【正文】
。它能夠?qū)Π存I操作命令和無水干燒、加熱溢出等現(xiàn)象實時做出判斷和響應，整個工作過程流暢順利，它的運行達到了最初的設計要求。 3） 報警程序為多警聲輸出，接通電源時，發(fā)出“滴?，滴，滴”，便于區(qū)分工作狀態(tài)。為了防止加熱器干熱，在主程序和子程序中，不斷檢測是否缺水，一旦缺水，關閉馬達或加熱器，并發(fā)出急促的“滴，滴? ” 報警聲。軟件上，加看門狗。 41 結 論 本單片機控制系統(tǒng)具有下列特點 :1)抗干擾能力強。 ⑹ 測試整機的消耗電流和功率 。 ⑷ 當各級各塊電路調(diào)試完成以后，把它們連接起來，測試相互之間的影響，排除影響性能的不利因素。如果看來正常，可以用儀器儀表（萬用表或示波器）檢查供電系統(tǒng)的電壓和紋波。接通電源后，此時要觀察電源指示燈是否點亮，注意有無異樣氣體，產(chǎn)品中是否有冒煙 ；對于低壓直流供電的產(chǎn)品，可以用手摸一下有無溫度超常。 在非專業(yè)化條件下批量制作電子產(chǎn)品的時候，通常是安裝元器件與焊接同步進行操作。 當元器件 在印制板上立式裝配時，單位面積上容納元器件的數(shù)量較多，適合于機殼內(nèi)空間較小、元器件緊湊密集的產(chǎn)品。 各種元器件的安裝，應該使它們的標記朝上或朝著易于辨認的方向，并注意 40 標記的讀數(shù)方向一致。 裝配時，應該先安裝那些需要機械固定的元器件，然后再安裝靠焊接固定的元器件。 引線彎曲處距離元器件本體至少在 2mm 以上，絕對不能從引線的根部開始彎折。 引線彎曲的最小半徑不得小于引線直徑的 2 倍，不能“打死彎”。 (2) 印制電路板上元器件的安裝 ① 元器件引線的彎曲成形 為使元器件在印制板上的裝配排列整齊并便于焊接，在安裝前通常采用手工或?qū)Ｓ脵C械把元器件引線彎曲成一定的形狀。接地與屏蔽在設計中要認真考慮，在實際安裝中更要高度重視。 ③ 保證傳熱的要求 即要保證絕緣的要求，又不能影響散熱的效果，即希望導熱而不導電。這里所說的通與斷，不僅是在安裝以后簡單地使用萬用表測試的結果，而且要考慮在震動、長期工作、溫度、濕度等自條件變化的環(huán)境中，都能保證通者恒通、斷者恒斷。任何疏忽都可能造成整機工作失常，甚至導致更為嚴重的后果。如不相符，超出誤差范圍，則說明該電阻值變值了。10 ％或 177。讀數(shù)與標稱阻值之 間分別允許有 177。由于歐姆擋刻度的非線性關系，它的中間一段分度較為精細，因此應使指針指示值盡可能落到刻度的中段位置，即全刻度起始的 20％～ 80％弧度范圍內(nèi)，以使測量更準確。 ① 將兩表筆 (不分正負 )分別與電阻的兩端引腳相接即可測出實際電阻值。 ③ 反向擊穿電壓的檢測 二極管反向擊穿電壓（耐壓值）可以用晶體管直流參數(shù)測試表測量。 若測得二極管的正、反向電阻值均接近 0 或阻值較小，則說明該二極管內(nèi)部已擊穿短路或漏電損壞。正向電阻越小越好，反向電阻越大越好。 ② 單負導電性能的檢測及好壞的判斷 通常，鍺材料二極管的正向電阻值為 1kΩ左右，反向電阻值為 300 左右。兩次測量的結果中，有一次測量出的阻值較大（為反向電阻），一次測量出的阻值較?。檎螂娮瑁?。通過用萬用表檢測其正、反向電阻值，可以判別出二極管的電極，還可估測出二極管是否損壞。兩次測量中阻值朋的那一次便是正向接法，即，黑表筆接的是正極，紅表筆接的是負極。 ③ 極性判別 對于正負極標志不明的電解電容器，可利用上述測量漏電阻的方法加以判 37 別。實際使用經(jīng)驗表明，電解電容的漏電阻一般應在幾百 K 歐姆以上，否則，將不能正常工作。但此時所測阻值為電解電容的反向漏電阻，此值略小于正向漏電阻。要剛接觸的瞬間，萬用表指針即向右偏轉較大幅度（對于同一電阻擋，容量越大，擺幅越大），接著逐漸向左回轉，直到停在某一位置。根據(jù)經(jīng)驗，一般情況下， 1~47UF 間的電容，可用 R*1K 擋測量，大于 47UF的電容可以用 R*100 擋測量。 CMOS 的輸入阻抗很高，且易受感應，因此在使用時對不用端要接地或接正電源。一般 R 取 1～ 2KΩ， C 取 ～ 47uF。 電源輸入端跨接 10～ 100uF 的電解電容器 。 接地線應盡量加粗 正確選擇單點接地與多點接地 同時，使電源線、地線的走向和數(shù)據(jù)傳遞的方向一致，這樣有助于增強抗噪聲能力。