所谓音调控制无非是让音频范围内各频段信号按照使用者的意愿加强一些或减弱一些，也就是某些频率段信号增益高一些或低一些。至于电路，可以说是千变万化，...
2024-03-08 205 控制器
燃气控制器硬件 - 燃气电子控制器电路图大全（吸阀安全型燃气/自动燃气控制器）
接线图
2023年09月27日 21:00 569
admin
3.2、硬件设计
3.2.1、系统硬件电路
燃气控制器硬件框图如图3所示，主要包括主控制器STC12C5204、辅助控制器STC12C5201、MCU同步电路、电源电路、输入电路、输出控制电路等几个部分。图3中出现的英文缩写含义略——编者注。
3.2.2、系统输入电路
（1）火焰检测电路
图4为燃气控制器火焰检测电路图，主要利用火焰的导电性和整流效应而设计。火焰检测对系统来说非常重要，故探测点Fire同时连接到了MCU1和MCU2的I/O口上。
图4中FE为火焰探测器，电阻R46、R22和电容C4构成低通滤波器。电阻R47和R14组成L型衰减器，使J10与N之间得到10.67V交流电压。电容C3起到交流耦合作用，使FE端得到纯净的交流信号。在FE点火时，1mm内约产生两万伏高压脉冲，故电路中采用大功率电阻R46与R22，可以尽量拉开火焰探头与检测电路中比较器及光耦的距离，以保护电路。
无火焰存在时，FE端直流分量为零，在上拉电阻R17作用下，LM393同相输入端INA+电压为+0.7V，比较器输出为逻辑1，光耦不导通，Fire为低电平;有火焰存在时，燃气燃烧器产生离子体，当电源提供的交流电信号接触到火焰探针时，可在火焰上形成通路，相当于J10与零线之间接入一个二极管，具有单向导通特性，整流后波形如图5所示，此时直流分量为负值。比较器同相输入端INA+为DC-0.7V，比较器的输出为逻辑0，光耦导通，Fire为高电平。
（2）低压检测电路
如图6所示，为燃气控制器低压检测电路图。由于电压不足时会影响系统的正常运行，因此，需要对系统电压进行实时监测。
低压检测通过比较器和低压检测电路共同完成。图6中LOWVOLT是低压检测点，与主控MCU的I/O口相连接，高电平表示检测电压偏低，低电平表示电压正常。网络点5V1比零线电压高5V，经分压，反相输入端INB一的电压为1.875V，同相输入端INB+的电压为30kΩ/（30kΩ+3MΩ）×待测电压临界值为181.8V，若同相输入端的电压低于反相输入端，即供电电压低于预设值，则光耦导通，LOWVOLT检测到上升沿。
3.2.3、系统输出控制电路
系统输出控制电路逻辑如图7所示，故障报警灯和风机连在干路上，其他电路包括两个燃气控制阀门、点火装置以及执行器均需接受风机的总控制，即只有在风机打开的前提下，系统才允许进行输气、点火等动作。
3.3、软件设计
3.3.1、系统软件架构
图8为燃气控制器软件架构图，显示了软件的主要组成部分及其嵌套关系。
3.3.2、主控MOU芯片加密及加密验证软件设计
主控MCU加密基础是STC12C5201AD系列芯片的每一个单片机在出厂时都具有全球唯一的序列号（ID号），可以在单片机上电后通过相关指令从内部RAM单元F1H～F7H中存储的连续7个单元值来获取该单片机的ID号，利用其唯一性对MCU进行加密。此时，再烧录流程控制程序则只能匹配当前芯片。加密软件流程、密码验证软件流程如图9、图10所示。
3.3.3、系统流程控制软件设计
结合系统功能要求及被测参数的相关性，确定各任务如下：
TASK#1：开机检测（锁存错误检测，火焰检测，低压检测），重复检测7次。
TASK#2：CPI检测，重复检测20次。
TASK#3：开机前LP检测，重复检测20次。
TASK#4：打开风机，两个周期后进行风机电平检测。
TASK#5：打开SA，进行火焰检测和RWtest检测，重复检测40次。
TASK#6：关闭SA，进行火焰检测和RWtest检测，重复检测60次。
TASK#7：打开BV2，4个周期后进行火焰检测。
TASK#8：关闭IG点火器，进行RWtest检测，LP检测，重复检测14次。
TASK#9：打开BV2，进行火焰检测，RWtest检测，LP检测，重复检测24小时。
根据任务的执行顺序，画出如图11所示系统主程序流程图，以及图12所示sEOS系统任务调度流程图。系统运行时，首先进行密码验证，验证通过后进行系统初始化，包括I/O口输入输出模式初始化、系统输出控制模块初始化、定时器初始化及任务切换时任务状态值初始化。由于STC芯片内置R/C振荡器随着温度变化，其提供的频率会有一定温漂，加上制造工艺方面的误差，导致内部R/C振荡器不够敏感，因此燃气控制器初始化完成后，需要根据工频交流电频率（50Hz）来获取校正后的芯片频率，以此来保证系统运行控制的精度。产生中断间隔（一个“ClockTick”）为20ms，根据系统功能对时间精度的需求，sEOS任务调度和切换周期定为0.5s，即每隔0.5s系统查询一下任务状态当前值，根据该值决定任务的调度。
相关文章
发表评论