【導(dǎo)讀】智能風(fēng)扇控制技術(shù)，是目前在家電應(yīng)用方面比較前沿的技術(shù)。更新對(duì)于智能控制技術(shù)發(fā)展特別有意義，為我們的日常生活提供了更多方便。風(fēng)扇的控制，它主要體現(xiàn)在較遠(yuǎn)距離的遙控控制；等等。新型傳感器的應(yīng)用來(lái)實(shí)?，F(xiàn)對(duì)風(fēng)扇的控制有著重大作用。采用4位數(shù)碼管來(lái)顯示剩余的工作時(shí)間；兩。個(gè)按鍵功能是：按鍵1實(shí)現(xiàn)風(fēng)速的選擇；按鍵2實(shí)現(xiàn)工作時(shí)間的設(shè)定。個(gè)電機(jī)來(lái)分別模擬電風(fēng)扇電機(jī)和模擬風(fēng)扇搖頭機(jī)構(gòu)。

　　

【正文】 ) { keyscan()。 if(num3==1) display2(number,t1,t2,t3)。 else display1(number,fl,mh,ml)。 ts=1。 } for(j=1。j0。j) { keyscan()。 if(num3==1) display2(number,t1,t2,t3)。 else display1(number,fl,mh,ml)。 ts=0。 } } if((number==3)amp。amp。(temp!=0)amp。amp。(TR0==1)||(number!=0)amp。amp。(num3==1)) //占空比 1:5 睡眠風(fēng) { for(i=1。i0。i) { keyscan()。 if(num3==1) display2(number,t1,t2,t3)。 else display1(number,fl,mh,ml)。 大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 3 智能風(fēng)扇軟件設(shè)計(jì) ts=1。 } for(j=5。j0。j) { keyscan()。 if(num3==1) display2(number,t1,t2,t3)。 else display1(number,fl,mh,ml)。 ts=0。 } } } 定時(shí)子程序 定時(shí)程序是用來(lái)實(shí)現(xiàn)時(shí)間計(jì)量功能的程序。它可以正向增加，也可反向增加，即實(shí)現(xiàn)倒計(jì)時(shí)。 定時(shí)程序的 C語(yǔ)言程序如下： void time_0() interrupt 1 / /倒計(jì)時(shí)程序 { TH0=(6553550000)/256。 TL0=(6553550000)%256。 num0++。 //記錄定時(shí)器中斷次數(shù) if(num0==20) //判斷是否到“ 1”秒 { num0=0。 //如果到“ 1”秒重新置“ 0” temp。 //定時(shí)時(shí)間基值減“ 1” if(temp==0) //判斷時(shí)間是否到“ 0” TR0=0。 //如果到“ 0”關(guān)掉定時(shí)器 0 } 大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 3 智能風(fēng)扇軟件設(shè)計(jì) if(temp=10) //判斷時(shí)間是否剩下“ 10” { num2++。 //記錄次數(shù) if(num2%5==0) //判斷是否是“ 5”的倍數(shù)，即間隔 250ms dell=0。 //蜂鳴器報(bào)警 else dell=1。 //否則，蜂鳴器不報(bào)警。從而發(fā)出“嘀嘀聲”。 if(temp==0) //判斷定時(shí)時(shí)間基值是否為“ 0” { num2=0。 //時(shí)間基值為“ 0”，記錄量置“ 0” dell=1。 //蜂鳴器關(guān)掉 } } } 搖頭程序 搖頭程序是用于實(shí)現(xiàn)電機(jī) 正反轉(zhuǎn)的程序。設(shè)計(jì)中采用定時(shí)器 1來(lái)輸出正負(fù)脈沖，這樣可避免它對(duì)主程序的影響。 搖頭程序的 C語(yǔ)言程序如下 : void time_1() interrupt 3 //搖頭程序 { TH1=(6553560000)/256。 TL1=(6553560000)%256。 num1++。 if(num1==6) //判斷是否達(dá)到脈寬周期最值“ 5” num1=0。 //達(dá)到置“ 0” if((num1==1)||(num1==2)||(num1==3)) //前 3/5 周期用來(lái)正轉(zhuǎn)（其中有 1/5 用來(lái)減速） { zz=1。 fz=0。 大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 3 智能風(fēng)扇軟件設(shè)計(jì) } if((num1==4)||(num1==5)) //后 2/5 周期用來(lái)反轉(zhuǎn) { zz=0。 fz=1。 } } 軟件調(diào)試 軟件調(diào)試是需要多次將編寫(xiě)的程序，再將對(duì)編寫(xiě)的程序進(jìn)行編譯，編譯無(wú)誤后，下載到單片機(jī)上，然后與硬件一起運(yùn)行，看它的運(yùn)行效果如何，再進(jìn)行修改程序，反復(fù)前面的操作，直到得到理想的運(yùn)行效果。 本章小結(jié) 本章主要是介紹軟件組成，軟件各部分的程序流 程圖，各部分軟件的 C語(yǔ)言程序內(nèi)容。 大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 4 測(cè)試軟硬件性能 34 4 測(cè)試軟硬件性能 工作電源 單片機(jī)工作在 ～ 的范圍，但是電流小；而電機(jī)要求的工作電流較大。如果使用一個(gè)電源就會(huì)出現(xiàn)電機(jī)似乎不受控制的現(xiàn)，或者電機(jī)的運(yùn)行效果不佳 ,不能達(dá)到理想的設(shè)計(jì)效果。在對(duì)模擬板子進(jìn)行調(diào)試的經(jīng)驗(yàn)也證明：不同電流等級(jí)的用電設(shè)備，工作同一電流平臺(tái)時(shí)，會(huì)有一方的運(yùn)行受到嚴(yán)重影響。 鑒于以上的原因，設(shè)計(jì)采用兩組電源。 兩種狀態(tài)切換 風(fēng)扇要求在兩種狀態(tài)下進(jìn)行頻繁的切換，所以要測(cè)試在多次切換過(guò)程中是否會(huì)出現(xiàn)誤動(dòng)作，顯示的內(nèi)容是否 符合要求，運(yùn)行狀態(tài)是否與顯示狀態(tài)相一致，等等。這是很重要的，因?yàn)樗苯佑绊懙綄?duì)它的使用。 測(cè)試過(guò)程中發(fā)現(xiàn)：由于程序太長(zhǎng)，在執(zhí)行過(guò)程中可能會(huì)延長(zhǎng)一些程序調(diào)用周期時(shí)間，從而使其在軟硬件聯(lián)調(diào)時(shí)出現(xiàn)不連貫、變化間隔時(shí)間長(zhǎng)的現(xiàn)象。如：起初，軟件部分調(diào)用的顯示次數(shù)少，當(dāng)軟硬件聯(lián)調(diào)時(shí)顯示只是時(shí)不時(shí)的閃一下，顯示的時(shí)間有跳躍現(xiàn)象，但 PWM 的調(diào)速效果不受影響。分析現(xiàn)象，應(yīng)是電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)期間單片機(jī)只是執(zhí)行 PWM 程序，而后才執(zhí)行顯示，又顯示程序執(zhí)行占用的運(yùn)行時(shí)間短，所以顯示只能是一閃一閃的。解決方法：在 PWM 子程序當(dāng)中加入顯示程序， 使在執(zhí)行過(guò)程中，顯示程序調(diào)用的時(shí)間間隔不是太長(zhǎng)，從而達(dá)到顯示穩(wěn)定的效果。 PWM 脈寬設(shè)定 PWM 脈寬調(diào)制使用時(shí)要注意，但選用的占空比較小時(shí)，可能會(huì)出現(xiàn)電機(jī)無(wú)法“自己”啟動(dòng)。由于在占空比較低時(shí)，變化很快的脈沖就好類(lèi)似于施加的是一個(gè)低電壓一樣，達(dá)不到電機(jī)的最小啟動(dòng)電壓值。當(dāng)然，采用獨(dú)立電源是效果是不一樣的。這需要不斷嘗試占空比的大小，看運(yùn)行效果來(lái)定的。 功能測(cè)試 ? 測(cè)試條件 調(diào)節(jié)風(fēng)類(lèi)在任意檔位，調(diào)節(jié)時(shí)間調(diào)節(jié)按鍵。 ? 測(cè)試效果 當(dāng)風(fēng)類(lèi)按鍵處于非空擋位時(shí)，調(diào)節(jié)時(shí)間調(diào)節(jié)按鍵。當(dāng)按第一次大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 4 測(cè)試軟硬件性能 時(shí)， 顯 示“ N”、“ — ”、“ — ”、“ — ”，電機(jī)一直在這一檔位的上運(yùn)行。只有重新調(diào)節(jié)“ N”為“０”時(shí)電機(jī)才可以停止運(yùn)轉(zhuǎn)，或者調(diào)節(jié)時(shí)間調(diào)節(jié)按鍵，使時(shí)間為“０００”時(shí)也可以使電機(jī)停止運(yùn)轉(zhuǎn)。當(dāng)再按時(shí)間調(diào)節(jié)按鍵時(shí)，后三位數(shù)碼管以每按一次加１０的方式，時(shí)間基值增加，最大可以位“４５０”，之后就會(huì)回到起始狀態(tài)，這樣循環(huán)變化。且在時(shí)間剩余１０ｓ時(shí)進(jìn)行報(bào)警。時(shí)間為“０００”時(shí)，報(bào)警停止。 本章小結(jié) 本章主要介紹單片機(jī)電源的選擇，兩種顯示效果切換時(shí)的軟硬件調(diào)試， PWM脈沖在程序聯(lián)調(diào)中脈寬的確定，聯(lián)調(diào)時(shí)顯示效果與編寫(xiě)程序時(shí)的注 意事項(xiàng)。 