張繼輝
在電冰箱(或電冰柜,下同)中一般都安裝有一個用來設(shè)定冷藏室溫度的溫控器,該溫控器通過溫度傳感器檢測冷藏室內(nèi)的溫度,適時自動控制制冷壓縮機的啟動和停止,使壓縮機根據(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,常常會造成壓縮機連續(xù)運轉(zhuǎn)不停機,此時,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的DP801Z單片機模塊,制作一個“時控式開關(guān)”電路,對該電冰箱采取機外應(yīng)急控制措施,即把冰箱壓縮機由“機內(nèi)溫度控制”暫時改為由本電路做“機外時間控制”。使用時,將電冰箱的電源線插頭插在本電路的輸出控制插座中,通過編制和運行程序,來控制冰箱壓縮機的啟動和停止時間,就可使該故障的冰箱繼續(xù)維持正常的工作。
1.電路硬件
電路見圖1。DP801Z單片機模塊作為本電路的核心,其4個輸入口分別作為“控制電冰箱加電、斷電時間”不同擋位的選擇輸入口,受S1撥動開關(guān)的控制。按圖示接法,當(dāng)S1撥至0位時,0#~3#輸入口均被懸空,而只有當(dāng)S1撥至1~4的某一位時,才會將0#~3#輸入口中的某一個接至低電平,這樣,通過與程序配合,電路就可以實現(xiàn)按照春、夏、秋、冬四個季節(jié)和“系統(tǒng)默認”共5個擋位的控制功能。其6個輸出口中的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容量較小,無法直接驅(qū)動使用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,適時控制J1的吸合與釋放,并利用J1-1接點來控制插座接通或斷開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“時控開關(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,可通過該發(fā)光管的亮滅來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繼電器觸點的電流容量,J1采用將兩組常開接點并聯(lián)的工作方式。實際制作時,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殼內(nèi),再分別將S1撥動開關(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,被控負載(電冰箱)將自動處于加電狀態(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”(加電10分鐘、斷電10分鐘)共五個擋位,控制電冰箱的加電、斷電時間,這為用戶根據(jù)電冰箱的使用環(huán)境溫度、內(nèi)部所儲藏的食物種類和數(shù)量等具體情況,適時進行調(diào)節(jié),選用合適的通、斷電時間提供了方便。
(3)由于本電路采用了DP801Z單片機模塊,其時鐘是對晶振分頻后獲得的,具有極高的頻率穩(wěn)定性,因而對時間的控制能做到分秒不差,可有效地避免普通RC延時電路控制時間不準(zhǔn)確、不可靠的問題出現(xiàn)。
(4)本電路控制負載電路(電冰箱)的初始狀態(tài)(加電或斷電)及各擋位加電、斷電時間參數(shù)的設(shè)置均可以很方便地通過修改相應(yīng)的程序指令進行調(diào)整。
3.程序介紹
本程序的流程圖如圖2所示。程序運行后,系統(tǒng)將檢測各輸入口的狀態(tài),一旦發(fā)現(xiàn)某輸入口為低電位(通過S1選擇了1~4中的某擋位)或全部為高電位(通過S1選擇了0擋位)時,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點亮且J1繼電器吸合,J1-1接點閉合,插座接通220V電源,被控的“電冰箱”開始工作,系統(tǒng)同時進入該擋位的“加電”延時狀態(tài)。待“加電”延時時間一到,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點亮且J1繼電器釋放,J1-1接點斷開,插座斷開220V電源,被控的“電冰箱”停止工作,系統(tǒng)同時進入該擋位的“斷電”延時狀態(tài)。當(dāng)“斷電”延時完成后,系統(tǒng)會再次進入該擋位的“加電”延時……“斷電”延時……,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、斷電的時間周期時,只要將S1轉(zhuǎn)換開關(guān)撥至相應(yīng)的擋位上,再按動一下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間周期自動循環(huán)工作下去,使用非常方便。