SPMC65P2408A在空调中的应用
l 超强抗干扰、抗静电ESD保护能力
l 8K byte ROM，256 byte RAM
l 23个通用输入输出口
l 强大的定时计数器：2个8位、2个16位具有Capture\Compare\PWM功能
l 1个1Hz～62.5KHz的时基
l 8通道10位精度的ADC(带外部参考电压)
l 4个外部中断，11个内部中断
l SPI串行通讯接口
l 2种省电模式：Halt、Stop
l 蜂鸣器输出功能
l 4.0V/2.5V可选低电压复位功能
l 可编程看门狗功能
图 4-2 SPMC65P2408A*28P封装
4.3 供电系统分析
整个主控板上有三种电压：AC220V、DC12V和DC5V。AC220V直接给压缩机、室外风机、室内风机和负离子产生器供电；AC220V经过降压，变为DC12V和DC5V，用于继电器和微控系统供电。供电系统如图4-3所示，AC220V先经过变压器降压，然后从插座J1输入，经过整流桥进行全波整流，通过电容C2滤波，得到DC12V，再经过稳压片7805稳压，得到DC5V。图中的采样点ZDS用于过零点的检测，二极管D1防止滤波电容C2 对采样点ZDS的影响。
图 4-3供电系统
4.4 过零检测电路
过零检测电路如图4-4所示，用于检测AC220V的过零点，在整流桥路中采样全波整流信号，经过三极管及电阻电容组成整形电路，整形成脉冲波，可以触发外部中断，进行过零检测。采样点和整形后的信号如图4-5所示。
过零检测的作用是为了控制光耦可控硅的触发角，从而控制室内风机风速的大小。
图 4-4过零检测电路
图 4_5采样点和整形后的信号
4.5 室内风机的控制
图4-6为内风机控制电路，U1为光耦可控硅，用于控制AC220V的导通时间，从而实现内风机风速的调节。U3的3脚为触发脚，由三极管驱动。AC220V从管脚11输入，管脚13输出，具体导通时间受控于触发角的触发。
室内风机风速具体控制方法：首先过零检测电路检测到AC220V的过零点，产生过零中断；然后，在中断处理子程序中，打开Timer的定时功能，比如定时4ms，4ms后由CPU产生一个触发脉冲，经三极管驱动，从U3的3脚输入，触发U3的内部电路，从而使U3的管脚11和13的导通，AC220V给室内风机供电。这样，通过定时器的定时长度的改变可以控制AC220V在每半个周期内的导通时间，从而控制室内风机的功率和转速。
图 4?6室内风机控制电路
4.6 室内风机风速检测
当室内风机工作时，速度传感器将室内风机的转速以正弦波的形式反馈回来，正弦波的频率与风机转速成特定的对应关系，见下表所示。正弦波经过三极管整形为方波，CPU采用外部中断进行频率检测，从而实现对风速的测量。
风速 | 高 | 中 | 低 |
风机频率（Hz） | 70 | 50 | 30 |
图 4-7室内风机风速检测电路
4.7 过流检测电路
采用电流互感器L1检测火线上电流的变化情况。图中 L1为电流互感器，输出0～5mA的交流电。当电流突然增大时，电流互感器输出电流也随之增大，经过全桥整流、电流－电压转换、低通滤波，从COD端输出直流电压信号。CPU通过对COD端电压的AD采集来感知AC220V电流的变化，当COD端的电压过高时，CPU可以对电路采取保护措施。
图 4-8过流检测电路
4.8 低电压检测电路
采用电阻分压原理，CPU利用AD采集对7805前端的12V电压进行检测。当电网掉电后，AD端会采集到7805前端的12V电压的降低，由于7805输出端电容的存在，所以即使12V电压降低到6V，7805仍能提供5V电压使CPU正常工作， 此时，CPU立即将空调当前的运行参数保存在AT24C01里面。
图 4-9低电压检测电路
4.9 压缩机、四通阀、外风机和负离子产生器（健康运行）的控制
压缩机、室外风机、四通阀和负离子产生器均由AC220V供电，所以通过继电器控制AC220V的通断便可以控制各个部分的运行。
R1为压敏电阻，用于过压保护。SI1为保险管。
插座J2为AC220V输出端，外接变压器，将AC220V降压，降压后接到电源模块，分别得到DC12V和DC5V。
图 4-10压缩机、四通阀和健康运行的控制电路
4.10 驱动电路
继电器、峰鸣器和步进电机均由12V直流电压控制，U4为驱动芯片。
Neg－lonC控制负离子发生器的继电器；
ValveC控制四通阀的继电器；
ComprC控制压缩机的继电器；
Buzzer控制峰鸣器；
A、B、C、D为步进电机的四相。
图 4-11驱动电路
4.11 断电记忆
采用U5（AT24C01）作为串行存储芯片，保存电网断电前空调的运行参数。该芯片只需两根线控制：时钟线SCL和数据线SDA/Ion，存储器大小为128×8 byte。
图 4-12断电记忆电路
5 系统软件设计
5.1 主流程
主程序流程如图 5?1所示，一个主循环时间为10ms，采用时基进行定时。
首先等待10ms的到来，10ms来临，进行遥控器信号的解码，根据解码得到的信息选择空调的工作模式，然后进入该模式执行。
图 5-1 主流程图
6 结语
SPMC65系列芯片以优异的性能和丰富的资源适合于各个公控场合。本次以SPMC65P2408A为主控芯片开发的空调主控板，在没有专门加EMC防治的情况下，经过EFT测试，其抗干扰能力达到国家最高级别±4KV。
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