用用HT46X23设计微波炉控制器实例分析设计微波炉控制器实例分析
微波炉控制器的工作环境相对比较恶劣。首先是炉腔温度比较高，控制器附近温度也会比较高，达到
60℃~70℃；另一方面，微波辐射对单片机抗干扰的要求也很高，在做多次快速开关门试验中，当少量微波泄
露时，对控制器有一定的辐射，以及反复开通和关断大功率负载会产生较强的干扰。所以选择合适的单片机十
分重要，在多年的家电产品设计中，经常用盛群半导体(Holtek)的48系列及46系列8bit单片机设计微波炉控制
器，无论在适应工作环境还是抗干扰等方面都完全满足要求，在成本及供货等方面比国外芯片也有更明显的优
势。 本文通过实际产品为例，以产品功能要求、方案确定和芯片选型、硬件设计、软件规划及编写等几部分
介
微波炉控制器的工作环境相对比较恶劣。首先是炉腔温度比较高，控制器附近温度也会比较高，达到60℃~70℃；另一方
面，微波辐射对单片机抗干扰的要求也很高，在做多次快速开关门试验中，当少量微波泄露时，对控制器有一定的辐射，以及
反复开通和关断大功率负载会产生较强的干扰。所以选择合适的单片机十分重要，在多年的家电产品设计中，经常用盛群半导
体(Holtek)的48系列及46系列8bit单片机设计微波炉控制器，无论在适应工作环境还是抗干扰等方面都完全满足要求，在成本
及供货等方面比国外芯片也有更明显的优势。
本文通过实际产品为例，以产品功能要求、方案确定和芯片选型、硬件设计、软件规划及编写等几部分介绍如何用单片机
设计微波炉控制器。
功能要求功能要求
设计产品首先了解产品的要求，了解越详细设计反复修改就越少，特别是关于影响芯片选型及输出控制等跟硬件直接相关
的部分。本文介绍的微波炉控制器的主要功能如下：
微波加热，功率有10档。
烧烤加热，功率有2档。
热风烘烤加热，温度多档。
混合加热，有三种组合模式：烧烤加微波、烘烤加微波、烘烤加烧烤。
自动解冻，重量选择有20档。
自动菜单，6大类，各类分别有重量选择。
显示：88:88数码管，四周带14个图标。
按键：有功能选择键、启动键、取消键、热风烘烤键，时钟及定时键，自动菜单各功能键，总共11个。
编码开关：调节加热时间。
另有蜂鸣器、门检测和门灯控制。
方案确定和芯片选型方案确定和芯片选型
了解产品的详细要求后，需要确定具体的实现方案，首先是选择合适的单片机。选择合适的型号主要要看两个方面：硬件
资源和软件资源。要选择合理的单片机首先必须了解单片机的各系列及各款的资源，再了解需要什么样的资源，下面分别从硬
件和软件来说明怎样根据要求选择单片机。在选择单片机时，整个产品的方案也基本确定。
硬件相关资源硬件相关资源
硬件相关的资源是指外围硬件相关的如I/O数量、特殊驱动、工作电压等。
首先，选择合适的单片机系列。看供电电压及工作温度抗干扰能力等是否满足要求。盛群的MCU在系统振荡频率小于4MHz
时供电电压供电范围为2.2V~5.5V，当8MHz时则为3.3V~5.5V，要提高系统的抗干扰能力，用5V电压供电，当供电电压较高
时，MCU内部所有逻辑电平幅值较高，容差电压大，干扰更强才能改变其逻辑状态。工作温度，选择Holtek的48和46系列工
业级单片机，工作温度范围为-40℃~85℃，完满足微波炉控制器工作温度的要求。在选择合适的系列时，还要看特殊资源的
要求，如中断口、PWM、蜂鸣器驱动、A/D转换等；在此产品的具体要求中，需要检测炉腔的温度以及在产品中需要对交流
风扇调速，温度检测需要A/D转换，交流风扇调速控制需要有过零中断，所以，在这个产品中选择了46系列单片机。但此产品
不需要LCD驱动、高精度A/D转换及比较器等资源，则不选择HT46R6X、HT46R5X、HT46R1X等系列，而选择HT46R2X系
列。
再就是选择的具体I/O要求和什么样封装的单片机，在Holtek单片机中同型号的单片机有多种封装，如HT46R23有DIP28或
SOP28封装，也有DIP24或SOP24封装，其I/O分别为23个和19个。
根据前面提到的功能要求，其I/O的需求列举如下：
继电器驱动：微波、烧烤、热风烘烤、门灯/转盘、散热风扇共5个输出ports。
蜂鸣器驱动：1个输出ports
按键有11个：11个输入port
门状态检测：1个输入port
编码开关检测：2个输入port
显示数码管：5个COM，9个段，需14输出port
过零中断检测：1个中断输入port
温度检测：1个A/D输入port
简单加起来总共需要20个输出port，16个输入port。考虑复用I/O，将9个数码驱动段和5个公共端同时做输入检测；温度检
测只能用A/D口PB.0，过零检测只能用单独的中断PA.5来检测，所以总共需要22个I/O，所以选择28PIN的HT46R2x可以满足
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