這樣利于排除銅箔與基板間黏合劑受熱產(chǎn)生的揮發(fā)性氣體。此外，應盡量避免使用大面積銅箔，否則，長時間受熱時，易發(fā)生銅箔膨脹和脫落現(xiàn)象。對于集成電路，尤其是數(shù)字電路，只要工藝允許 ， 可使間距小于 5～ 8mil。當然，只要允許，還是盡可能用寬線，尤其是電源線和地線。 因此，導線寬度為 可滿足要求 。 ② 印制板導線的最小寬度主要，由導線與絕緣基板間的黏附強度和流過它們的電流值決定。 (2) 布線 布線應 遵循以下原則： ① 輸入輸出端用的導線應盡量避免相鄰平行。 電路板的最佳形狀為矩形，長度比為 3： 2 或 4： 3。這樣 ，不但壯觀，而且裝焊容易，易于批量生產(chǎn)。 ③ 在高頻下工作的電路，要考慮元器件之間的分布參數(shù)。元器件應均勻、整齊、 35 緊湊地排列在 PCB 板上。 根據(jù)電路的功能單元，對電路的全部元器件進行布局時，要符合以下原則： ① 按照電路的流程安排各個功能電路單元的位置，使布局便于信號流通，并使信號盡可能保持一致的方向。若是機內(nèi)調(diào)節(jié)，應放在印制板上方便調(diào)節(jié)的地方； 若是機外調(diào)節(jié)，其位置要與調(diào)節(jié)旋鈕在機箱面板上的位置相適應。熱敏元件應遠離發(fā)熱元件。 ③ 重量超過 15g 的元器件，應當用支架加以固定，然后焊接。 ② 某些元器件或?qū)Ь€之間可能有較高的電位差，應加大它們之間的距離，以免放電引出意外短路。 在確定特殊元件的位置時要遵守以下原則： ① 盡可能縮短高頻元器件之間的連線，設法減少它們的分布參數(shù)和相互間的電磁干擾。在確定PCB 尺寸后，再確定特殊元件的位置。 (1) 布局 首先，要考慮 PCB 尺寸大小。 要使電子電路獲得最佳性能，元器件的布局及導線的布設很重要。它提供電路元件和器件之間的電氣連接。有鍵按下 LCALL HEAT 。調(diào) START 程序 JC HEAT 。 判斷 START 按下了嗎 ? JNZ START 。 ORP 200H MAIN: ORL , 03H MOV A， LCALL AD 。若沒有沸騰溢出，則返回檢測是否缺水，不缺水，繼續(xù)加熱；若沸騰溢出，然后發(fā)出“滴－，滴，滴”周期性的雙音報警，提示加熱完畢。最后發(fā)出“滴－，滴，滴”周期性柔和的雙音報警，提示工作完畢，豆?jié){已做好。檢測是否沸騰溢出，若沒有沸騰溢出，則返回缺水檢測程序，若不缺水，繼續(xù)加熱；若沸騰溢出，溢出小于 16 次，開始 上電報警 調(diào)測水程序 START 鍵按下了嗎？ HEAT 鍵按下了嗎？ 調(diào) START 程序 調(diào) HEAT 程序 Y Y N N 圖 主程序流圖 31 則加熱停止 20 秒，避免豆?jié){繼續(xù)溢出；然后缺水檢測程序，不缺水時，再加熱。接通攪拌馬達電源，運轉 20 秒，停 10 秒，共 5 次，保證馬達間歇工作。調(diào)缺水檢測子程序，若缺水，則急促報警（滴，滴?），若有水，則檢測全自動啟動按鍵 START 是否按下，若按下，則 處理 START 程序；若沒按下，則檢測加熱鍵 HEAT 是否按下，若 HEAT 鍵按下，則處理 HEAT 程序，若沒按下，則返回缺水檢測程序，循環(huán)進行。 30 第 4 章 程序設計 程序流圖 主程序流圖如圖 所示。 單片機控制 停止加熱，并 輸出馬達驅(qū)動信號，經(jīng)三極管放大，驅(qū)動繼電器閉合，控制馬達運轉打漿 ；打漿電機按間歇方式打漿：運轉 20 秒后停止轉運，間歇 10 秒后再啟動打漿電機，如此循環(huán)進行打漿 ５ 次。 杯內(nèi)加水不夠時， PW 沒 被水淹沒， PW 和 PG 之間電阻較大，這時 單片機得到高電平，加熱器、 馬達均不工作。 P3 口為輸入口，內(nèi)有兩個模擬比較器，其中 為比較器的參考 電壓端，由 R1R12 對 +5V 分壓提供，接比較器的反向輸入端。 輸出馬達驅(qū)動信號，經(jīng)三極管 T2 放大，驅(qū)動繼電器 JM 閉合，控制馬達M 運轉。 Z86E02 的 輸出報警信號，經(jīng)三極管 T4 放大，驅(qū)動蜂鳴器 B2 報警。 