Z8E000單片機在暖風機中的應用

Z8E000是Z8PLUS系列產品中的一種，它結構簡單，性能可靠，保密性強，在該系列中具有較強的代表性，可廣泛應用于中高檔家電產品，汽車電子，工業控制等領域。Z8E000片內資源如表1所列。

1. Z8E000的性能特點
　　Z8E000單片機的主要性能特點如下：
　　●1μs單周期指令；
　　●片內ROM(OTP)512×8bit；
　　●通用寄存器(SRAM)32×8bit；
　　●四個固定優先級的硬件中斷矢量；
　　●兩個軟中斷；
　　●工作頻率：DC～10MHz；
　　●六種地址模式：R，TR，X，D，RA和IM；
　　●一個16－bit的定時/計數器；
　　●內置16－bit看門狗定時器(WDT)；
　　●13個輸入/輸出端；
　　●PA為8－bit I/O端口(I/O口可編程，軟件設定上拉/開漏)；
　　●PB為5－bit I/O端口(I/O口可編程，stop模式喚醒輸入端，選擇中斷觸發沿)；
　　●可由晶振、陶瓷振蕩器、LC或外部時鐘驅動片內振蕩器；
　　●讀保護功能，使程序更安全；
　　●具有HALT暫停/STOP睡眠的低功耗模式；
　　●低功耗。

Z8E000為18腳DIP，SOIC或20腳封裝形式，18腳DIP形式的引腳排列如圖1所示。

2. 應用實例

2.1 硬件電路及工作過程

暖風機是一種強制對流的空間加熱器，冷空氣從機后吸入，經電熱元件后，從前端輸出，以達到暖目的，該機具有良好的方向性及便攜性，使用方便。暖風機主要由送風機、電熱元件、安全裝置等構成。在暖風機中采用MCU進行控制時，要求具有良好的抗干擾性和耐高溫性能，實踐證明Z8E000能夠適應這種工作環境。本文所介紹的暖風機采用兩組PTC加熱元件來實現低熱和高熱的功能選擇。

采用PTC加熱元件主要有自動恒溫控制和溫度保護功能兩大優點。

由于居里點是PTC材料的特征溫度，當溫度升高時，阻值劇增，電流下降，使溫度降低；而當溫度降低時，阻值降低，溫度升高，從而達到控制溫度的目的。

PTC材料在超過居里點時，阻值將趨向無窮大，電路自動關斷。另外，PTC電熱元件還有使用壽命長，安全可靠等優點。因而在電熱器具中得到廣泛應用。

Z8E000在暖風機中的應用電路如圖2所示。其工作原理如下：

接通電源，MCU此時在PA5輸出高電平，開關管Q2導通，蜂鳴器BP1發出上電蜂鳴聲同時送給POWLED指示燈高低交替的電平使指示燈閃爍，表示其已處于待電狀態。

按下POWER鍵，POWLED指示燈亮，表明該機已上電。蜂鳴器BP1發出聲音。

按KEY2一下，則JHLED指示燈亮，同時PA1送高電平，開關管Q101～Q103導通，繼電器JK3動作，送風機工作，蜂鳴器BP1發出鳴聲。

按KEY2兩下，LHLED指示燈亮，PA2送出高電平，開關管Q101打開，繼電器JK5動作，一組PTC開始加熱，同時低熱指示燈。JHLED指示燈滅，蜂鳴器BP1發出鳴聲。

按KEY2三下，HHLED送高電平，指示燈亮，開關管Q102打開，繼電器JK4動作，另一組PTC開始加熱，而PA2繼續保持高電平，則兩組PTC同時加熱，LHLED指示燈滅，暖風機處于高熱狀態。

再觸動KEY2，則循環以上過程。

該機定時系統采用累加定時，即0.5＋1＋2＋4小時。

按POWER開關，關機，若處于加熱狀態，則風機延時30秒后，處于待電狀態。若沒有加熱則立即關機并處于待電狀態。此時狀態與接通電源狀態時相同。

該電路還可設計遙控功能，使用遙控器能夠實現所有鍵盤功能，而且使用方便。

2.2 軟件流程

使用該電路的軟件流程如圖3所示。

由于程序存儲空間僅有0.5k字節，因此采用模塊化設計、壓縮程序量，可以在較小的空間內實現鍵盤掃描和遙控功能，使程序顯得短小精悍。

本文所介紹的Z8E000可在較為惡劣的環境下工作，所以更加突出了Z8PLUS系列單片機優異的設計及良好的抗干擾性，因而Z8PLUS系列單片機具有廣泛的應用。