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<P align=center>新聞和重要文章</B></SPAN></P></TD></TR>
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<P align=center><FONT
color=darkblue>單片機控制的家用飲料快速冷熱保溫機</STRONG></FONT><BR>2003年,第1期,類別:智能電子<BR></P>
<P
align=left> 現在罐裝飲料已成為人們日常生活的必需品，許多飲料還標出了最佳飲用溫度。然而，由于條件的限制，人們一般都是將其放在冰箱中冷藏，需要時取出飲用。這種所有飲料均采用同一溫度的飲用方式，是無法滿足人們個性化需求的。于是，一種全新的小家電——家用飲料快速冷熱保溫機（又名微電腦冷熱溫酒機）便應運而生了。<BR> 一、功能特點 <BR> 采用一片５Ａ半導體制冷片作制冷或加熱器件，單片機作主控芯片，節能環保、方便實用、操作簡單，可以對罐裝飲料及酒類等進行快速加熱或急凍。該機有兩個輕觸按鍵，可設置１０個溫控點，有ＬＥＤ同步顯示，設有制冷與加熱狀態指示燈顯示本機工作狀態，控溫精度±１℃，可完全滿足不同口感的需求。<BR> 二、電路工作原理<BR> 半導體制冷片的工作原理，可參閱《電子報》２０００年的有關文章。硬件電路如圖１所示。由于半導體制冷片的工作電壓為ＤＣ１２Ｖ，所以本機采用ＤＣ１２Ｖ、輸出電流不小于５Ａ的直流電源供電，經Ｄ１隔離后分為三路，一路為繼電器供電，一路通過Ｒ１２到ＪＰ３－１為冷卻風扇供電，一路至Ｕ１輸入端。本機采用Ｚ８系列八位單片機Ｚ８６Ｅ０２控制。其Ｐ２７作為按鍵輸入，Ｐ２０～Ｐ２６作ＬＥＤ顯示輸出，采用動態掃描方式，８個雙向Ｉ／Ｏ口可接收二個輸入信號并直接驅動１２只ＬＥＤ。二個按鍵分別為溫度向上（ＵＰ）與向下（ＤＯＷＮ）設定鍵。ＬＥＤ１～ＬＥＤ１０為紅色發光二極管，分別指示設定的１０個溫度點；ＬＥＤ１１，點亮時表示正在制冷；ＬＥＤ１２點亮時表示正在加熱。Ｒ６為Ｐ２７的上拉電阻，Ｃ４為抗干擾電容。Ｐ０口作輸出，Ｐ０１經Ｑ１驅動１２Ｖ１０Ａ繼電器ＲＬ１，控制半導體制冷片的工作電源；Ｐ０２經Ｑ２驅動１２Ｖ帶常開與常閉雙觸點的繼電器ＲＬ２，切換加在半導體制冷片上的電源極性，使之制冷或加熱。Ｐ３口通過軟件配置成使用片內的二個高性能可編程模擬比較器。在本電路中用一個模擬比較器作被控溫度的采樣，省去了價格較貴的Ａ／Ｄ轉換芯片或帶Ａ／Ｄ轉換的單片機。溫度傳感器采用負溫度系數熱敏電阻（ＮＴＣ）ＲＴ１，由Ｒ７、Ｒ８、ＲＴ１組成的分壓電路為Ｐ３１（模擬比較器的正輸入端）提供溫度采樣電平，Ｐ３３為片內模擬比較器的公共負輸入端，作比較器的參考電壓輸入端。參考比較電壓由軟件配合Ｒ９、Ｃ８及Ｄ２等產生。<BR> 三、軟件設計<BR> 程序流程圖如圖２所示，主要由主程序、定時中斷子程序、按鍵掃描子程序與溫度控制子程序等組成。主程序在初始化后，不斷執行動態顯示掃描程序，并等待定時器Ｔ１中斷。Ｔ１每１０毫秒中斷一次，在中斷程序中進行計時，每０．１秒調用一次按鍵掃描子程序，這樣既可快速響應按鍵輸入，又可消除由按鍵抖動帶來的誤動作，簡化程序。由于溫度的變化是一個緩慢的過程，所以溫度的采樣與控制子程序設計為每秒一次。溫度采樣過程為：{1}Ｐ００口置于低電平，Ｃ８通過Ｄ２、Ｐ００放電；{2}清計數器ｃｏｕｎｔ（ｃｏｕｎｔ為自定義的一個工作寄存器），置Ｐ００為高電平，Ｄ２截止，＋５Ｖ電源通過Ｒ９向Ｃ８充電；{3}計數器ｃｏｕｎｔ加１；{4}檢測Ｐ３１口（實際為片內比較器的輸出端），為高電平轉到{3}，當其變為低電平時，則計數器ｃｏｕｎｔ中的值對應檢測溫度；{5}置Ｐ００口為低電平，使Ｃ８通過Ｄ２及Ｐ００口放電。至此，整個Ａ／Ｄ轉換完成，以后的轉換過程只需從{2}開始即可。由于需要控制１０個溫度點，為簡化程序，避免繁雜的運算，采用實測溫度的簡單標定方法，可很快找出對應的１０個計數器值。下表為采用圖１所示參數測定的１０個溫度所對應的計數值，供參考。實驗證明，采用此標定方法完全可以滿足系統的要求。<BR> 四、使用與操作<BR> 開機時默認溫度點為０℃，上電后可以按ＵＰ或ＤＯＷＮ鍵設定溫度；按鍵時，溫度按０、３、６、９、１２、１５、１８、２１、２４、５０℃順序雙向循環，對應ＬＥＤ同步顯示。選定溫度后，本機開始進行溫度自動控制。溫度低于設定值，２０秒后加熱燈（紅色）亮，開始加熱。溫度高于設定，１０秒后制冷燈（綠色）亮，開始制冷。溫度達到設定值時，自動進入保溫狀態。當被控溫度在設定溫度±１℃范圍內時，加熱及制冷燈滅，加熱及制冷。<BR><BR> ?? 快捷鍵說明
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