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/script> 我們使用美國Microchip公司的單片機制作了一種電扇自然風(fēng)發(fā)生器,它能有規(guī)律地控制風(fēng)扇送風(fēng)的強弱。傳統(tǒng)的電扇通過它可產(chǎn)生自然風(fēng),亦可將它直接做在電扇里,即是自然風(fēng)電扇。 一 PIC單片機簡介 PIC系列單片機是美國Microchip公司推出的8位單片機。其中PIC16C5X是低價商用單片機,內(nèi)部有程序存儲器(0.5~~2K),工作寄存器(32~~80個),33條精簡指令,具有內(nèi)部看門狗 (WDT),時鐘/脈沖計數(shù)器 RTCC,雙向可編程 I/O口(12~~20個),PIC的OTP(一次性可編程)型芯片特別適合商品化的開發(fā)生產(chǎn)。 二 自然風(fēng)發(fā)生器的硬件結(jié)構(gòu)及原理 要讓電風(fēng)扇產(chǎn)生自然風(fēng),即改變電風(fēng)扇送風(fēng)的強弱,只有改變電機端的電壓和電流。如圖1所示,改變晶閘管控制角α,即控制晶閘管開始導(dǎo)通的時間,就能使電機負載上的電壓和電流發(fā)生變化。圖2展示了α角和電機負載電壓的關(guān)系。 圖1 圖2 α角的變化又可通過電容C1的放電時間的改變來實現(xiàn)。PIC16C54有規(guī)律地選擇電阻Rx,即可改變電容C1的充放電時間,從而達到改變電風(fēng)扇送風(fēng)的強弱的目的?刂平铅梁蛷娙躏L(fēng)的關(guān)系如下所示。 正半周α=0。30。60。90。120。150。180。 負半周α=180。210。240。270。300。330。360。 超強風(fēng)強風(fēng)涼風(fēng)常風(fēng)微風(fēng)超微風(fēng)停止 交流電頻率f=50Hz,則可得下式: (1)
而根據(jù)RxC1充電回路:則有: (Vp-Vv)=(VBB-Vv)(1-e),其中,Vv為充電初值;Vp為充電后值;VBB為充電電源電壓,t為充電時間。整理可得: t=RxC1 (2)其中 由式(1)和式(2)即可得出 (3) 一般取η=0.63,三極管特性最好。電容C1取值0.047μF。根據(jù)(3)式,對應(yīng)不同α的設(shè)定值,求得Rx值表: R0=1K, R1=33K, R2=62K, R3=89K, R4=120K, R5=150K, R6=180K, R7=220K Rx接于PIC16C54的RB0~~RB7口。 RA0口為啟動信號輸入口,當(dāng)A鍵按下時,則自然風(fēng)發(fā)生器開始工作。 RA1口為停止信號輸入口,當(dāng)B鍵按下時,則自然風(fēng)發(fā)生器停止工作。 RA2口為定時信號輸入口,當(dāng)C鍵按下時,則自然風(fēng)發(fā)生器以定時方式工作。 RA3口為交流電相位檢測口,用于確定交流電的起始相位。 讀者可再加上顯示,定時值輸入等電路,構(gòu)成更完整的裝置。 三 軟件框圖及程序清單 程序框圖如圖3所示。 程序清單如下: ;Routine for nature wind fan 圖3 RTCC EQU 1 RA EQU 5 RB EQU 6 F8 EQU 8 F9 EQU 9 ORG 1FFH ;復(fù)位地址 GOTO MAIN ORG 0 MAIN: CLRW TRIS RB MOVWF RB ;置RB口為輸出口,且初值為0 MOVLW 0FH TRIS RA ;置RA口為輸入口 KEY-A: BTFSC RA, 0 GOTO KEY-A ;A鍵是否按下 START: MOVLW 80H MOVWF F8 ;80H->F8 BTFSS RA, 1 GOTO MAIN ;B鍵按下 PHASE BTFSC RA, 3 GOTO PHASE ;等待交流電0相位 MOVWF F8, W MOVWF RB ;F8->RB口 CALL DELAY ;延時10秒 CLRC ;清C RRF F8 ;F8左移 SKPC GOTO PHASE GOTO START ;Subroutine DELAY: MOVLW 150 MOVWF F9 MOVLW 7 ;給RTCC 預(yù)設(shè)倍數(shù)1:256 OPTION LOOP: MOVLW 255 SUBWF RTCC DECFSZ F9 SKPZ GOTO LOOP RETLW 0 END;結(jié)束 四 小結(jié) 上面是一個用PIC16C54控制家用電器的例子,F(xiàn)在微電腦(單片機)控制的智能家電日益受到歡迎,是家電的必然發(fā)展趨勢。PIC系列是一種面向商用的機種,特別適合于商品開發(fā),其低價,小巧,具備保密位等特點正是開發(fā)廠家所需要的。讀者潛心思考,必能用PIC自己開發(fā)出一系列精巧的產(chǎn)品。 |