用ＤＰ８０１Ｚ制作多擋位時(shí)控式應(yīng)急開(kāi)關(guān)

張繼輝

在電冰箱（或電冰柜，下同）中一般都安裝有一個(gè)用來(lái)設(shè)定冷藏室溫度的溫控器，該溫控器通過(guò)溫度傳感器檢測(cè)冷藏室內(nèi)的溫度，適時(shí)自動(dòng)控制制冷壓縮機(jī)的啟動(dòng)和停止，使壓縮機(jī)根據(jù)冷藏室的溫度完成間歇制冷工作。當(dāng)冰箱溫控器出現(xiàn)故障時(shí)，常常會(huì)造成壓縮機(jī)連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)不停機(jī)，此時(shí)，通常要更換故障的溫控器。本文介紹一種利用本刊曾介紹過(guò)的DP801Z單片機(jī)模塊，制作一個(gè)“時(shí)控式開(kāi)關(guān)”電路，對(duì)該電冰箱采取機(jī)外應(yīng)急控制措施，即把冰箱壓縮機(jī)由“機(jī)內(nèi)溫度控制”暫時(shí)改為由本電路做“機(jī)外時(shí)間控制”。使用時(shí)，將電冰箱的電源線插頭插在本電路的輸出控制插座中，通過(guò)編制和運(yùn)行程序，來(lái)控制冰箱壓縮機(jī)的啟動(dòng)和停止時(shí)間，就可使該故障的冰箱繼續(xù)維持正常的工作。

1.電路硬件

電路見(jiàn)圖1。DP801Z單片機(jī)模塊作為本電路的核心，其4個(gè)輸入口分別作為“控制電冰箱加電、斷電時(shí)間”不同擋位的選擇輸入口，受S1撥動(dòng)開(kāi)關(guān)的控制。按圖示接法，當(dāng)S1撥至0位時(shí)，0#～3#輸入口均被懸空，而只有當(dāng)S1撥至1～4的某一位時(shí)，才會(huì)將0#～3#輸入口中的某一個(gè)接至低電平，這樣，通過(guò)與程序配合，電路就可以實(shí)現(xiàn)按照春、夏、秋、冬四個(gè)季節(jié)和“系統(tǒng)默認(rèn)”共5個(gè)擋位的控制功能。其6個(gè)輸出口中的0#口作為控制“電冰箱”的輸出口使用，由于DP801Z上的小型繼電器接點(diǎn)容量較小，無(wú)法直接驅(qū)動(dòng)使用220V的“電冰箱”，因此，在0#輸出口上另接有J1繼電器（J1-1接點(diǎn)串接在一只電源插座的回路中，再將“電冰箱”的電源線插在該插座內(nèi)），這樣，即可在軟件的控制下，利用DP801Z上的小型繼電器接點(diǎn)，適時(shí)控制J1的吸合與釋放，并利用J1-1接點(diǎn)來(lái)控制插座接通或斷開(kāi)220V交流電源，從而使插座內(nèi)連接的被控電冰箱斷續(xù)加電工作，完成“時(shí)控開(kāi)關(guān)”的功能。輸出口中的1#、2#口分別接有一只綠色和紅色的發(fā)光二極管，用其作為狀態(tài)顯示口使用，可通過(guò)該發(fā)光管的亮滅來(lái)顯示電路的工作狀態(tài)。其余的輸入、輸出口均空閑不用。電源變壓器T、橋式整流器QZ、三端穩(wěn)壓器WY1和WY2及C1～C3共同組成了供電電路，可為電路提供所需的+5V（DP801Z工作電源）和+12V（外接繼電器工作電源）。電路中所需元件的參數(shù)均如圖中所標(biāo)注。為了增加J1繼電器觸點(diǎn)的電流容量，J1采用將兩組常開(kāi)接點(diǎn)并聯(lián)的工作方式。實(shí)際制作時(shí)，可將包括電源部分在內(nèi)的全部電路安裝固定在一只大小合適的塑料或金屬機(jī)殼內(nèi)，再分別將S1撥動(dòng)開(kāi)關(guān)、輸出插座CZ、發(fā)光二極管LED1和LED2及DP801Z模塊上的RES（復(fù)位）鍵引出，安裝固定在面板上，以便于操作使用。

2.電路的主要功能

（1）本電路初始加電時(shí)，被控負(fù)載（電冰箱）將自動(dòng)處于加電狀態(tài)。

（2）電路可按照人工選擇的春季（加電15分鐘、斷電15分鐘）、夏季（加電15分鐘、斷電10分鐘）、秋季（加電10分鐘、斷電15分鐘）、冬季（加電10分鐘、斷電30分鐘）和“系統(tǒng)默認(rèn)”（加電10分鐘、斷電10分鐘）共五個(gè)擋位，控制電冰箱的加電、斷電時(shí)間，這為用戶根據(jù)電冰箱的使用環(huán)境溫度、內(nèi)部所儲(chǔ)藏的食物種類(lèi)和數(shù)量等具體情況，適時(shí)進(jìn)行調(diào)節(jié)，選用合適的通、斷電時(shí)間提供了方便。

（3）由于本電路采用了DP801Z單片機(jī)模塊，其時(shí)鐘是對(duì)晶振分頻后獲得的，具有極高的頻率穩(wěn)定性，因而對(duì)時(shí)間的控制能做到分秒不差，可有效地避免普通RC延時(shí)電路控制時(shí)間不準(zhǔn)確、不可靠的問(wèn)題出現(xiàn)。

（4）本電路控制負(fù)載電路（電冰箱）的初始狀態(tài)（加電或斷電）及各擋位加電、斷電時(shí)間參數(shù)的設(shè)置均可以很方便地通過(guò)修改相應(yīng)的程序指令進(jìn)行調(diào)整。

3.程序介紹

本程序的流程圖如圖2所示。程序運(yùn)行后，系統(tǒng)將檢測(cè)各輸入口的狀態(tài)，一旦發(fā)現(xiàn)某輸入口為低電位（通過(guò)S1選擇了1～4中的某擋位）或全部為高電位（通過(guò)S1選擇了0擋位）時(shí)，便立即跳至相應(yīng)的地址處去執(zhí)行。首先，將在0#和1#輸出口輸出高電位，則綠色LED1點(diǎn)亮且J1繼電器吸合，J1-1接點(diǎn)閉合，插座接通220V電源，被控的“電冰箱”開(kāi)始工作，系統(tǒng)同時(shí)進(jìn)入該擋位的“加電”延時(shí)狀態(tài)。待“加電”延時(shí)時(shí)間一到，便立即在0#、1#輸出口輸出低電位；在2#輸出口輸出高電位，則綠色LED1熄滅、紅色LED2點(diǎn)亮且J1繼電器釋放，J1-1接點(diǎn)斷開(kāi)，插座斷開(kāi)220V電源，被控的“電冰箱”停止工作，系統(tǒng)同時(shí)進(jìn)入該擋位的“斷電”延時(shí)狀態(tài)。當(dāng)“斷電”延時(shí)完成后，系統(tǒng)會(huì)再次進(jìn)入該擋位的“加電”延時(shí)……“斷電”延時(shí)……，只要不斷電，系統(tǒng)就將一直如此循環(huán)工作下去。如需要變換控制電冰箱加電、斷電的時(shí)間周期時(shí)，只要將S1轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)撥至相應(yīng)的擋位上，再按動(dòng)一下DP801Z控制版上的RES（復(fù)位）鍵，系統(tǒng)即可按照所選用擋位的時(shí)間周期自動(dòng)循環(huán)工作下去，使用非常方便。