PIC单片机对电风扇送出仿自然风的设计

一、硬件电路及原理

要使电风扇送出仿自然风，就需要改变电风扇送风的强弱，即需要改变风扇电机的电压和电流，从而改变其转速。如图１所示，风扇插座与晶闸管ＴＲＥＡＣ相串联，改变晶闸管控制角α，即控制晶闸管导通的时间，就能使风扇电机的电压、电流发生变化。图２展示了α角和电机负载电压的关系。

Α角的变化又可通过电容Ｃ１的充放电时间的改变来实现。PIC16F84单片机按一定规律选择电阻Ｒｘ，即可改变电容Ｃ１的充放电时间，从而改变２Ｎ２６４６的导通时间。改变了ＴＲＥＡＣ的导通角，达到改变电风扇送风强弱的目的。控制角α和强弱风的关系如图３所示

市电频率ｆ＝５０Ｈｚ，则可得下式 α/360°＝t/0.02……………（１）

根据图１所示ＲｘＣ１充电回路，可推知

α＝t·360°/0.02 ＝{RxC1ln1［1/（1-n）］}·360°/0.02 ……………（２）

其中，η＝ＶＰ／ＶＢＢ，Ｖｐ为Ｃ１充电后的电压值，ＶＢＢ为充电电源电压，一般取η＝０。６３。若电容Ｃ为０。０４７μＦ，根据（２）式的值，求得对应于不同的α设定值的Ｒｘ值表：

Ｒ０＝１ｋΩ，Ｒ１＝３３ｋΩ，Ｒ２＝６２ｋΩ，Ｒ３＝８９ｋΩ，Ｒ４＝１２０ｋΩ，Ｒ５＝１５０ｋΩ，Ｒ６＝１８０ｋΩ，Ｒ７＝２２０ｋΩ。

Ｒｘ接于PIC16F84 单片机 的ＲＢ０～ＲＢ７口；ＲＡ０口为启动信号输入口，当Ａ键按下时，自然风发生器开始工作；ＲＡ１口为停止信号输入口，当Ｂ键按下时，自然风发生器停止运行；ＲＡ３口为交流电相位检测口。用于确定交流电的起始相位。

程序清单：

ＬＳＩＴ Ｐ＝ＰＩＣ１６Ｆ８４

＃ＩＮＣＬＵＤＥ Ｐ１６Ｆ８４ＩＮＣ

ＦＣ ＥＱＵ０ＣＨ

ＦＤ ＥＱＵ０ＤＨ

ＯＲＧ ０

ＭＡＩＮ：ＣＬＲＷ

ＴＲＩＳＲＢ

ＭＯＶＷＦＲＢ；置ＲＢ口为输出口，

；且置其初值为０

ＭＯＶＬＷ０ＦＨ

ＴＲＩＳ ＲＡ　　；置Ａ口为输入口

ＫＥＹＡ：ＢＴＦＳＣＲＡ，０ ；Ａ键是否按下

ＧＯＴＯ ＫＥＹＡ ；Ａ键未按下转

ＫＥＹＡ，等待

ＳＴＡＲＴ：ＭＯＶＬＷ８０Ｈ　；Ａ键按下，

；８０Ｈ→Ｆ８

ＭＯＶＷＦＦ８

ＢＴＦＳＳＲＡ，１　；Ｂ键按下否

ＧＯＴＯ ＭＡＩＮ　；Ｂ键按下

ＰＨＡＳＥ：ＢＴＦＳＣＲＡ３

ＧＯＴＯ ＰＨＡＳＥ ；等待交流电

零相位

ＭＯＶＦ８，Ｗ

ＭＯＶＷＦＲＢ 　 ；Ｆ８→ＲＢ口

ＣＡＬＬ ＤＥＬＡＹ；延时１０秒

ＣＬＲＣ　 　　　 ；清Ｃ

ＲＲＦ Ｆ８　 ；Ｆ８右移

ＢＴＦＳＳ３，０

ＧＯＴＯ ＰＨＡＳＥ

ＧＯＴＯ ＳＴＡＲＴ

ＤＥＬＡＹ：ＭＯＶＬＷ１５０

ＭＯＶＷＦＦ９

ＭＯＶＬＷ７　　；给ＲＴＣＣ预

设倍数１∶２５６

ＯＰＴＩＯＮ

ＬＯＯＰ：ＭＯＶＬＷ２５５

ＳＵＢＷＦＲＴＣＣ

ＢＴＦＳＳ ３２

ＤＥＣＦＳＺＦ９

ＧＯＴＯ ＬＯＯＰ

ＲＥＴＬＷ ０

ＥＮＤ　　 　　　；程序结束