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摘 要 节能炉具自动点火系统是针对现在食堂、饭馆所用的灶具大多不节能，燃料浪费严重而提出的，它不同于传统的手动点火方式，采用了自动点火方式，既保证了操作的方便性和安全性，还节省了燃料。为此，本文设计了一种基于单片机的节能炉具点火控制系统。主要包括：安全自检，点火控制等。文中介绍了系统各部分的功能和软硬件实现方法。
关键词 PIC单片机、自动控制、稳定性
中图分类号 TP 文献标识码 A 文章编号 1673-9671-(2011)121-0135-01
现在国内的节能炉具自动点火装置主要采用高压点火器、点火针、延时器及电磁阀组成，厨师只需将锅放在炉灶上，即可自动点火，无需手动打开调节燃气阀门；如需关闭，只需将锅移开，即可自动关闭燃气阀门而熄火。其工作原理是：当有锅放在炉灶上时，电磁阀和点火器同步工作，延时时间结束后自动关闭点火器，完成点火过程；当锅移开时，电磁阀自动关闭燃气输出，炉火自动熄灭。使用方便，安全系数高。
本文介绍了一种高性价比的节能炉具控制系统的设计，采用Microchip公司生产的PIC12F629单片机作为主控制器，实现了点火的智能化和火焰检测的设计，使能源的消耗降到最低。
1 系统硬件设计
自动点火控制系统主要实现的功能：安全自检；点火控制；熄火保护；安全报警等。
自动点火控制系统比普通燃气灶增加了点火控制、电磁阀控制、火焰检测、磁性检测等装置。即在工作时，由磁性检测电路检测是否有锅，将检测结果反馈至单片机，单片机根据检测结果控制是否点火。然后单片机输出控制信号触发点火电路，通过火焰检测反馈电路检测火焰，并将检测的结果反馈至单片机，单片机可根据输入的火焰检测信号控制电磁阀的开、闭，从而保证了燃气灶在发生意外熄火及回火状态时，控制系统能及时关闭电磁阀，关断燃气通路，避免了因熄火引发的安全事故
1.1 点火电路
该系统设计中的点火器的驱动和电磁阀的控制都需要用到光电耦合器MOC3041的典型电路（见图1）进行驱动。光藕对强电和弱电进行光电隔离，将光信号转换为电信号输出，使单片机和电磁阀，点火装置之间没有直接的电气连接，这样既耦合传输了信号，又有隔离干扰的作用，保护单片机不受影响。
光耦MOC3041引脚其内部有过零检测电路，最大触发电流为60 mA，最小触发电流为15 mA。当输入引脚1输入5 mA电流时，发光二极管发光，输出端4，6引脚之间的电压稍过零时，内部双向晶闸管导通；当输入引脚1输入电流为0时，内部双向晶闸管关断。
图1中光耦的引脚1接电源，引脚2与单片机相连接，引脚4接外部双向晶闸管的门控端.当单片机输出信号1时，MOC3041导通，从而导通外部双向晶闸管BTA16-600B，驱动点火器（工作电压交流220 V）；当单片机输出信号0时，MOC3041关断，从而关断外部双向晶闸管，关闭点火器。电路中电阻R9与电容C4构成RC吸收输入220 V交流高压。电磁阀的驱动也与此相同，这样就实现了点火的开关和电磁阀的开关。
1.2 磁性检测电路
该系统设计中需要用到霍尔传感器来探测磁性，从而判断锅是否在灶台。霍尔传感器是根据霍尔效应制作的一种磁场传感器。
本设计中，当霍尔开关探测到磁片磁性时，便会向单片机传输信号，信号经放大后进行光电隔离送入单片机，单片机将根据输入信号进行后续任务。
1.3 热电偶检测电路
该电路采用一个热电偶探测炉腔温度，热电偶测温范围在5度-400度之间。热电偶信号经两级放大电路放大后送入单片机片内AD进行变换，单片机将根据温度高低判断有无火焰。如果温度大于100度，则说明有火焰 ，否则就无火焰。
1.4 电磁阀控制电路
电磁阀驱动控制电路与上述点火电路类似。光耦的引脚1接电源，引脚2与单片机相连接，引脚4接外部双向晶闸管的门控端。当单片机输出信号1时，MOC3041导通，从而导通外部双向晶闸管BTA16-600B，驱动电磁阀打开；当单片机输出信号0时，MOC3041关断，从而关断外部双向晶闸管，关闭电磁阀，如图2。
2 总结及展望
本设计采用PIC16F629作为主控制器，实现了节能炉具自动点火控制系统的设计更新现有节能炉具，提高产品质量。通过在硬件中增加自动点火电路、磁性检测电路、火焰检测电路，在软件中优化点火控制顺序，从而保证了整个系统的安全性、稳定性和可靠性。该系统已在某公司的节能炉具中批量使用，安全可靠性。
参考文献
[1]張建华,高守玮,杨建国.ISD在电子技术中的应用[J].电子技术应用,2003,29(8):70-72.
[2]施庆龙.PIC16F87X单片机原理与专题应用[M].北京:电子工业出版社,2003.