大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 5 設(shè)計(jì)總結(jié) 36 5 設(shè)計(jì)總結(jié) 設(shè)計(jì)亮點(diǎn) 本設(shè)計(jì)的控制機(jī)構(gòu)擺脫了傳統(tǒng)的機(jī)械控制，控制器使用壽命長(zhǎng)，控制精確， 可以精確地了解風(fēng)扇的定時(shí)工作時(shí)的剩余時(shí)間；另外，單片機(jī)的工作電壓很低，所以很安全，不會(huì)出現(xiàn)傳統(tǒng)的控制機(jī)構(gòu)由于使用時(shí)間長(zhǎng)，老化而引起的動(dòng)作機(jī)構(gòu)不能復(fù)位造成的安全隱患；而且它功能可擴(kuò)充，得到進(jìn)一步的優(yōu)化。 設(shè)計(jì)可改進(jìn)的方面 此設(shè)計(jì)為模擬的智能風(fēng)扇控制，只需將輸出端加上繼電器即可用于控制高電壓、大電流的大電機(jī)；可以增加短路保護(hù)電路，用于防止各種原因引起的短路時(shí)，從而保護(hù)電機(jī)和單片機(jī)控制模 塊；同時(shí)可以增加更多的傳感器。 可添加功能 ? 添加溫度傳感器 可以用來(lái)顯示風(fēng)扇周?chē)臏囟龋贿€可用于電機(jī)的工作溫度過(guò)高時(shí)的斷電控制；實(shí)現(xiàn)不同溫度時(shí)的自動(dòng)調(diào)速，是人更加舒適。 ? 添加紅外傳感器 可以實(shí)現(xiàn)遙控控制，使用起來(lái)更加方便，可從不同的角度來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)風(fēng)扇的控制。 ? 添加聲音控模塊 可以實(shí)現(xiàn)聲音對(duì)風(fēng)扇的控制任務(wù)。 大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 參考文獻(xiàn) 37 參考文獻(xiàn) [1] 劉守義單片機(jī)應(yīng)用技術(shù)西安 :西安電子大學(xué)出版社 第 2版 [2] 唐成山電子技術(shù)基礎(chǔ)北京 :高等教育出版社 第 1版 [3] 孫玉軍 Protel DXP 電路設(shè)計(jì)基礎(chǔ)北京 :冶金工業(yè)出版社 第 1 版 [4] 廖 雷 C 語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)北京 :高等教育出版社 第 2版 [5] 武昌俊自動(dòng)撿車(chē)技術(shù)及應(yīng)用北京 :機(jī)械工業(yè)出版社 第 1版 [6] 孔凡才自動(dòng)控制原理與系統(tǒng)北京 :機(jī)械工業(yè)出版社 第 3版 [7] 王廷才電力電子技術(shù)北京：高等教育出版社 第 1 版 [8] 徐曉峰電機(jī)與拖動(dòng)北京：高等教育出版社 第 3版 [9] 郭天祥新概念 51 單片機(jī) C 語(yǔ)言教程北京：電子工業(yè)出 版 2021 [10] 譚浩強(qiáng) C程序設(shè)計(jì)北京：清華大學(xué)出版社 1991 大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 附錄 38 附錄 總體程序 include define uchar unsigned char define uint unsigned int sbit k1=P3^2。 sbit k2=P3^3。 sbit dell=P2^2。 sbit ts=P2^3。 sbit zz=P3^1。 sbit fz=P3^0。 sbit dula=P2^6。 sbit wela=P2^7。 uchar code table[]= {0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66, 0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f,0x40}。 void delay(uint x)。 void display1(uchar,uchar,uchar,uchar)。 void display2(uchar f,uchar t1,uchar t2,uchar t3)。 void keyscan()。 void PWM(uint number)。 uchar number,fl,mh,ml。 uint temp。 uchar num0,num1,num2,num3。 uchar t1,t2,t3。 void main() { TMOD=0x11。 TH0=(6553550000)/256。 TL0=(6553550000)%256。 大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 附錄 TH1=(6553550000)/256。 TL1=(6553550000)%256。 EA=1。 ET0=1。 ET1=1。 zz=0。 fz=0。 ts=0。 temp=0。 dell=1。 t1=10。 t2=10。 t3=10。