作者:施荣荣,张翠芳 来源:国外电子元器件

摘要：介绍了一种利用单片机驱动电子膨胀阀电路的设计方案。单片机对传感器测得的温度和其他信号进行处理，驱动步进电机开闭电子膨胀阀，并通过RS485将信息传给上位机。给出驱动电路的软硬件实现方案，该电路已成功地应用于某空调制冷电子膨胀阀测试系统。
关键词：单片机；电子膨胀阀；步进电机；DSl8B20；RS485

1 引言
       电子膨胀阀是用电子电路控制的膨胀阀，它是变频空调制冷设备中的关键部件。由于电子膨胀阀能够根据CPU的指令迅速调节阀的开启度，快速控制制冷剂的流量，减小房间内的温差，因而既能增强空调房间的舒适程度，又可最大限度地节能。电子膨胀阀的驱动部件是一个4相8拍步进电机。本文给出了一种电子膨胀阀的驱动电路。

2 系统硬件设计
       整个系统采用模块化设计。系统硬件电路主要由单片机、温度传感器、电池供电的RAM、步进电机驱动部件、RS485等组成，其单片机硬件电路如图1所示。

  由于程序比较大和中间变量比较多，这里采用了Atmel公司的AT89C55型单片机。它具有20 KB的Flash程序存储空间和256字节的RAM。图1中：
       P0.1和P0.2口模拟I2C总线SDA、SCL；
       P0.3口实现计数脉冲清零；
       P0.4口实现步进电机正转10个脉冲；
       P0.5口实现步进电机反转lO个脉冲；
       PO.6口实现温差增加l℃；
       P0.7口实现温差减少l℃；
       P1.O口控制是否上拉T_IN；
       P1.1口上单总线挂接4个DSl8B20；
       P1.2口接收工作模式(“1”是制冷、“0”是制热)；
       P1.7口输出底电平是使能接收，输出高电平是使能发送；
       P2.0、P2.1、P2.2、P2.3口连接D、C、B、A控制步进电机。
       其中PCF8583与单片机通过I2C总线通信，其硬件电路连接如图2所示。

  与上位机的通信方式是RS485，其硬件电路连接如图3所示。

     步进电机采用的是4相8拍制，通过AT89C55的I/O口驱动，其硬件电路连接如图4所示。