基于多傳感器的智能溫控風(fēng)扇調(diào)速控制器設(shè)計(jì)

作者：李圣普王小輝時(shí)間：2015-03-26 來源：電子產(chǎn)品世界

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編者按：　　摘要：文中設(shè)計(jì)了一個(gè)基于多傳感器的自動(dòng)識(shí)別溫控調(diào)速風(fēng)扇控制器，解決風(fēng)扇因晝夜不同、溫度不同時(shí)的自動(dòng)控制問題。文中從系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)、溫控調(diào)速的硬件設(shè)計(jì)、智能溫控的軟件設(shè)計(jì)等方面闡述了基于多傳感器的單片機(jī)智能控制風(fēng)扇系統(tǒng)。經(jīng)實(shí)驗(yàn)運(yùn)行證明，所實(shí)現(xiàn)的多模式智能風(fēng)扇控制器設(shè)計(jì)合理、節(jié)能環(huán)保，有較好的應(yīng)用前景。　　1 智能溫控風(fēng)扇系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì) 　　智能溫控風(fēng)扇系統(tǒng)采用如圖1所示的結(jié)構(gòu)，該系統(tǒng)綜合應(yīng)用了人體紅外檢測(cè)模塊、STC12C5A60S2處理芯片、光敏傳感器模塊、空氣溫度檢測(cè)模塊、LCD1602液晶顯示

　　2 溫控調(diào)速的硬件設(shè)計(jì)

本文引用地址：http://butianyuan.cn/article/271647.htm

　　2.1 控制系統(tǒng)

　　為了充分發(fā)揮單片機(jī)自身具有的功能，減少成本，簡(jiǎn)化電路，利用單片機(jī)自帶的AD轉(zhuǎn)換器。以及具有PWM功能的引腳作為風(fēng)扇的速度控制，風(fēng)扇控制系統(tǒng)原理圖設(shè)計(jì)如圖3所示、PCB設(shè)計(jì)如圖4所示。

　　系統(tǒng)的控制核心是STC12C5A60S2 單片機(jī)，它內(nèi)部帶有8路10位的AD轉(zhuǎn)換器。其中P10-P17均可通過控制字設(shè)置為AD轉(zhuǎn)換器。這里采用其中的一路P14引腳作為溫度模擬量的信號(hào)輸入端;P13引腳設(shè)置為PWM輸出方式。

　　2.2 PWM風(fēng)扇調(diào)速系統(tǒng)

　　脈寬調(diào)制(PWM，Pulse Width Modulation)是一種可以通關(guān)軟件編程來控制輸出波形的占空比，也可以通過軟件編程控制輸出波形的周期以及相位波形的方法，這個(gè)技術(shù)在三個(gè)相位的電動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)等場(chǎng)合應(yīng)用得比較多。STC公司生產(chǎn)的STC12C5A60S2系列微處理芯片的PCA模塊可以通過軟件編程，讓它以8位PWM工作。PWM模塊的結(jié)構(gòu)如圖5所示。

　　單片機(jī)P13腳輸出脈沖信號(hào)，將P13腳信號(hào)的值存在CCAP0L寄存器里，與寄存器CL里的值進(jìn)行比較，當(dāng)寄存器CL的值小于[EPCnL，CCAPnL]時(shí)，輸出為低;當(dāng)C L特殊寄存器CL的值等于或大于[EPCnL,CCAPnL]時(shí)，輸出信號(hào)是高電平。如果CL的值由最大的FF變成最小00時(shí)，[EPCnH,CCAPnH]裝的內(nèi)容轉(zhuǎn)移到[EPCnL,CCAPnL]里面。采用這樣的方法來實(shí)現(xiàn)無干擾的更新PWM。當(dāng)應(yīng)用到PWM工作模式時(shí)，寄存器CCAPMn的ECOMn和PWMn位要置位^[8-10]。

　　STC公司生產(chǎn)的STC12C5A60S2系列微處理芯片采用八位PWM，它的頻率計(jì)算可采用PCA時(shí)鐘輸入源頻率比上256。