基于Cypress触摸按键的电磁炉设计

只看该作者 · 2015-2-28 22:54

只看该作者 · 2015-2-28 22:55

CY8C22545采用44 pin 的TQFP封装，最多有38个I/O，可支持到37个触摸传感器的输入，因此可满足大多数复杂的用户接口板设计。如果IO数量不能满足需求，用户可以通过SPI接口与外部一片74LS164完成IO口的扩展用于LED等外围器件的驱动。

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在本设计中，CY8C22545对外部12个触摸感应按键进行检测，SAR10 ADC对各个温度传感器及AC电源的电压和电流进行采样，并使用了三个数字模块分别配置成三个8bit精度的PWM发生器，用于驱动蜂鸣器，控制风扇转速以及产生功率控制用的PWM参考信号。另外，用一个数字模块配置为8bit的定时器，用于固件的时基。如果需要IO扩展，则可用一个数字模块配置为SPI接口以驱动外部串并转换逻辑。

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恒功率控制和恒温控制是电磁炉主要的两种工作模式。在本系统中分别采用了两个PID闭环控制算法实现恒功率控制和恒温控制。由于这两种系统具有不同的时间参数，需要分别调整设定系统PID参数。

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无锅检测是电磁炉中一个重要的技术，它包含放置检测和移开检测。放置检测采用脉冲方式。在电磁炉正常工作之前，CY8C22545使主谐振电路打开一个很小的时间，通过计算谐振过零点个数检测谐振电路的振荡次数。当没有锅具时，主谐振电路处于欠阻尼状态，谐振过零点检测端有较多的脉冲产生。有锅具时，主谐振电路处于阻尼状态，此时谐振过零点检测端产生的脉冲较少。CY8C22545能够通过检测脉冲的数量决定是否有锅具存在。移开检测采用了电流检测的方法。当电磁炉正常工作时，工作电流会稳定在一个正常范围内。如果移开锅具，系统的电流会急剧下降到一个较小的范围。CY8C22545可以通过检测电流的急剧下降，判定锅具移开。另外，在CY8C22545输出一个固定占空比PWM的条件下，系统的工作电流会维持在一个特定的范围。CY8C22545也可以通过检测当前电流是否符合当前PWM的占空比来判断锅具是否移开。