分时控制电热水器的嵌入式控制器设计(2)

原作者:[标签:作者] 添加时间:2007-07-02 原文发表:2007-07-02 人气:1

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A/D采样程序完成对温度的数据采集，并根据温度设定值，用以控制电加热管的开关。如采集到的数据过高或过低，则认为包括传感器在内的采样电路有故障，关断电加热管，系统报警。

4.1 防干烧保护

由于热水器的长时间使用造成密封圈老化，或其它因素造成热水器漏水，使热水器缺水。这时，如加上电源，会使加热管处在干烧状态，如不及时关断电源，电加热管会烧断，甚至爆裂。

防干烧保护子程序就是实时监控加热器的温升，如发现温度升得过快，则认为是干烧，立刻关断加热管，并报警。

防干烧子程序框图如图5所示。单位时间取1分钟，因干烧造成的后果严重，因此，判断干烧的温升应在1分钟内判断，而不要等到1分钟计时结束才判断。

4.2 分段定时

系统根据一天24小时的实时时钟，将定时间分为0~6，6~12，12~18，18~24四个时间段，共12种方式，用户可选择一段或多段来定时加热，亦可利用“∧”、“∨”键来修改四个时间段和上、下限，如需取消某一定时段，将该时间上、下限设置为相同即可。图6是份段定时设定程序的流程图。

分段定时设定好以后，按定时键进入定时状态，再次按下定时键，则取消定时。

4.3 LCD显示程序

HT1621B是多功能液晶驱动芯片。使用前，必须先初始化，然后才能向其输送数据，驱动所需的液晶显示。图7是液晶显示模块最基本的程序框图。

5 抗干扰设计

电热水器使用环境潮湿，电源污染对其产生的干扰尤其严重，为保证控制系统的可靠运行，采取了以下抗干扰措施。

硬件设计上，注意元件的布局，即要把模拟信号、数字电路、噪声源（强电部分）三部分合理地分开，设计印制板时，各元件之间的引线要尽量地短，地线和电源线应适当加粗，集成电路的电源和地之间要加一个去耦电容。

软件设计上，采用了指令冗余、软件陷阱和利用单片机内部的WATCHDOC监视器实现软件工作自恢复等方法；为了消除A/D传感器通道的干扰信号，利用CPU运算与控制功能实现数字滤波；并采用重复检测法，实现对漏电的准确判断。

6 结束语

本文介绍了新型分段计时控制的智能电热水器控制器中的应用设计，该产品已批量生产，取得了良好的经济和社会效益。随着技术的发展，具有自学习能力、网络远程控制能力的智能电热水器也正在研制过程中。
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