基于單片機(jī)的智能電風(fēng)扇-預(yù)覽頁
【正文】 ………………………………………………………………………20基于單片機(jī)的智能跟蹤電風(fēng)扇控制系統(tǒng) 第1節(jié) + 引 言 隨著空調(diào)機(jī)在日常生活中的普遍應(yīng)用，很容易想到電風(fēng)扇會(huì)成為空調(diào)的社會(huì)淘汰品，其實(shí)經(jīng)過市場(chǎng)的考驗(yàn)和證實(shí)，真實(shí)的并不是這樣的,在空調(diào)產(chǎn)品的沖擊也，空調(diào)產(chǎn)品仍然具有很強(qiáng)大的生命力，電風(fēng)扇在市場(chǎng)的考驗(yàn)中并沒有淡出市場(chǎng)，反而銷售在不停的復(fù)蘇中具有強(qiáng)大的發(fā)展空間。三是電風(fēng)扇比起空調(diào)產(chǎn)品而言，其價(jià)格低廉，相對(duì)省電，更易的進(jìn)入老百姓的家庭。③傳統(tǒng)的電風(fēng)扇沒有遠(yuǎn)程遙控控制電風(fēng)扇的功能，對(duì)平時(shí)調(diào)節(jié)風(fēng)扇風(fēng)速或其它對(duì)風(fēng)扇的調(diào)節(jié)，而又不想走近風(fēng)扇帶來很多的不便。該電風(fēng)扇可以根據(jù)人體的位置自動(dòng)調(diào)節(jié)風(fēng)向，當(dāng)人開始走動(dòng)的時(shí)候自動(dòng)控制扇頭的轉(zhuǎn)動(dòng)，而動(dòng)人們離開的時(shí)候自動(dòng)分停止扇葉的轉(zhuǎn)動(dòng)，既能延長電風(fēng)扇的使用壽命，又能節(jié)約電源。② 長范圍可控的定時(shí)方式，可以設(shè)置12小時(shí)以內(nèi)的定時(shí)開機(jī)與定時(shí)關(guān)機(jī)。⑥ 加入串口控制功能，對(duì)于工業(yè)應(yīng)用的風(fēng)扇，可以通過RS232接口用電腦上位機(jī)控制風(fēng)扇，同時(shí)可以對(duì)控制芯片重新編程，以實(shí)現(xiàn)不強(qiáng)大的功能第2節(jié) 系統(tǒng)主要硬件電路設(shè)計(jì) 總體硬件設(shè)計(jì) 系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)框圖如圖21所示鍵盤輸入溫度顯示單片機(jī)系統(tǒng)電機(jī)控制模塊數(shù)字溫度傳感模塊圖21 系統(tǒng)原理框圖 對(duì)于單片機(jī)中央處理系統(tǒng)的方案設(shè)計(jì)，根據(jù)要求，我們可以選用具有4KB片內(nèi)E2PROM的AT89C51單片機(jī)作為中央處理器。所以我采用更為優(yōu)秀的DS18B20數(shù)字溫度傳感器，它可以直接將模擬溫度信號(hào)轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號(hào)，降低了電路的復(fù)雜程度，提高了電路的運(yùn)行質(zhì)量。系統(tǒng)工作原理如下：DS18B20進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)溫度測(cè)量，經(jīng)過單片機(jī)處理后顯示溫度值，并與設(shè)定溫度值的上下限值比較，若高于設(shè)定上限值或低于設(shè)定下限值則控制電機(jī)轉(zhuǎn)速進(jìn)行調(diào)整。 電機(jī)調(diào)速原理可控硅的導(dǎo)通條件如下：1）陽陰極間加正向電壓；2）控制極陰極間加正向觸發(fā)電壓；3）陽極電流IA 大于可控硅的最小維持電流IH。代入數(shù)據(jù)求得 1555r/min,取 =1250 r/：取n1=875 r/： =1250r/min =1150r/min =1063r/min =980r/min =875r/min又由于負(fù)載上電壓的有效值 其中，u1為輸入交流電壓的有效值，α為控制角。 t= =176。所設(shè)計(jì)的可控硅觸發(fā)電路原理圖見圖23 。 N 為給定時(shí)間內(nèi)交流正弦波的總個(gè)數(shù)。圖23 電機(jī)控制原理圖 溫度顯示與控制模塊設(shè)計(jì) 通過HD7279A控制芯片組建一個(gè)單片機(jī)鍵盤輸入與顯示模塊，其中包括一個(gè)2*8的鍵盤矩陣。圖31 數(shù)字溫度傳感器模塊程序流程圖如圖31所示，主機(jī)控制DS18B20完成溫度轉(zhuǎn)換工作必須經(jīng)過三個(gè)步驟：初始化、ROM操作指令、存儲(chǔ)器操作指令。由于INT0信號(hào)反映工頻電壓過零時(shí)刻，因此只要在外中斷0的中斷服務(wù)程序中完成控制門的開啟與關(guān)閉，并利用中斷服務(wù)次數(shù)對(duì)控制量n進(jìn)行計(jì)數(shù)和判斷，即每中斷一次，對(duì)n進(jìn)行減1計(jì)數(shù)，如果n不等于0，保持控制電平為“1”，繼續(xù)打開控制門；如n=0，則使控制電平復(fù)位為“0”，關(guān)閉控制門，使可控硅過零觸發(fā)脈沖不再通過。2）斷服務(wù)程序，執(zhí)行中斷服務(wù)程序時(shí)，首先保護(hù)現(xiàn)場(chǎng)，INT0中斷標(biāo)志置位，禁止主程序修改工作參數(shù)，然后開始減1計(jì)數(shù)，判斷是否關(guān)斷可控硅，最后INT0中斷標(biāo)志位清零，還原初始化數(shù)據(jù)，恢復(fù)現(xiàn)場(chǎng)，中斷返回。用Protel軟件繪制電路原理圖和PCB電路印刷板圖，由Protues軟件進(jìn)行訪真測(cè)試，利用MCS51匯編語言編制,運(yùn)行程序該系統(tǒng)的主要特點(diǎn)是: 1)適用性強(qiáng)，用戶只需對(duì)界面參數(shù)進(jìn)行設(shè)置并啟動(dòng)系統(tǒng)正常運(yùn)行便可滿足不同用戶對(duì)最適合溫度的要求，實(shí)現(xiàn)對(duì)最適溫度的實(shí)時(shí)監(jiān)控。 本設(shè)計(jì)在模擬檢測(cè)中運(yùn)行較好，但采樣據(jù)
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