接加熱鍵 HEAT， 接全自動啟動鍵 START。 Z86E02 振蕩頻率為 4MHz，有 P0、 P P3 三個輸入輸出端口。 220V 交流電源經(jīng)變壓器 T1 降壓，得到 +12V 的電壓，給繼電器 JM、 JH 和報警蜂鳴器 B1 供電。 D1+ V IN1ON5C N D3F E E D B A4+ 50 U T2L M 2 57 6 5L1+ 5VC2C11 2VT11234B1R 1 72 20 V 圖 電源電路圖 28 第 3 章 系統(tǒng)組成及工作原理 系統(tǒng)組成 系統(tǒng)主要由 由穩(wěn)壓電源、 Z86E02 單片機、功能電路、沸騰檢測電路、磨漿電路、加熱控制電路、報警電路等組 成 。 電源工作原理 整個電源電路如圖 所示。二極管的反向電壓應大于最大輸入電壓的 倍。對于 5V 電壓輸出而言，推薦使用耐壓值為 16V 的電容器。而輸出電容 C1 的值應依據(jù)下式進行計算（單位 μF） ： C≥13300 Vin/ VoutL （ 2） 上式中， Vin 是 LM2576 的最大輸入電壓、 Vout 是 LM2576 的輸出電壓、 L是經(jīng)計算并查表選出的電感 L1 的值，其單位是 μH。T=（ Vin Vout） Vout/ Vin1000/f (1) 上式中， Vin 是 LM2576 的最大輸入電壓、 Vout 是 LM2576 的輸出電壓、 ?是 LM2576 的工 作振蕩頻率值（ 52kHz） 。 微秒常數(shù) （ E 由 LM2576 構成的基本穩(wěn)壓電路僅需四個外圍器件，其電路如圖 所示。為了產(chǎn)生不同的輸出電壓，通常將比較器的負端接基準電壓（ ） ，正端接分壓電阻網(wǎng)絡，這樣可根據(jù)輸出電壓的不同選定不同的阻值，其中 R1=1kΩ（可調(diào) ADJ 時開路）， R2 分別為 kΩ（ ）、 kΩ（ 5V）、 kΩ（ 12V）、 kΩ（ 15V）和 0（ ADJ），上述電阻依據(jù)型號不同已在芯片內(nèi)部做了精確調(diào)整，因而無需使用者考慮。 LM2576 系列開關穩(wěn)壓集成電路的主要特性如下： (1) 最大輸出電流： 3A； (2) 最高輸入電壓： LM2576 為 40V， LM2576HV 為 60V； (3) 輸出電壓： 、 5V、 12V、 15V 和 ADJ（可調(diào)）等可選； (4) 振東頻率： 52kHz； (5) 轉換效率： 75%～ 88%（不同電壓輸出時的效率不同）； (6) 控制方式： PWM； (7) 工作溫度范圍： 40℃ ～ +125℃ (8) 工作模式：低功耗 /正常兩種模式可外部控制； (9) 工作模式控制： TTL 電平兼容； (10) 所需外部元件：僅四個（不可調(diào)）或六個（可調(diào)）； (11) 器件保護：熱關斷及電流限制； (12) 封裝形式： TO220 或 TO263。此外，由于開關穩(wěn)壓電源 “ 熱損失 ” 的減少，設計時還可提高穩(wěn)壓電源的輸入電壓，這有助于提高交流電壓抗跌落干擾的能力。因此，開關穩(wěn)壓電源可大大減少散熱片體積和 PCB 板的面積，甚至在大多數(shù)情況下不需要加裝散熱片，從而減少了對 MCU 工作環(huán)境的有害影響。因此，開關穩(wěn)壓電源的功耗極低，其平均工作效率可達 70%～ 90%。 而開關電源調(diào)節(jié)器件則以完全導通或關斷的方式工作。這種線性穩(wěn)壓電源的線性調(diào)整工作方式在工作中會大的 “ 熱損失 ” （其值為 V 壓降 I 負荷），其工作效率僅為30%～ 50%。 穩(wěn)壓器的選用 嵌入式控制系統(tǒng)的 MCU 一般都需要一個穩(wěn)定的工作電壓才能可靠工作。變壓器副邊的有效值： I2= =。 綜上所序 ,D1 中的四個二極管的耐壓值至少為 ,允許流過的最大電流為 ； D2 中的四個二極管的耐壓值至少應該為 ,允許流過的最大電流為 。 電源技術指 標 輸入電壓 AC 220V 輸出電壓 DC 5V 輸出電流 I0 1A 整流二極管、變壓器容量的計算與選擇 據(jù)整流原理，因為 Uo= 則可以得到 U2=Uo/=5V/≈ 。 ③ 濾波電路 ： 利用儲能元件（電感或電容）把脈動直流電轉換成比較平坦的直流電。 ① 電源變壓