STC电热蚊香加热器

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一、工程描述

1.     基于STC8G1K08为主控的，以碳膜电阻为发热体的电蚊香液加热器。

2.     支持Type-C 5V输入，支持C to C线。

3.     相比于传统电热蚊香采用的PTC加热片成本更低。

4.     可以使用移动电源供电，具有一定便携性，方便外出使用。

5.     总体硬件成本较低，电路设计简单，易于复刻。

 

二、硬件原理

传统电蚊香工作原理：

市面上传统电热蚊香原理是通过一个自锁开关控制的，使用PTC加热片进行恒温加热，通过对电热蚊香液的木纤维芯棒加热，使瓶中的蚊香液挥发到空气中。

 

本工程的硬件原理：

1． 利用焦耳热效应，当电流流过串联电阻时，电流做功而消耗电能，产生热量。

2． 使用PWM驱动P沟道MOS管AO3401，实现控制加热与停止加热。

3． 通过NTC热敏电阻进行恒温控制，达到预设温度（105℃）时降低加热功率。

4． 使用一个按键开关控制和一个LED作为状态指示灯。

 

三、测温原理

驱动和测温电路如上图所示，此时NTC电阻左侧可以视作0V或者5V的推挽输出。

因为下拉电阻（负载电阻）足够小。所以当导通或者关闭瞬间，INT1脚上会产生一个阻容充放电延时的波形。

再结合下IO引脚的触发电平，就能推导出NTC的阻值

原理有点雷同积分式ADC。具体实现细节可以看源码，过程如下，

当输出关断时开启T1计时和INT1外部中断，当触发外部中断时停止T1定时，此时就能获取从电源到触发的时间差。

再用这个时间差进行查表就能获取当前具体温度。所以单片机也不需要公式换算电阻值。妥妥空间换时间。

而且这个单片机是没有ADC外设的，又省了两毛😁

 

四、实物展示

3d文件预览

实物图

 

五、烧录教程

摁住shift点击重启，高级启动模式，选择7禁用驱动强制签名再进行下面操作

1.      选择芯片型号为STC8G1K08-8PIN

2.      点击USB驱动程序→安装软件模拟硬件USB下载驱动→按照提示安装即可

3.      文件→打开程序文件→选择烧录文件（附件中）

4.      在焊接成功的情况下，按住按键SW1后插入USB，扫描串口右侧会出现新的设备。

5.      记得频率设置为12MHz，然后点击下载/编程。

 

六、使用说明

上电后加热默认关闭，单击按键即可开始加热，同时红色LED指示灯亮起。温度逐渐升高，最终保持105℃恒温。

再次单击按键，关闭加热。同时红色LED指示灯熄灭。

双击~六连击，设置定时关机功能，换算方法为连击次数成2小时，比如我想设置8小时后自动关机，则四连击。4x2小时=8小时

七连击，关闭定时功能，一直加热。

预设掉电保存，当单击时会读取历史记录，当上次设定为多少小时定时的话，这种单击也是一样，初次上电默认4小时自动关机

错误检测，当LED闪烁时则检测都异常状态，此时应断电排故。

 

七、注意事项

1.     具体元器件封装型号请参照附件BOM表购买。

2.     焊接主控时建议使用热风拆焊台或者铁板烧，注意芯片接地。

3.     请勿用手触摸加热时的电阻，谨防烫伤。

4.     使用过程中保持瓶身与地面垂直。请勿倒放、侧放使用，否则可能导致漏液。

5.     电蚊香液上方挥发口严禁有遮挡物遮挡。

 

八、程序更新日志

Ver1.0:
1. 运行温度上调到105度
2. 单击按键控制开关，开启时读取上次设置的定时来运行
3. 二到七连击控制定时关机，对应4~12小时，以及不定时
4. 安全检测，运行连续3分钟温度达不到设定温度时，进入错误状态，LED闪烁，停止加热
5. 过热保护检测，当检测温度大于120度后，进入错误状态，LED闪烁，停止加热
6. 传感器开路检测，当传感器引脚超时未响应则进入错误状态，LED闪烁，停止加热
7. 传感器异常报错，当读取温度小于10时，进入错误状态，LED闪烁，停止加热
8. 【注意】下载时必需设置为12MHz，不然会影响定时和温度测量

Ver1.1:
1. 运行温度调到90度
2. 增加10连击上电自动运行，适用于部更多场合，比如接电脑，开机得电就一直运行，再也不怕被叮脚丫
3. 上电自动运行时，当手动关闭或者错误则跳转到定时4小时

4. 提高保护阈值，修复了上一个版本安全保护容易误触发的问题