【正文】 R P3. 7NOPNOPNOPSETB P3. 7MOV R3, 9READ3:DJNZ R3,READ3MOV C, P3. 7MOV R3, 23READ4:DJNZ R3,READ4RRC ADJNZ R2,READ2MOV R1,AINC R1DJNZ R4,READ1RET 電機(jī)調(diào)速與控制模塊程序流程 程序設(shè)計(jì)原理采用雙向可控硅過(guò)零觸發(fā)方式，由單片機(jī)控制雙向可控硅的通斷，通過(guò)改變每個(gè)控制周期內(nèi)可控硅導(dǎo)通和關(guān)斷交流完整全波信號(hào)的個(gè)數(shù)來(lái)調(diào)節(jié)負(fù)載功率，進(jìn)而達(dá)到調(diào)速的目的。單片機(jī)所用的系統(tǒng)頻率為12MHz。圖24 HD7279A鍵盤(pán)和顯示器控制模塊電路原理圖第三節(jié) 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì) 數(shù)字溫度傳感器模塊程序設(shè)計(jì)本系統(tǒng)的運(yùn)行程序采用匯編語(yǔ)言編寫(xiě)，采用模塊化設(shè)計(jì)，整體程序由主程序和子程序構(gòu)成。和8段動(dòng)態(tài)掃描數(shù)碼管顯示。由式(1) 可知,當(dāng)U , I , N 為定值時(shí), 只要改變n 值的大小即可控制功率的輸出,從而達(dá)到調(diào)節(jié)電機(jī)轉(zhuǎn)速的目的。 U 為可控硅在一個(gè)電源周期全導(dǎo)通時(shí)所對(duì)應(yīng)的電壓有效值,V。 n 為給定時(shí)間內(nèi)可控硅導(dǎo)通的正弦波個(gè)數(shù)。其中RL即為電機(jī)負(fù)載，其工作原理是:單片機(jī)響應(yīng)用戶(hù)的參數(shù)設(shè)置, 在I/ O 口輸出一個(gè)高電平, 經(jīng)反向器反向后, 送出一個(gè)低電平,使光電耦合器導(dǎo)通, 同時(shí)觸發(fā)雙向可控硅, 使工作電路導(dǎo)通工作。 電機(jī)控制模塊硬件設(shè)計(jì)電路中采用了過(guò)零雙向可控硅型光耦MOC3041 ,集光電隔離、過(guò)零檢測(cè)、過(guò)零觸發(fā)等功能于一身,避免了輸入輸出通道同時(shí)控制雙向可控硅觸發(fā)的缺陷, 簡(jiǎn)化了輸出通道隔離2驅(qū)動(dòng)電路的結(jié)構(gòu)。 t= =176。 t= =176。解得： =0176。且線速度可由下列公式求得式中，V為扇葉最大圓周上的線速度(m/min),D為扇中的最大頂端掃出圓的直徑(mm)；n為電風(fēng)扇的最高轉(zhuǎn)速(r/min)。電風(fēng)扇的風(fēng)速設(shè)為從高到低1檔，各檔風(fēng)速都有一個(gè)限定值。通過(guò)控制雙向可控硅的導(dǎo)通角，使輸出端電壓發(fā)生改變，從而使施加在電風(fēng)扇的輸入電壓發(fā)生改變，以調(diào)節(jié)風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速，實(shí)現(xiàn)各檔位風(fēng)速的無(wú)級(jí)調(diào)速。圖22 DS18B20溫度計(jì)原理圖 DS18B20的溫度處理方法DS18B20直接將測(cè)量溫度值轉(zhuǎn)化為數(shù)字量提交給單片機(jī)，工作時(shí)必須嚴(yán)格遵守單總線器件的工作時(shí)序。電路圖如圖22所示。 溫度傳感器模塊組成本模塊以DS18B20作為溫度傳感器，AT89C51作為處理器，配以溫度顯示作為溫度控制輸出單元。是比較合適的方案 數(shù)字溫度傳感器模塊設(shè)計(jì) 溫度傳感器可以選用LM324A的運(yùn)算放大器，將其設(shè)計(jì)成比例控制調(diào)節(jié)器，輸出電壓與熱敏電阻的阻值成正比，但這種方案需要多次檢測(cè)后方可使采樣精確，過(guò)于煩瑣。作為整個(gè)控制系統(tǒng)的核心，AT89C51內(nèi)部已包含了定時(shí)器、程序存儲(chǔ)器、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器等硬件，其硬件能符合整個(gè)控制系統(tǒng)的要求，不需要外接其他存儲(chǔ)器芯片和定時(shí)器件，方便地構(gòu)成一個(gè)最小系統(tǒng)。 ④ 用戶(hù)可設(shè)定電風(fēng)扇最低工作溫度，當(dāng)?shù)陀谠摐囟葧r(shí)，電風(fēng)扇自動(dòng)停轉(zhuǎn)。② 當(dāng)溫度每降低2℃則電風(fēng)扇風(fēng)速自動(dòng)下降一個(gè)檔位。另外，通過(guò)鍵盤(pán)控制面板，用戶(hù)可以在一定范圍內(nèi)設(shè)置電風(fēng)扇的最低工作溫度，當(dāng)溫度低于所設(shè)置溫度時(shí)，電風(fēng)扇將自動(dòng)關(guān)閉，當(dāng)高于此溫度時(shí)電風(fēng)扇又將重新啟動(dòng)。從而達(dá)到無(wú)須人為控制便可自動(dòng)調(diào)整風(fēng)力大小的效果。 智能電風(fēng)扇控制系統(tǒng)概述 傳統(tǒng)電風(fēng)扇是220V交流電供電，電機(jī)轉(zhuǎn)速分為幾個(gè)檔位，通過(guò)人為調(diào)整電機(jī)轉(zhuǎn)速達(dá)到改變風(fēng)力大小的目的，亦即，每次風(fēng)力改變，必然有人參與操作，這樣勢(shì)必帶來(lái)諸多不便。