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2．2 电机控制电路
电机调速可以采用PWM方式，也可采用控制可控硅导通角的方法。这里采用后一种方法，为保证安全，采用光藕隔离技术，电路如图3所示，当“来自RA1”的信号(即电机控制信号)为低时，光藕工作，可控硅导通，电机工作；反之，电机不工作，改变信号出现的“时刻”，即改变可控硅的导通角，就可以改变电机的速度。
2．3 电热丝控制电路
为防止电机不工作时电热丝“空烧”损坏塑料壳体，除了软件上的进行“把关”外，还在硬件上进行安全保护，这样双保险使得系统更加安全。如图4所示，控制信号有两种，其一是“来自RA1”的电机控制信号，其二是“来自RC2”的电热丝控制信号。当电机工作时，即“来自RA1”有脉冲信号，整流二极管D1的正极约2．5 V，当“来自RC2”(电热丝控制脚)为高电平时，则光藕工作，可控硅导通，电热丝通电工作；反之，当电机不工作时，即“来自RA1”为高电平，整流二极管D1的负极为5 V，不管“来自RC2”(电热丝控制脚)是什么状态，光藕都不工作，电热丝通电工作。
2．4 过零检测电路
为有效控制电机的速度，关键是控制可控硅的导通角。零点检测成为精确控制的关键。图5是用三极管组成的零点检测电路，当整流后过零点时，Q1输出一个脉冲，作为中断信号。
2．5 臭氧发生器
选用臭氧发生器模块，可以起到杀毒消菌的作用，单片机通过继电器对其进行控制即可。
3 系统软件设计
本系统按照功能要求，软件部分包括主程序、中断程序和键盘扫描等若干个子程序组成。
3．1 主程序设计
主程序主要完成寄存器初始化：如端口工作状态、定时器工作状态、中断设置等；内存单元初始化：如内部数据缓冲，计数单元初始等；子程序调用：如键盘程序调用，温度采集与判断子程序等。主程序的流程如图6所示。
3．2 外部中断程序
通过零点检测电路，交流电过零点后出现下降沿实现中断。中断程序主要功能是根据设定参数启动定时器并定时，以产生不同的导通角，由于外部中断是每隔10 ms发生一起，因此进行时间累计可以实现指示灯闪烁灯任务，节约了定时器的开销。中断程序流程如图7所示。
3．3 定时器TMR0中断
当非外部中断时，转入定时器中断处理，根据键盘设定的数据，产生相对应的导通角，如定时器产生160μs的时间，只要重复N次(由键盘决定)，则产生N*160μs的时间，改变N即可改变总时间，即改变导通角。限于篇幅，流程图略。
3．4 温度采集与判断子程序
利用芯片内部的A／D功能，读取热敏电阻所在管脚上的电压，然后与设定的数据(设定温度所对应得数据)进行比较，如果温度超过设定的温度，则关闭电热丝；如温度低于设定的温度，则开启电热丝。限于篇幅，流程图略。
4 结束语
新型浴缸根据市场需要来设计，在考虑功能的同时也考虑了系统的成本，经实际测试，各项功能满足要求，电机的速度控制平滑且效果明显，温度的控制稳定性较好，监测与控制可靠无误动作。系统在技术上具有一定的先进性，具有推广应用价值。 |
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