HT46R22单片机在电磁炉功率控制中的应用

由表1可以得到PWM信号占空比和负荷电流得关系曲线如图2所示。

2 功率控制的实现

2.1 单片机HT46R22

HT46R22是Holtec公司生产的一种8位高性能精简指令集单片机，特别适合于需要A/D转换的产品设计。其管脚分布如图3所示。

它有3个I/O口，一个PWM输出通道。其低功耗、可编程分频器、计数器、振荡器选择、多通道A/D转换、PC通信等功能，使之广泛应用于工业控制、马达控制、消费类产品等。

    2.2 硬件设计

控制电路采用的是双闭环控制，原理图如图4所示。

单片机HT46R22的脚14（PD0）可以输出一通道的PWM信号，它和电流负反馈信号经过直流控制电平形成电路形成直流控制电平，同时，来自主电路的电流检测信号和电压检测信号经锯齿波发生电路后形成锯齿波，锯齿波和直流控制电平相比较就得到了控制电磁炉主电路中的S开通关断的控制脉冲。

比较电压V＋恒定，而V－随输出功率变化，当输出功率大于设定功率时，得到低电平的控制电平，输出窄开通脉冲，降低输出功率，反之亦然。这样，就通过一个闭环调节控制达到了稳定输出功率的目的。

2.3 软件设计

功率控制的软件设计是电磁炉软件设计的主要部分，采用汇编语言编程，其中变量说明如下：

1）加热/定温状态切换标志heatflg 1为加热，0为定温，开机初始化为1，只有键盘可改变此标志；

2）加热档位寄存器heatreg和计数器heatcnt heatreg高5位低电平有效，每一位对应一加热档，heatreg7为"保温"控制显示比较方便；heatcnt对5档进行计数，0为"炒"，控制查表比较方便；开机初始化 heatreg=f7h，heatcnt=0，为"炒"档，只有键盘可改变此标志；

3）最小火力控制变化定时计数器minpowcnt 在定时器中断中将其减为0后，传入主程序，当处于"加热－保温"时，主程序重置此计数器，并将控制线反转。

源程序及解释如下：

； 功 率 控 制

powctrl:

mov r0, a ;以 下 为 计 算 PWM=128＊ Ptab/VOL－ 28

mov a, 80h

mov r1, a

call mul ;ro,r1=128＊ Ptab

mov a, VOLADN

add a, offset adcbfr

mov mp, a ;指 向 市 电 电 压 ADC值

mov a, j ar

mov r2, a

call div ;r1=r0,r1/VOL

mov a, r1

sub a, 28 ;PWM=r1－ 28,值 在 A中

mov r0, a

sub a, 127

snz cy ;PWM超 上 限 否

jmp powctrl1 ;否

mov a, 126

jmp powctrl3

    powctrl1:

mov a, r0

sub a, 38

sz cy ； PWM超 下 限 否

jmp powctrl2 ； 否

mov a, 38 ;是

jmp powctrl3

powctrl2:

mov a, r0

powctrl3:

r1 acc

mov pwm, a

； 控 制 线 控 制

snz heatflg ； 加 热 状 态 否

jmp keephdl ； 否 ， 转 入 定 温 控 制

snz heatreg.7 ； 是 ， 是 " 保 温 " 档 否

jmp chgctrl ； 是

clr control ； 否 ， 打 开 控 制 线

jmp endputhdl

chgctrl:

sz minpowcnt ； 是 ， 3秒 到 否

jmp chgctrl1 ； 否

mov a, MINPTIME＊ 4 ； 是

mov minpowcnt a ； 重 置 最 低 火 力 计 数 器

sz control ； 当 前 控 制 线 输 出 是 否 有 效

jmp chgctrl2 ； 否

set control ;是 ， 置 控 制 线 有 效

mov a, 50

mov ctrlcnt, a

jmp chgctrl1

chgctrl2:

clr control ； 使 能 控 制 线 有 效

chgctrl1:

jmp endputhdl

3 结语

采用上述功率控制方法控制电磁炉的功率输出，其功率浮动范围能有效地控制在50W之内。通过实际产品验证，电磁炉性能稳定，因此，上述功率控制方法切实可行，是一种值得推广的方法。