吸油烟机控制器设计与抗干扰技术.pdf

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1、固短文吸油烟机控制器设计与抗干扰技术胡锦铨梁乒(中科院广州电子技术有限公司)摘要：将单片机控制技术融入到家电设计，实现家电智能化，提高其性价比。本文基于盛群单片机HT45R35的应用开发，设计一款吸油烟机控制器，通过硬件及软件优化设计，降低单片机应用成本，提高其工作稳定性。关键词：家电控制器；盛群单片机；抗干扰技术1引言2．2触摸按键输入单片机是利用人体电容效应改变C—F电路中随着微电子技术的不断发展，单片机应用成本日电容的容量，进而改变其振荡频率，通过检测频率的渐降低，并出现了针对具体应用的集成功能的专用单改变大小即可检测出按键是否被按下单片机按键

2、输片机，它将人体感应触摸的输入、定时等功能集成到入原理图如图2所示，RC1～RC12表示可提供12根单片机里。应用单片机技术，实现家电控制智能化成RC线用来输为可能。但是，家用电器使用环境多样，工作温度变入外部RC振化大，干扰复杂，提高单片机的工作稳定性、抗干扰荡；R1、R2、能力，从而提高家用电器工作稳定性，降低其故障率，C引脚分别成为技术应用的关键因素。本文基于盛群单片机连接固定的HT45R35的应用开发，设计一款吸油烟机控制器。控电阻电容。制器具备触摸按键输入、LED显示、驱动电机、灯光RC振荡电路工作、电机快／J漫档切换等功能。通过优化设计，

3、降低产生振荡波单片机应用成本，提高其工作稳定性。形，其周期值2控制器工作原理为参考周期2．1实现方案值，当有电阻图2按键原理图控制器由电源电路、触摸按键输入、HT45R35或电容连到单片机、继电器输出等部分组成，系统框图如图1所RC引脚，就会改变RC振荡电路的振荡周期。当人示。单片机通过RC振荡器感知触摸按键的输入，LED接触RCI~RC12时，相当于在电路中并入一个电容，显示处理结果，通过继电器控制电机、照明灯的工作，振荡周期会延长，程序只需要检测实时周期与参考周实现吸油烟机的工作控制。具体功能有：电机的启停期的差值大小，即可判断相应的按键是否被按

4、下。控制、快f曼档切换、关机以及照明灯的控制。3抗干扰设计电源电路L．．．_J控制器安装在吸油烟机上，工作条件较差，工作环境温度变化大，干扰源多：有内部的电机干扰；灯按键输入卜_—HT45R35光工作高频干扰及电网等外部干扰。提高控制器抗干。扰能力，增强其工作稳定性，降低故障率，成为设计的关键。从调研材料得知：吸油烟机易出现自动开机、图1系统框图误动作、死机等故障。理论分析得知：因单片机阀值号直接输入至单片机，简化按键输入电路。继电器、电压较低，故群脉冲等电磁干扰容易造成单片机工作蜂鸣器、LED受单片机控制。硬件电路设计的关键是不稳定；另一方面，单片

5、机采用RC振荡电路检测按滤除干扰，如电源滤波器的采用；信号的走向；应注键输入，RC振荡电路振荡频率受工作温度变化、电意的是电机、照明灯的用电接入需在电源滤波器的前源电压漂移影响较大，容易误判，造成机器故障。经面，以防止电机等设备的运行对控制器产生干扰。在过分析和测试，HT45R35单片机电源电压不稳也容易单片机的电源输入端引入电阻、电容，一方面进一步造成工作不稳定，甚至死机。根据以上分析，从硬件滤除电源干扰，稳定电源电压；另一方面通过电容的和软件两方面进行抗干扰设计，提高控制器工作稳定充电作用，增加刚通电时电源电路的电流，增加的电性。硬件方面：采用电

6、源滤波器滤除电网干扰；采用流在电阻回路中产生压降，降低MCU初始化时的电7805、电阻、电容等稳定单片机的工作电源电压，详源电压。MCU初始化完成后，电容充电完毕，附加见下文硬件设计；采用屏蔽措施，把控制器装在铁壳电压降消失，MCU工作电源电压比初始化时大，提里，较好的屏蔽了各种电磁干扰。软件设计方面，动高了MCU工作电源电压阈度，从而提高控制器工作态监控RC振荡频率的变化等，详见下文软件设计。稳定性，达到抗干扰目的。4硬件设计5软件设计图3为控制器主体电路图，上部分是电源电路；图4是按键检测主体流程图，获得键值后，就可中间是继电器、蜂鸣器输出电路；

7、下部分是单片机电以执行相应的操作，驱动相应部件工作。程序设计的路。关键是稳定性问题，如加上必要的时间判定，防止程序死锁；当无键按下时，更新基准值，避免因频率漂移造成误判；多键按下不响应；键按下、弹起前后值判定；三次扫描判定等。程序主要设计思路是：充分利用单片机的两个定时器，TIMEB计数RC振荡器振荡周期数；在规定的周期数里，TIMEA的时间值就是相应的键值或基准值。图3控制器主体电路图在电源电路中，市电经滤波器滤波、变压器变压图4软件流程图为9V整流输出，输出电压分别为12V、5V。12V供6结束语继电器、蜂鸣器使用，5V电压再经电阻R1、电容采用

8、HT45R35设计的控制器，电路简单，元器C9进一一步滤波稳压后供电给单片机。3路继电器输出，其中2路控制电