||
试借我们日常所用之空调工作原理,来说明一下单片机各模块是怎样各施其职的:
在空调研发初期,出去对功能的需要、成本的考量,我们会选用适当之单片机之型号,而这一适当就表现在:单片机引脚之资源(I/O port)合理分配,既不让电路分配不均,也不要闲置过多之脚位,使之浪费,程序ROM空间能包容完整个功能的需要规划(能留一定的扩展空间最好),RAM数据空间合理够用分配,能完成其他各功能模块的资源需要,如是否有用到LCD模块、PWM、AD等等,均需预先考量,确定硬件布局;
对于空调主控制板,其时钟频率选用晶振,让其工作在稳定状态,搭配之遥控器呢,出于对降耗设计考量,可选用主附时钟并成,若无操作,则只启动子频,使其工作在休眠模式,节省电池能量;若遥控器有按键操作,则通过中断操作使其唤醒,启动主频,实时运行,发送完红外码后,无其他响应操作,再转入子频进入休眠模式,如此周而复始;
在空调实际运行期间呢,可能要用户定时,或对风机、压缩机实时监控,有些电机需采用调频(比较(Compare)/PWM(脉宽调制)来控制,有时对市电的频率采样(捕捉(Capture),等等这些,都需要用到单片机内部定时器与之配合完成;若需调整空气温度湿度,还需选用温湿度模块,借用A/D模数转换模块来完成其相应功能;光能让空调能运行还不行,使用者要知当前空调的运行状况呢,就得把一些温湿度值呀,运行模式、风速、时间等显示给用户看,这又得借用LCD(LED)通过SPI来与单片机沟通,把这些数据显示出来,若想让你的空调更人性化一点呢,在市电掉电后再来电,想让空调自动开机,这又得借用IIC模块,片外扩展一个EEPROM来保存一些数据(若单片机片内自带就不用了),在单片机重置之后,能通过这些保存的数据恢复先前的工作状态,从而使人感觉它好像变聪明了;
在一些比较重要的应用场合呢,如工业空调,可能其环境比较恶劣,存在着较大之干扰,或其工作的器件不能有异常状况产生,(如大的PG电机,一旦失控,将有烧掉的危险),此时呢,我们借用安全监控之模块,在硬件上或软件上予以保护,确保万无一失,更有甚者,我们还可以采用远程监控,通过网络、无线,制定工作日程,实时监控;
如今这些,其实都不是空谈,借助单片机之功能,我们生活之地球将越来越“安逸”,单片机之无穷魅力,将使更多人为之神往,为之疯狂~!