小家電產(chǎn)品采用的控制系統(tǒng)實際上是一種單片計算機控制系統(tǒng)。該電路主要由微處理器(CPU或MCU)、存儲器、功能操作鍵和操作顯示等電路構成，如圖1-146所示。部分小家電產(chǎn)品的系統(tǒng)控制電路還設置了遙控電路。

圖1-146　小家電應用的典型系統(tǒng)控制電路

單元電路的作用

1.微處理器

微處理器(Central Processing Unit，簡稱CPU)是電腦型小家電產(chǎn)品的信息處理和控制指揮中心，它主要由控制器、運算器及寄存器構成。

(1)控制器

控制器按照設置的程序，逐條讀取存儲器內(nèi)的命令。每讀取一條命令，首先分析這條命令的含義，然后根據(jù)不同的含義向微處理器各有關電路發(fā)出命令，控制各部位電路的工作狀態(tài)。只有執(zhí)行完一條命令后，才能讀取下一條命令，直至讀取完畢。

(2)運算器

運算器ALU的功能一是完成加、減、乘、除的算術運算;二是完成與、或、異或的邏輯運算;三是完成信息傳遞。在運算電路中，參與運算的數(shù)據(jù)是從存儲器內(nèi)取出的，運算后的結果還要存儲到存儲器內(nèi)。運算器的運算和存儲數(shù)據(jù)的操作都是通過控制器的控制來實現(xiàn)的。

(3)寄存器

寄存器可分為通用寄存器(累加器)和專用寄存器兩大類。通用寄存器用于存放CPU在處理過程中的必要信息。專用寄存器包括指令寄存器IR、標志寄存器F、程序寄存器PC。其中IR用來存放待譯碼的指令，F(xiàn)用于存放運算結果的特征值，PC用來指示程序運行的位置。

2.存儲器

存儲器就是存放程序和數(shù)據(jù)的信息庫。向存儲器存入數(shù)據(jù)稱為寫入，從存儲器內(nèi)取出數(shù)據(jù)為讀取。而為存儲器執(zhí)行讀或?qū)懙牟僮鞣Q為訪問。

存儲器有只讀存儲器ROM(Read Only Memory)和隨機讀取存儲器RAM(Random AccessMemory)兩種。其中，ROM存儲器最大的特點是信息可長久保存，它內(nèi)部的信息是采用存儲器讀寫器等專用設備固化的。而RAM存放的數(shù)據(jù)在斷電后會丟失，所以只用于CPU工作時的信息暫存。

由于小家電產(chǎn)品的信息、數(shù)據(jù)較單一，所以存儲器都集成在CPU內(nèi)部。而彩電、彩顯功能較多，所以需要采用容量大的存儲器，所以它們的存儲器幾乎都是單獨設置的。

基本工作條件

和彩電的系統(tǒng)控制電路一樣，小家電的系統(tǒng)控制電路若想正常工作，也必須滿足供電、復位信號和時鐘信號正常的三個基本工作條件。

1.供電

由電源電路輸出的5V電壓送到CPU供電端，為CPU內(nèi)部電路供電。大部分CPU能夠在4.5～5.3V供電區(qū)間正常工作。

2.復位

CPU的復位方式有低電平復位和高電平復位兩種。采用低電平復位方式的復位端有0V→5V的復位信號輸入;采用高電平復位方式的復位端有一個5V→0V的復位信號輸入。下面以常見的低電平復位電路介紹復位原理。

開機瞬間5V電源電壓在濾波電容的作用下是從0V逐漸升高到5V的，使復位電路輸出的復位信號也從低電平到高電平。當?shù)碗娖綇臀恍盘柤拥紺PU后，它內(nèi)部的控制器、寄存器、存儲器等電路開始復位;當復位信號為高電平后，CPU復位結束，開始正常工作。

提示　部分小家電產(chǎn)品的低電平復位信號是從電阻和電容組成的RC積分電路獲得的，復位時間的長短取決于RC時間常數(shù)的大小。也有的小家電產(chǎn)品為了提高復位的精確性，由三端復位芯片或其他芯片構成的復位電路為CPU提供復位信號。

3.時鐘振蕩

小家電產(chǎn)品的系統(tǒng)時鐘振蕩器與彩電一樣，也是由CPU內(nèi)的振蕩器與外接的振蕩晶體通過振蕩產(chǎn)生正常的時鐘脈沖，作為系統(tǒng)控制電路之間的通信信號。

控制及顯示電路

1.控制電路

控制電路有兩種：一種是面板上的功能操作鍵，通過這些按鍵可實現(xiàn)開關機、調(diào)整烹飪模式和加熱溫度調(diào)整等;另一種是來自電流檢測電路、保護電路的信號，通過對這些信號的識別完成電流自動調(diào)整和保護性關機控制，以免小家電損壞。

顯示電路是通過指示燈或顯示屏(數(shù)碼顯示管或LCD顯示屏)對工作狀態(tài)或保護狀態(tài)進行顯示，不僅方便用戶的使用，而且還便于故障的檢修。

提示　目前，許多資料將保護性關機故障稱為開機復位，這是錯誤的，因為開機復位指的是CPU內(nèi)電路在開機瞬間進行的清零復位過程。

2.典型故障

若微處理器的三個基本工作條件電路異常，微處理器不能工作，會產(chǎn)生整機不工作、電源指示燈亮或不亮的故障。電源指示燈是否發(fā)光取決于其供電或控制方式。另外，時鐘振蕩電路異常還會產(chǎn)生工作紊亂的故障。

操作鍵開路會產(chǎn)生不能開機或某些功能失效的故障，而按鍵接觸不良會產(chǎn)生工作狀態(tài)有時正常有時異常的故障。

提示　部分小家電的操作按鍵不需要通過解碼電路而直接連接到CPU的端口上，此類小家電的操作鍵漏電或擊穿后有時會產(chǎn)生CPU不能工作的故障。

故障檢測

懷疑供電異常時可采用電壓法進行判斷。懷疑復位電路異常時通常采用電阻、電容檢測法對所采用的元件進行判斷。懷疑時鐘振蕩電路異常時，最好采用代換法對晶振、移相電容進行判斷。懷疑按鍵接觸不良時用數(shù)字萬用表的二極管擋在路測量就可方便地測出。

方法與技巧　

由于復位時間極短，所以通過測電壓的方法很難判斷CPU是否輸入了復位信號。而一般維修人員又沒有示波器，為此可通過簡單易行的模擬法進行判斷。對于采用低電平復位方式的復位電路，在確認復位端子供電電壓為高電平后，可通過100Ω電阻將CPU的復位端子對地瞬間短接，若CPU能夠正常工作，說明復位電路異常;對于采用高電平復位方式的復位電路，確認復位端子的電壓為低電平后，可通過100Ω電阻將CPU的復位端子對5V電源瞬間短接，若CPU能夠正常工作，說明復位電路異常。

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