现在，很多小区和单位使用的取暖锅炉采用燃油、燃气或电加热锅炉。为了最大限度地节省能源，增设了许多措施。本文向大家推荐一种多功能锅炉定时控制器．它采用单片机控制，能够显示时间、温度、开机、关机、故障，定时和温度控制的多级设置设计系统．并有故障查询功能。可根据人们的起居习惯来设定运行和停止时间间隔和次数。本系统可控制多种取暖电加热锅炉、燃气燃烧机组、燃油燃烧机组、压力燃气锅炉机组等机器，属于节能环保产品。
多功能锅炉定时控制器的系统设计框图如图1所示，系统利用汉字液晶显示器显示状态的相关信息，并可通过键盘方便地对时间、温度、开机、关机、定时等数据进行设定。
一、电路设计
电路原理如图2所示。本电路采用8位STC89C58RD+单片机作为主控制芯片，用于数据处理、初值设定、显示控制等。单片机的P0口用于液晶显示器的显示信息传递，P23~P27口用于控制信号、使能、读写、片选信号，P10~P12口用于键盘输入设置．P14、P15151用于水位检测，P16、P17口用于压力检测，P30口用于非定时运行绿色指示灯显示，P31口用于故障红色指示灯显示．P34口用于运行定时黄色指示灯显示，P32口用于报警．P33口用于控制输出(控制电加热锅炉、燃气燃烧机组、燃油燃烧机组和压力锅炉等设备)．P22口用于补水信号输出。可见，单片机的系统资源得到了充分利用。
1.键盘电路本系统设有屏显翻页键S1、设置移位键S2、增加键S3等．仅用了三个按键，以节约单片机接口资源。
2.显示电路本定时控制器需要显示的信息较多，故采用液晶12864点阵显示器，可以实现4行8个汉字(16×16)或16个字符(16x8)的数据显示，以满足多数据显示要求。第一屏即默认主屏．显示当前时间的年、月、目、时、分、秒，当前温度显示、定时、开机、关机、故障的主屏显示；第二屏显示运行故障的具体情况，如温度过高、温度过低、压力过高、压力过低、水位过高、水位过低；第三屏显示通用参数，如可设定时间的年、月、日、小时、分钟，以及非定时状态下的温度，可以进行按键设置确认；第四、五屏显示定时时段时间设置，如第一次开关机时段0:00～1:30，第二次开关机时段4:00～6:00……，第七次开关机时段23:00-23:45；第六、七屏显示定时时段温度设置，如第一次开关机时段60～30％．第二次开关机时段55～30℃……第七次开关机时段53～35％。液晶屏显效果图见图5所示。本文只设定了7个时段，定时时段可设置更多个时段，以满足不同要求。
3．时间发生电路本定时控制器对时间精确要求不高，故利用单片机的定时器1作为50ms时钟发生器，以20次累加秒进1计数方式产生年、月、日、时、分、秒。
4．存储电路本系统采用STC89C58RD+，其内部32kB的FLASH大容量程序存储器和内部1kB的SRAM数据存储器，完全能够满足系统程序和数据存储的要求。系统运行速度快，并且简化了电路设计、缩小了印制电路板的体积，降低了产品成本。STC89C58RD+单片机指令和引脚与51系列完全兼容，还可应用ISP在线编程，实现串行下载程序数据。
5．水位、压力与温度信号输入检测电路主控单片机STC89C58RD+的P14～P17、P35口连接水位、压力与温度开关电路。可以灵活地应用短路片与断路片的不同组合，实现外接水位控制器、压力控制器和温度控制器不同连接触点的应用．这是本系统多功能设计的目的所在。为了简化系统设计，使用了流行的DSl820单总线数字温度传感器。DS1820系列芯片是美国DALLAs公司推出的一种单片集成温度传感器，具有体积小、接口简单和使用方便等优点。采用单总线接口的数字温度传感器的测试温度范围为一55-+125℃，精度可达00675℃，最大转换时间为200ms.
6．指示与控制输出单片机的P30～P33、P20接口连接指示灯和负载，即锅炉控制继电器、补水泵控制继电器。与水位、压力与温度信号输入检测电路组成闭环自动控制系统。启动和停止时还会有轻轻的提示蜂鸣声，故障时会发出警报声。
二、软件设计
多功能锅炉定时控制器电路的主流程图见图3，定时中断处理流程见图4。
程序采用模块化、结构化设计。并采用了软件抗干扰技术，其软件的可靠性好，可维护性强。其程序模块有：1．主程序初始化设置和循环扫描显示上电、设置状态和采样数据转换显示。
2．定时中断处理程序完成菜单程序设置、采样数据处理、定时时间处理、到点工作程序控制输出。
本文介绍的多功能锅炉定时控制器已实际应用，实践证明它稳定可靠、抗干扰性强，体积小，成本低廉，适于产品化及批量化生产，具有良好的应用前景。
本文关键字：控制器 电子技术，电工技术 - 电子技术
