系统硬件电路设计
熏洗仪自动控制系统是AT89C52单片机为核心,控制面板的内容显示和按键操作采用的BC7281A单片机。整个系统硬件电路包括:单片机及其外围电路、温度采样电路、水位采样电路、加热控制电路、键盘及显示电路、系统复位电路等。
熏洗仪控制板
AT89C52地址分配和相关管脚的连接:
P1.0~P1.2:完成冷水箱的水位传感器和温度传感器信号的采集和处理。P1.3~P1.5:完成热水箱的水位传感器和温度传感器信号的采集和处理。P1.6:舱温信号的采集和处理。P1.7:药温信号的采集和处理。INT0:完成药液重量传感器的采集和处理。INT1:手动操作中断。P2.0~P2.7:接8个继电器。WR、RD:用于通信。P0.4~P0.6:接可控硅进行输出控制。P0.7:蜂鸣器。
·加热及水温控制
加热控制是通过单片机输出口,控制晶体三极管,从而控制固态继电器的通断即加热管的通断来完成加热。水温控制是通过设定值与测量值之间的比较进行的。当测量值低于设定值时,控制固态继电器的导通来控制加热管工作;当温度到达设定值时停止加热。单片机还根据测得的温度值决定继电器的通、断来控制混水电机的正反转使出水温度是达到用户要求。
·水位控制
水位测量采用液位传感器。当检测到水位低于设定值时,输出的电磁阀控制信号经光耦隔离后控制双可控硅,实现电磁阀开/关。
熏洗仪控制面板
温度控制面板CPU采用的是AT89C2051单片机,AT89C2051含有2k字节Flash闪速存储器,128字节内部RAM,15个I/O口线,两个16位定时/计数器,一个5 向量两级中断断结构,一个全双工串行通信口,内置一个精密比较器,片内振荡器及时钟电路。同时,AT89C2051可降至0Hz的静态逻辑操作,并支持两种软件可选的节电工作模式。空闲方式停止CPU的工作,但允许RAM,定时/计数器,串行通信口及中断系统继续工作。掉电方式保存RAM中的内容,但振荡器停止工作并禁止其它所有部件工作直到下一个硬件复位。

图2
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·系统保护电路
AT89C2051各个管脚连接方式如图3所示。X5045是一种集看门狗、电压监控和串行EEPROM 三种功能于一身的可编程电路。这种组合设计减少了电路对电路板空间的需求。

图3
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X5045中的看门狗对系统提供了保护功能。当系统发生故障而超过设置时间时,电路中的看门狗将通过RESET信号向CPU 作出反应。X5045提供了三个时间值供用户选择使用。它所具有的电压监控功能还可以保护系统免受低电压的影响,当电源电压降到允许范围以下时,系统将复位,直到电源电压返回到稳定值为止。X5045的存储器与CPU 可通过串行通信方式接口,共有4096个位,可以按512 x 8个字节来放置数据。