(tǒng)中的電磁閥打開給燃氣灶供氣，1s后脈沖點火器工作。當點燃時熱電偶檢測到的溫度達到設(shè)定值時，脈沖點火器停止點火。當重物從燃氣灶上拿下時，電磁閥關(guān)閉。3 基于單片機智能燃氣灶控制系統(tǒng)的硬件設(shè)計 硬件分析（1）AT89C51單片機： AT89C51是一種帶4K字節(jié) FLASH存儲器的低電壓、高性能CMOS8位微處理器，俗稱單片機。AT89C2051是一種2k字節(jié)閃存可編程可擦除只讀存儲器的單片機。單片機的可擦除只讀存儲器可以反復(fù)擦除1000次。本設(shè)計采用的是最為常用的51型單片機，主要作用就是用來控制電磁閥和脈沖點火器。然而，由于將多功能8位CPU和閃速存儲器組合在芯片中，ATMEL的AT89C51又是一種高效微控制器。AT89C51單片機為很多嵌入式控制系統(tǒng)提供了一種靈活性高且價廉的方案。因此，在本設(shè)計中采用這種單片機是最為合適的。 AT89C51單片機管腳圖如下： AT89C51單片機管腳管腳分析：VCC：供電。GND：接地。P0口：P0口為一個8位漏級開路雙向I/O口，每腳可吸收8TTL門電流。當P0口的管腳第一次寫1時，被定義為高阻輸入。P0能夠用于外部程序數(shù)據(jù)存儲器，它可以被定義為數(shù)據(jù)/地址的低八位。在FIASH編程時，P0 口作為原碼輸入口，當FIASH進行校驗時，P0輸出原碼，此時P0外部必須接上拉電阻。P1口：P1口是一個內(nèi)部提供上拉電阻的8位雙向I/O口，P1口緩沖器能接收輸出4TTL門電流。P1口管腳寫入1后，被內(nèi)部上拉為高，可用作輸入，P1口被外部下拉為低電平時，將輸出電流，這是由于內(nèi)部上拉的緣故。在FLASH編程和校驗時，P1口作為低八位地址接收。P2口：P2口為一個內(nèi)部上拉電阻的8位雙向I/O口，P2口緩沖器可接收，輸出4個TTL門電流，當P2口被寫“1”時，其管腳被內(nèi)部上拉電阻拉高，且作為輸入。并因此作為輸入時，P2口的管腳被外部拉低，將輸出電流。這是由于內(nèi)部上拉的緣故。P2口當用于外部程序存儲器或16位地址外部數(shù)據(jù)存儲器進行存取時，P2口輸出地址的高八位。在給出地址“1”時，它利用內(nèi)部上拉優(yōu)勢，當對外部八位地址數(shù)據(jù)存儲器進行讀寫時，P2口輸出其特殊功能寄存器的內(nèi)容。P2口在FLASH編程和校驗時接收高八位地址信號和控制信號。P3口：P3口管腳是8個帶內(nèi)部上拉電阻的雙向I/O口，可接收輸出4個TTL門電流。當P3口寫入“1”后，它們被內(nèi)部上拉為高電平，并用作輸入。作為輸入，由于外部下拉為低電平，P3口將輸出電流（ILL）這是由于上拉的緣故。RST：復(fù)位輸入。當振蕩器復(fù)位器件時，要保持RST腳兩個機器周期的高電平時間。ALE/PROG：當訪問外部存儲器時，地址鎖存允許的輸出電平用于鎖存地址的低位字節(jié)。在FLASH編程期間，此引腳用于輸入編程脈沖。在平時，ALE端以不變的頻率周期輸出正脈沖信號，此頻率為振蕩器頻率的1/6。因此它可用作對外部輸出的脈沖或用于定時目的。然而要注意的是：每當用作外部數(shù)據(jù)存儲器時，將跳過一個ALE脈沖。如想禁止ALE的輸出可在SFR8EH地址上置0。此時， ALE只有在執(zhí)行MOVX，MOVC指令是ALE才起作用。另外，該引腳被略微拉高。如果微處理器在外部執(zhí)行狀態(tài)ALE禁止，置位無效。