基于單片機(jī)的風(fēng)扇控制器設(shè)計(jì)-wenkub
2022-12-17 01:15:05 本頁面
【正文】 口，及其控制的靈活性，采用數(shù)模轉(zhuǎn)換實(shí)現(xiàn)基本的調(diào)速功能、還有時(shí)鐘顯示功能。 電路可由可控式振蕩器、脈沖計(jì)數(shù)與分頻器、脈沖譯碼與分配器與晶閘管觸發(fā)電路。 在本次設(shè)計(jì)，制作，調(diào)試過程中得到了 李月紅 老師的大力支持，指導(dǎo)和幫助。長(zhǎng)時(shí)間吹固定不變的風(fēng)量，不但會(huì)感到不舒服，而且對(duì)人的健康也不利， 隨著變頻空調(diào)的發(fā)明，我們?cè)O(shè)想能否設(shè)計(jì)一種風(fēng)扇，其工作效果可以象變頻空調(diào)一樣，象自然風(fēng)一樣，來解決經(jīng)濟(jì)條件還沒有能接受空調(diào)或在一些不適合使用 空調(diào)的地方的人們生活矛盾。第 1 頁 共 36 頁 基于單片機(jī)的 風(fēng)扇控制器 設(shè)計(jì) 序 言 自然風(fēng)是指自然界里的天然陣風(fēng)，風(fēng)量時(shí)大時(shí)小，給人以舒適感覺。 解決的方法是給電風(fēng)扇安裝一個(gè)摸擬自然風(fēng)控制器，有了它可使電風(fēng)扇發(fā)出變化的風(fēng)量，好像 自然界里的天然陣風(fēng)，這種模擬自然風(fēng)對(duì)老人和小孩尤為適宜，同時(shí)設(shè)計(jì)的 風(fēng)扇具備多檔定時(shí)功能，也使其適合夜間睡眠使用。 特此表示感謝！ 第 2 頁 共 36 頁 第 1 章 智能化風(fēng)扇控制器 硬件設(shè)計(jì) 1． 1 智能化風(fēng)扇控制器系統(tǒng) 設(shè)計(jì)方案及 簡(jiǎn)介 方案一：采用數(shù)字電路控制。但是不能隨意控制檔速，而且硬件的連接有些復(fù)雜。其原理如圖 12 所示。同時(shí)， AT89C52 可降至 0Hz 的靜態(tài) 邏輯操作，并支持兩種軟件可選的節(jié)電工作模式。與 MCS51 產(chǎn)品指令和引腳完全兼容 第 4 頁 共 36 頁 三級(jí)加密程序存儲(chǔ)器 6 個(gè)中斷源 在 Flash 編程時(shí)， P0 口接受指令字節(jié)，而在程序校驗(yàn)時(shí)，輸出指令字節(jié)，校驗(yàn)時(shí)，要求外接上拉電阻。 表 11 引腳號(hào) 功能特性 T2（定時(shí) /計(jì)數(shù)器 2 外部技術(shù)脈沖輸入），時(shí)鐘輸出 T2EX（定時(shí) /計(jì)數(shù) 2 捕獲 /重裝載觸發(fā)和方向控制） 第 5 頁 共 36 頁 P3： P3 口是一組帶有內(nèi)部上拉電阻的 8位雙向 I/O 口。 P3 口除了作為一般的 I/O口線外，更重要的用途是它的第二功能。要注意的是：每當(dāng)訪問外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)將跳過一個(gè) ALE 脈沖。此外，該引腳會(huì)被微弱拉高，單片機(jī)型外部程序時(shí)，應(yīng)設(shè)置 ALE 禁止位無效。欲使 CPU 僅訪問外部程序存儲(chǔ)器（地址為0000HFFFFH）端必須保持低電平（接地）。 單片機(jī)電路設(shè)計(jì) 在本模塊中單片機(jī)基本工作電路有 4 種電路： 電源電路、 控制 電路、晶振電路、 EA引腳電路，單片機(jī)基本模塊 [4]如圖 14 所示。 AT89C52 單片機(jī)片內(nèi)含有一個(gè)高增益的反相放大器，通過 X1,X2 外接作為反饋元件的晶體后便成為自激振蕩器，如圖 15 所示 ： X1：振蕩器反向放大器的及內(nèi)部時(shí)鐘發(fā)生器的輸入端。所以在我們這個(gè)系統(tǒng)中， EA接 +5V 高電平。 LED 數(shù)碼管要顯示 BCD 碼所表示的十進(jìn)制數(shù)字就需要有一個(gè)專門的譯碼器，該譯碼器不但要完成譯碼功能，還要有相當(dāng)?shù)尿?qū)動(dòng)能力。由視覺暫留 ,只要我們的延時(shí)時(shí)間足夠短，就能夠使得數(shù)碼的顯示看起來非常的穩(wěn)定清楚。 設(shè)計(jì)采用 動(dòng)態(tài)掃描方式，用單片機(jī) P0 口作為數(shù)碼管段位控制； P2 口通過譯碼器選通數(shù)碼管 [5]。由此計(jì)算出電源精度為 15V/256= 約為 。 （ DAC0808 芯片如圖 111 所示） 圖 111DAC0808芯片圖 第 11 頁 共 36 頁 運(yùn)放電路介紹 TL082 是一個(gè)輸入寬帶高速運(yùn)算放大器能放大來自 DAC0808 的電壓。 