盡管電風(fēng)扇有其市場(chǎng)優(yōu)勢(shì)，但傳統(tǒng)電風(fēng)扇還是有許多地方應(yīng)當(dāng)進(jìn)行改良的，最突出的缺點(diǎn)是它不能根據(jù)溫度的變化適時(shí)調(diào)節(jié)風(fēng)力大小，對(duì)于夜間溫差大的地區(qū)，人們?cè)谙囊故褂秒婏L(fēng)扇時(shí)可能遇到這樣的問(wèn)題：當(dāng)凌晨降溫的時(shí)候電風(fēng)扇依然在工作，可是人們因?yàn)槭焖鵁o(wú)法察覺(jué)，既浪費(fèi)電資源又容易引起感冒，傳統(tǒng)的機(jī)械定時(shí)器雖然能夠控制電風(fēng)扇在工作一定后關(guān)閉，但定時(shí)范圍有限，且無(wú)法對(duì)溫度變化靈活處理。目 錄 第1節(jié) 引 言……………………………………………………………………………3 智能電風(fēng)扇控制系統(tǒng)概述 ……………………………………………………3 本設(shè)計(jì)任務(wù)和主要內(nèi)容 ………………………………………………………3第2節(jié) 系統(tǒng)主要硬件電路設(shè)計(jì) ………………………………………………………5 總體硬件設(shè)計(jì) …………………………………………………………………5 數(shù)字溫度傳感器模塊設(shè)計(jì) ……………………………………………………5 溫度傳感器模塊的組成 …………………………………………………5 DS18B20的溫度處理方法 ………………………………………………6 電機(jī)調(diào)速與控制模塊設(shè)計(jì) ……………………………………………………7 電機(jī)調(diào)速原理………………………………………………………………7 電機(jī)控制模塊硬件設(shè)計(jì)……………………………………………………8 溫度顯示與控制模塊設(shè)計(jì) ……………………………………………………9第3節(jié) 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)…………………………………………………………………10 數(shù)字溫度傳感器模塊程序設(shè)計(jì)………………………………………………10 電機(jī)調(diào)速與控制模塊程序流程………………………………………………15 程序設(shè)計(jì)原理 ……………………………………………………………15 主要程序…………………………………………………………………16第4節(jié) 結(jié)束語(yǔ)…………………………………………………………………………19 參考文獻(xiàn)…………………………………………………………………………………20基于單片機(jī)的智能電風(fēng)扇控制系統(tǒng)第1節(jié) 引 言 電風(fēng)扇曾一度被認(rèn)為是空調(diào)產(chǎn)品沖擊下的淘汰品，其實(shí)并非如此，市場(chǎng)人士稱(chēng)，家用電風(fēng)扇并沒(méi)有隨著空調(diào)的普及而淡出市場(chǎng)，近兩年反而出現(xiàn)了市場(chǎng)銷(xiāo)售復(fù)蘇的態(tài)勢(shì)。其主要原因：一是風(fēng)扇和空調(diào)的降溫效果不同——空調(diào)有強(qiáng)大的制冷功能，可以快速有效地降低環(huán)境溫度，但電風(fēng)扇的風(fēng)更溫和，更加適合老人兒童和體質(zhì)較弱的人使用；二是電風(fēng)扇有價(jià)格優(yōu)勢(shì)，價(jià)格低廉而且相對(duì)省電，安裝和使用都非常簡(jiǎn)單。鑒于以上方面的考慮，我們需要設(shè)計(jì)一種智能電風(fēng)扇控制系統(tǒng)來(lái)解決這些問(wèn)題。本設(shè)計(jì)中的智能電風(fēng)扇控制系統(tǒng)，是指將電風(fēng)扇的電機(jī)轉(zhuǎn)速作為被控制量，由單片機(jī)分析采集到的數(shù)字溫度信號(hào)，再通過(guò)可控硅對(duì)風(fēng)扇電機(jī)進(jìn)行調(diào)速。 設(shè)計(jì)任務(wù)和主要內(nèi)容本設(shè)計(jì)以MCS51單片機(jī)為核心，通過(guò)溫度傳感器對(duì)環(huán)境溫度進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，從而建立一個(gè)控制系統(tǒng)，使電風(fēng)扇隨溫度的變化而自動(dòng)變換檔位，實(shí)現(xiàn)“溫度高，風(fēng)力大，溫度低，風(fēng)力弱”的性能。本設(shè)計(jì)主要內(nèi)容如下：① 風(fēng)速設(shè)為從高到低5個(gè)檔位，可由用戶(hù)通過(guò)鍵盤(pán)手動(dòng)設(shè)定。③ 當(dāng)溫度每升高2℃則電風(fēng)扇風(fēng)速自動(dòng)上升一個(gè)檔位。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(pán)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)E