/PSEN：外部程序存儲器的選通信號。在由外部程序存儲器取指期間，每個機器周期兩次/PSEN有效。但在訪問外部數(shù)據(jù)存儲器時，這兩次有效的/PSEN信號將不出現(xiàn)。/EA/VPP：當/EA保持低電平時，則在此期間外部程序存儲器，不管是否有內(nèi)部程序存儲器。注意加密方式1時，/EA將內(nèi)部鎖定為RESET；當/EA端保持高電平時，此間內(nèi)部程序存儲器。在FLASH編程期間，此引腳也用于施加12V編程電源。XTAL1：反向振蕩放大器的輸入及內(nèi)部時鐘工作電路的輸入。XTAL2：來自反向振蕩器的輸出。（2）AD模數(shù)轉(zhuǎn)換芯片ADC0809 ADC0809是CMOS型號單片機逐次逼近式的A/D轉(zhuǎn)換器。本設(shè)計采用的是ADC0809型芯片主要是配合單片機進行模數(shù)轉(zhuǎn)換，最終完成對指令。它主要是由8路模擬開關(guān)、地址鎖存與譯碼器、比較器、8位開關(guān)樹型A/D轉(zhuǎn)換器、逐次逼近寄存器、邏輯控制和定時電路組成。ADC0809也是我們最為常用的模數(shù)轉(zhuǎn)換芯片。 ADC0809芯片有28條引腳，采用雙列直插式封裝，如圖所示 （a）內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖 （b）管腳圖 ADC0809芯片 下面說明各引腳功能：IN0～IN7：8路模擬量輸入端。21～28：8位數(shù)字量輸出端。ADDA、ADDB、ADDC：3位地址輸入線，用于選通8路模擬輸入中的一路。ALE：地址鎖存允許信號，輸入端，高電平有效。START： A/D轉(zhuǎn)換啟動脈沖輸入端，輸入一個正脈沖使其啟動。EOC： A/D轉(zhuǎn)換結(jié)束信號，輸出端，當A/D轉(zhuǎn)換結(jié)束時，此端輸出一個高電平。OE：數(shù)據(jù)輸出允許信號，輸入端，高電平有效。當A/D轉(zhuǎn)換結(jié)束時，此端輸入一個高電平，才能打開輸出三態(tài)門，輸出數(shù)字量。CLK：時鐘脈沖輸入端。要求時鐘頻率不高于640KHz。REF（+）、REF（）：電壓。VCC：電源。GND：接地。（3）壓力傳感器 壓力傳感器是最為常用的一種傳感器。一般普通壓力傳感器的輸出為模擬信號，模擬信號是指信息參數(shù)在給定范圍內(nèi)表現(xiàn)為連續(xù)的信號，或在一段連續(xù)的時間間隔內(nèi)，其代表信息的特征量可以在任意瞬間呈現(xiàn)為任意數(shù)值的信號。因此，我們就需要一個放大電路來將模擬信號放大。通常使用的壓力傳感器主要是利用壓電效應(yīng)制造而成的，這樣的傳感器稱為壓電傳感器。 壓力傳感器是使用最為廣泛的一種傳感器。傳統(tǒng)的壓力傳感器以機械結(jié)構(gòu)型的器件為主，以彈性元件的形變指示壓力，但這種結(jié)構(gòu)尺寸大、質(zhì)量重，不能提供電學(xué)輸出。隨著半導(dǎo)體技術(shù)的發(fā)展，半導(dǎo)體壓力傳感器也應(yīng)運而生。其特點是體積小、質(zhì)量輕、準確度高、溫度特性好。特別是隨著技術(shù)的發(fā)展，半導(dǎo)體傳感器向著微型化發(fā)展，而且其功耗小、可靠性高。 壓力傳感器的種類繁多，其性能也有很大的不同，選擇較為適用的傳感器，做到經(jīng)濟、合理的使用才是重中之重。