關鍵詞 自動中藥煎藥機；單片機；功率控制；動態LED顯示
1 引言
中國菜與中藥被稱作中華民族對世界的兩大貢獻。然而傳統的中藥煎制方法在城市生活中有很多不便。為了方便城市居民的生活，韓國研制了第一臺自動煎藥機。從此，自動煎藥機在各大醫院與制藥廠得到廣泛應用，并很快被引進到我國。實踐證明用煎藥機煎制相對傳統煎制方法有以下優點：(1)提高工作效率，方便了患者家屬；(2)減輕了工作量；(3)保證中藥療效；(4)減少差錯發生；(5)節約能源消耗；(6)更符合衛生學要求。隨著生產廠家的增多與競爭的加劇，煎藥機的性能已經得到了很大改進。本系統采用工作性能穩定、價格低廉的單片機作為硬件基礎，結合中藥煎制要求設計軟件，符合中藥藥理，操作簡單，工作性能可靠，在實用中得到了用戶較高的評價。
2、系統原理與功能
2.1、基本原理
目前常用的自動煎藥機大多數采用溫度控制方法，即煎制過程不同階段將湯藥溫度控制在不同值。這種煎制原理與中藥傳統煎制方法有較大出入，傳統的中藥煎制主要靠火候控制煎制效果。本系統對中藥煎制進行分時功率控制，通過控制各時程的加熱功率來模擬傳統煎制方法的大火、中火與小火，使自動煎制達到與傳統煎制方法相同或相似的效果。煎制之前可調整系統的正、倒計時設定時長，各模式的輸出功率(系統功率設定值為該模式功率占全功率輸出的百分數)，以及溫度保護范圍等參數。定時控制通過單片機內部定時中斷來完成。功率輸出采用內部中斷控制輸出方波的占空比，用輸出脈沖控制雙向可控硅的通斷時間從而達到對平均輸出功率的控制。這種控制方法簡單，比PWM控制易于操作，適應于這種控制要求不太高的情況。不同的輸出功率對應于不同的工作模式(分為全功率模式、A與B 2種倒計時模式)，這些模式分別與中藥傳統煎制方法的大火、中火、小火相對應。為了防止系統溫度過高燒壞加熱裝置，系統對加熱溫度進行監控，以免發生故障。
2.2、系統功能
(1)參數可調功能。在開始煎制之前可以調整系統的所有參數，系統將調整好的參數保存于可斷電保持的EEPROM芯片中，供下次參考使用。在煎制的過程中也可以調整目前計時值，以延長或縮短當前煎制時程的時長；(2)數字顯示功能。用3位LED動態顯示計時值以及系統設定參數。為了便于維護，也用來顯示溫度采集系統熱敏電阻的短路、斷路以及溫度超標等信息；(3)自動報警功能。系統在出現故障即熱敏電阻短路、斷路以及當前加熱溫度超出系統設定溫度范圍，蜂鳴器立即報警，LED顯示相應的報警信息。用戶確認報警信息后，解除報警狀態；(4)斷電數據保護功能。系統參數保存到EEPROM 中，斷電后數據不丟失。
3、硬件電路組成
系統硬件電路的設計思想是：在保證系統功能及其運行可靠性的前提下，盡可能降低成本。故本系統選用單片機作為控制和信息處理的核心。單片機體積小，安裝方便，可靠性好，貨源充足，適合于批量生產應用。AT89C52具有3個16位定時中斷器，8k flash EPROM，256字節RAM，32根I／O線，指令系統與MCS51單片機兼容，1000次電可擦寫，程序可三級加密，安全性高，性價比也較高。本系統所需定時中斷層數較多，程序存儲所占容量較大，因此選用AT89C52作為硬件核心，而不選用價格稍低的AT89C51。TLCl549是美國德州儀器公司生產的10位模數轉換器。它采用CMOS工藝，具有內在的采樣和保持、采用差分基準電壓高阻輸入，抗干擾，可按比例量程校準轉換范圍，總不可調整誤差達到±ISB Max(4.8rev)，串口通信占用管腳少(僅需占用單片機3個管腳)，芯片體積小等特點。因此選用其作為模數轉換器。本系統采用24C01C來存儲系統參數，24C01C的存儲空間為lkB，體積小巧，采用串行通信，只需2個管腳與單片機相連，讀寫方便，可進行頁讀寫操作，數據存儲可靠性強。硬件電路原理。