[3]徐丹,张雷.绿色炉具点燃节能火[J].中国发明与专利,2010,7.
[4]陶宁.基于PIC16C711的燃气灶设计点拨[J].应用基础与工程科学学报,2006,14(3):
245-250.
关键词 PIC单片机、自动控制、稳定性
中图分类号 TP 文献标识码 A 文章编号 1673-9671-(2011)121-0135-01
现在国内的节能炉具自动点火装置主要采用高压点火器、点火针、延时器及电磁阀组成，厨师只需将锅放在炉灶上，即可自动点火，无需手动打开调节燃气阀门；如需关闭，只需将锅移开，即可自动关闭燃气阀门而熄火。其工作原理是：当有锅放在炉灶上时，电磁阀和点火器同步工作，延时时间结束后自动关闭点火器，完成点火过程；当锅移开时，电磁阀自动关闭燃气输出，炉火自动熄灭。使用方便，安全系数高。
本文介绍了一种高性价比的节能炉具控制系统的设计，采用Microchip公司生产的PIC12F629单片机作为主控制器，实现了点火的智能化和火焰检测的设计，使能源的消耗降到最低。
1 系统硬件设计
自动点火控制系统主要实现的功能：安全自检；点火控制；熄火保护；安全报警等。
自动点火控制系统比普通燃气灶增加了点火控制、电磁阀控制、火焰检测、磁性检测等装置。即在工作时，由磁性检测电路检测是否有锅，将检测结果反馈至单片机，单片机根据检测结果控制是否点火。然后单片机输出控制信号触发点火电路，通过火焰检测反馈电路检测火焰，并将检测的结果反馈至单片机，单片机可根据输入的火焰检测信号控制电磁阀的开、闭，从而保证了燃气灶在发生意外熄火及回火状态时，控制系统能及时关闭电磁阀，关断燃气通路，避免了因熄火引发的安全事故
1.1 点火电路
该系统设计中的点火器的驱动和电磁阀的控制都需要用到光电耦合器MOC3041的典型电路（见图1）进行驱动。光藕对强电和弱电进行光电隔离，将光信号转换为电信号输出，使单片机和电磁阀，点火装置之间没有直接的电气连接，这样既耦合传输了信号，又有隔离干扰的作用，保护单片机不受影响。
光耦MOC3041引脚其内部有过零检测电路，最大触发电流为60 mA，最小触发电流为15 mA。当输入引脚1输入5 mA电流时，发光二极管发光，输出端4，6引脚之间的电压稍过零时，内部双向晶闸管导通；当输入引脚1输入电流为0时，内部双向晶闸管关断。
图1中光耦的引脚1接电源，引脚2与单片机相连接，引脚4接外部双向晶闸管的门控端.当单片机输出信号1时，MOC3041导通，从而导通外部双向晶闸管BTA16-600B，驱动点火器（工作电压交流220 V）；当单片机输出信号0时，MOC3041关断，从而关断外部双向晶闸管，关闭点火器。电路中电阻R9与电容C4构成RC吸收输入220 V交流高压。电磁阀的驱动也与此相同，这样就实现了点火的开关和电磁阀的开关。
1.2 磁性检测电路
该系统设计中需要用到霍尔传感器来探测磁性，从而判断锅是否在灶台。霍尔传感器是根据霍尔效应制作的一种磁场传感器。
本设计中，当霍尔开关探测到磁片磁性时，便会向单片机传输信号，信号经放大后进行光电隔离送入单片机，单片机将根据输入信号进行后续任务。
1.3 热电偶检测电路
该电路采用一个热电偶探测炉腔温度，热电偶测温范围在5度-400度之间。热电偶信号经两级放大电路放大后送入单片机片内AD进行变换，单片机将根据温度高低判断有无火焰。如果温度大于100度，则说明有火焰 ，否则就无火焰。
1.4 电磁阀控制电路
电磁阀驱动控制电路与上述点火电路类似。光耦的引脚1接电源，引脚2与单片机相连接，引脚4接外部双向晶闸管的门控端。当单片机输出信号1时，MOC3041导通，从而导通外部双向晶闸管BTA16-600B，驱动电磁阀打开；当单片机输出信号0时，MOC3041关断，从而关断外部双向晶闸管，关闭电磁阀，如图2。
2 总结及展望
本设计采用PIC16F629作为主控制器，实现了节能炉具自动点火控制系统的设计更新现有节能炉具，提高产品质量。通过在硬件中增加自动点火电路、磁性检测电路、火焰检测电路，在软件中优化点火控制顺序，从而保证了整个系统的安全性、稳定性和可靠性。该系统已在某公司的节能炉具中批量使用，安全可靠性。
参考文献
[1]張建华,高守玮,杨建国.ISD在电子技术中的应用[J].电子技术应用,2003,29(8):70-72.
[2]施庆龙.PIC16F87X单片机原理与专题应用[M].北京:电子工业出版社,2003.
[3]徐丹,张雷.绿色炉具点燃节能火[J].中国发明与专利,2010,7.
[4]陶宁.基于PIC16C711的燃气灶设计点拨[J].应用基础与工程科学学报,2006,14(3):
245-250.