（4）熱電阻溫度傳感器 熱電阻溫度傳感器是利用導(dǎo)體或半導(dǎo)體的電阻值隨溫度變化而變化的原理進行測溫的一種傳感器。在本設(shè)計中，利用了熱電偶溫度傳感器對溫度的敏感來控制脈沖點火器停止點火。 熱電阻溫度傳感器一般分為金屬熱電阻和半導(dǎo)體熱敏電阻。熱電阻廣泛用于測量零下200攝氏度到850攝氏度范圍內(nèi)的溫度，少數(shù)情況下，低溫可測至1攝氏度，高溫達1000攝氏度。 熱電阻傳感器由熱電阻、連接導(dǎo)線及顯示儀表組成，熱電阻也可以與溫度變送器連接，將溫度轉(zhuǎn)換為標準電流信號輸出。 用于制造熱電阻的材料應(yīng)具有盡可能大和穩(wěn)定的電阻溫度系數(shù)和電阻率，輸出最好呈線性，物理化學(xué)性能穩(wěn)定，復(fù)線性好等。目前最常用的熱電阻有鉑熱電阻和銅熱電阻。 熱電阻由兩個不同材料的金屬線組成，在末端焊接在一起。再測出不加熱部位的環(huán)境溫度，就可以準確知道加熱點的溫度。由于它必須有兩種不同材質(zhì)的導(dǎo)體，所以稱之為熱電偶溫度傳感器。不同材質(zhì)做出的熱電偶使用于不同的溫度范圍，它們的靈敏度也各不相同。熱電偶的靈敏度是指加熱點溫度變化1攝氏度時，輸出電位差的變化量。對于大多數(shù)金屬材料支撐的熱電偶而言，這個數(shù)值大約在5～40微伏/攝氏度之間。由于熱電阻溫度傳感器的靈敏度與材料的粗細無關(guān)，都是感受熱非常敏感的材料，用非常細的材料也能夠做成溫度傳感器。也由于制作熱電阻的金屬材料具有很好的韌性和延展性，這種細微的測溫元件具有極高的響應(yīng)速度，可以隨時測量快速變化的過程。 熱電阻溫度傳感器內(nèi)部結(jié)構(gòu)（5）脈沖點火器 脈沖點火器，就是利用脈沖原理產(chǎn)生連續(xù)性瞬間電火花，從而點燃燃氣具火焰的電子設(shè)備。早期的脈沖器多以干電池作電源，但近年來的大部分產(chǎn)品已改用交流電作為電源。隨著工業(yè)技術(shù)的提高，脈沖器的生產(chǎn)成本已經(jīng)面試降低，目前已普遍應(yīng)用到了中高端燃氣具產(chǎn)品上，極大地方便了顧客的使用，提高了產(chǎn)品自動化水平。相比于早期的壓電式點火裝置，脈沖點火穩(wěn)定性高，操作簡單。 脈沖點火器是由電子元器件組成的一個脈沖振蕩器，由振蕩器所產(chǎn)生的高頻電壓經(jīng)升壓變壓器升成15千伏的高電壓，進行尖端放電，由放電的火花引燃燃燒器上的燃氣。這種點火器點火率高，可連續(xù)放電。按下旋鈕，脈沖點火器開始點火；松開旋鈕，脈沖停止點火。 脈沖點火器控制電路特點： 點火頻率穩(wěn)定，電弧長，性能可靠。 脈沖放電，總放電時間一般在615秒。 功率大，可直接點燃液體燃料。 點火桿、高壓橡膠線、點火器等連接方便，安全可靠。 點火頭，點火時間，點火功率可按照客戶的要求制造。脈沖點火控制器系統(tǒng)比普通燃氣灶增加了脈沖點火控制電路、電磁閥控制、火焰探測針等裝置。即在工作時，由單片機先輸出控制信號觸發(fā)點火控制電路、火焰檢測反饋電路，通過火焰檢測反饋電路檢測火焰，并將檢測的結(jié)果反饋至單片機，單片機可根據(jù)輸入的火焰檢測信號控制電磁閥的開、閉，從而保證了燃氣灶在發(fā)生意外熄火及回火狀態(tài)時，控制系統(tǒng)能及時關(guān)閉電磁閥，關(guān)斷燃氣通路，避免了因熄火引發(fā)的安全事故。系統(tǒng)設(shè)計采用單片機作為主控器件，實現(xiàn)燃氣灶脈沖點火控制器設(shè)