主程序模塊 如圖 114 所示。 MedWin 仿真軟件不僅支持 A51 匯編語言，而且與 Keil 配合使用可以對(duì) C51進(jìn)行仿真。 第二步：在文件菜單下打開應(yīng)用程序 命令： [文件 | 新建 ] 或 [文件 | 打開 ] 1. 點(diǎn)擊 [文件 |新建 ]， 輸入文件名和擴(kuò)展名，新建文件 2. 點(diǎn)擊 [文件 |打開 ]， 選擇文件撿取框中的文件將其打開。在消息窗口中錯(cuò)誤提示處雙擊鼠標(biāo)左鍵或鍵入回車，可將錯(cuò)誤信息與源文件的錯(cuò)誤位置關(guān)聯(lián)： 1. 如果編譯 / 匯編沒有錯(cuò)誤，可進(jìn)入第五步操作 2. 如果編譯 / 匯編出現(xiàn)錯(cuò)誤，在修改源文件后重復(fù)進(jìn)行第三步操作 第五步：產(chǎn)生代碼并裝入仿真器調(diào)試 命令： [項(xiàng)目管理 | 產(chǎn)生代碼 ] 或 [項(xiàng)目管理 | 產(chǎn)生代碼并裝入 ]。 第六步：產(chǎn)生代碼并裝入仿真器 命令： [項(xiàng)目管理 | 產(chǎn)生代碼并裝入 ] 命令： [項(xiàng)目管理 | 重新產(chǎn)生全部代碼 ] 產(chǎn)生代碼或產(chǎn)生代碼并裝入命令 ,對(duì)經(jīng)過編譯 /匯編無誤后產(chǎn)生的 OBJ文件進(jìn)行連接 ,產(chǎn)生用于下載的代碼。 第 18 頁 共 36 頁 第 4章 運(yùn)行與調(diào)試 單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)樣機(jī)組裝好以后，便可進(jìn)入系統(tǒng)的在線（聯(lián)仿真器）調(diào)試，其主要任務(wù)是排除樣 機(jī)硬件故障，并完善其硬件結(jié)構(gòu)，試運(yùn)行所設(shè)計(jì)的程序，排除程序錯(cuò)誤，優(yōu)化程序結(jié)構(gòu)，使系統(tǒng)達(dá)到期望的功能，進(jìn)而固化軟件，使其產(chǎn)品化。注意元件的位置，管子型號(hào)，管腳是否接對(duì)。這類錯(cuò)誤包括時(shí)序不匹配、錯(cuò)誤、開路、相位錯(cuò)。電源的故障包括：電壓值不符合設(shè)計(jì)要求，電源引出線和插座不對(duì)應(yīng)，各檔電源之間的短路，變壓器功率不足，內(nèi)阻大，負(fù)載能力差等 [12]。 第三步是在不加電情況下，除單片機(jī)以外，插上所有的元器件，最后用仿真機(jī)連接，為聯(lián)機(jī)調(diào)試做準(zhǔn)備。 (2)中斷錯(cuò)誤 第 20 頁 共 36 頁 這種錯(cuò)誤是 CPU 循環(huán)地響應(yīng)某一個(gè)中斷 ,使 CPU 不能正常地執(zhí)行或其它的中斷服務(wù)程序。 : 軟件調(diào)試與所選用的軟件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)技術(shù)有關(guān)。然后進(jìn)行系統(tǒng)程序綜合調(diào)試。 總程序的調(diào)試過程中我們對(duì)各個(gè)子程序進(jìn)行了設(shè)斷點(diǎn)的方法對(duì)它們的工作情況進(jìn)行測(cè)試，防止子程序之間的相互沖突。許多方面湊在一起，釀成了一個(gè)個(gè)的問題。 ，考慮可能是硬件或者軟件有問題，首先檢查硬件 ,發(fā)現(xiàn)本應(yīng)裝共陽極的數(shù)碼管 ,裝成了共陰的數(shù)碼管 ,后經(jīng)更正，問題排 除。 ，但是控制有誤動(dòng)作或者輸出的結(jié)果不正確，這是由于計(jì)算機(jī)程序中的錯(cuò)誤引起的。 任務(wù)書下達(dá)后，由于自己對(duì)所要設(shè)計(jì)的課題不是太精通，所以不知從何下手。 總之，通過這 次畢業(yè)設(shè)計(jì)，是我們了解到，畢業(yè)設(shè)計(jì)不是對(duì)單一的某一門課的知識(shí)的應(yīng)用，而是對(duì)大學(xué)里所學(xué)的多門課的知識(shí)的綜合應(yīng)用；也不是對(duì)各門課的理論知識(shí)的簡(jiǎn)單組合，而是將這些知識(shí)運(yùn)用到實(shí)踐中去。 第 24 頁 共 36 頁 附 錄 附錄一：智能化風(fēng)扇控制電路原理圖 第 25 頁 共 36 頁 附錄 2 智能化風(fēng)扇控制電路 實(shí)物圖 第 26 頁 共 36 頁 附錄 3：原器件明細(xì)表 第 27 頁 共 36 頁 序號(hào) 原件名稱 數(shù)量 1 DAC088 1 2 8
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