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/script> 我們使用美國(guó)Microchip公司的單片機(jī)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(qiáng)弱。傳統(tǒng)的電扇通過(guò)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(jī)簡(jiǎn)介
PIC系列單片機(jī)是美國(guó)Microchip公司推出的8位單片機(jī)。其中PIC16C5X是低價(jià)商用單片機(jī)，內(nèi)部有程序存儲(chǔ)器（0.5~~2K），工作寄存器(32~~80個(gè))，33條精簡(jiǎn)指令，具有內(nèi)部看門(mén)狗
(WDT)，時(shí)鐘/脈沖計(jì)數(shù)器 RTCC，雙向可編程 I/O口(12~~20個(gè))，PIC的OTP（一次性可編程）型芯片特別適合商品化的開(kāi)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(qiáng)弱，只有改變電機(jī)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(kāi)始導(dǎo)通的時(shí)間，就能使電機(jī)負(fù)載上的電壓和電流發(fā)生變化。圖2展示了α角和電機(jī)負(fù)載電壓的關(guān)系。
圖1
圖2
α角的變化又可通過(guò)電容C1的放電時(shí)間的改變來(lái)實(shí)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(shí)間，從而達(dá)到改變電風(fēng)扇送風(fēng)的強(qiáng)弱的目的�？刂平铅梁蛷�(qiáng)弱風(fēng)的關(guān)系如下所示。
正半周α=0。30。60。90。120。150。180。
負(fù)半周α=180。210。240。270。300。330。360。
超強(qiáng)風(fēng)強(qiáng)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(shí)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(duì)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(dòng)信號(hào)輸入口，當(dāng)A鍵按下時(shí)，則自然風(fēng)發(fā)生器開(kāi)始工作。
RA1口為停止信號(hào)輸入口，當(dāng)B鍵按下時(shí)，則自然風(fēng)發(fā)生器停止工作。
RA2口為定時(shí)信號(hào)輸入口，當(dāng)C鍵按下時(shí)，則自然風(fēng)發(fā)生器以定時(shí)方式工作。
RA3口為交流電相位檢測(cè)口，用于確定交流電的起始相位。
讀者可再加上顯示，定時(shí)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(shí)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(gè)用PIC16C54控制家用電器的例子。現(xiàn)在微電腦（單片機(jī)）控制的智能家電日益受到歡迎，是家電的必然發(fā)展趨勢(shì)。PIC系列是一種面向商用的機(jī)種，特別適合于商品開(kāi)發(fā)，其低價(jià)，小巧，具備保密位等特點(diǎn)正是開(kāi)發(fā)廠(chǎng)家所需要的。讀者潛心思考，必能用PIC自己開(kāi)發(fā)出一系列精巧的產(chǎn)品。 |
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