基于多傳感器的智能溫控風扇調速控制器設計

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

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編者按：　　摘要：文中設計了一個基于多傳感器的自動識別溫控調速風扇控制器，解決風扇因晝夜不同、溫度不同時的自動控制問題。文中從系統(tǒng)總體設計、溫控調速的硬件設計、智能溫控的軟件設計等方面闡述了基于多傳感器的單片機智能控制風扇系統(tǒng)。經(jīng)實驗運行證明，所實現(xiàn)的多模式智能風扇控制器設計合理、節(jié)能環(huán)保，有較好的應用前景。　　1 智能溫控風扇系統(tǒng)的總體設計　　智能溫控風扇系統(tǒng)采用如圖1所示的結構，該系統(tǒng)綜合應用了人體紅外檢測模塊、STC12C5A60S2處理芯片、光敏傳感器模塊、空氣溫度檢測模塊、LCD1602液晶顯示

　　2 溫控調速的硬件設計

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

　　2.1 控制系統(tǒng)

　　為了充分發(fā)揮單片機自身具有的功能，減少成本，簡化電路，利用單片機自帶的AD轉換器。以及具有PWM功能的引腳作為風扇的速度控制，風扇控制系統(tǒng)原理圖設計如圖3所示、PCB設計如圖4所示。

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

　　2.2 PWM風扇調速系統(tǒng)

　　脈寬調制(PWM，Pulse Width Modulation)是一種可以通關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，這個技術在三個相位的電動機的驅動等場合應用得比較多。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模塊的結構如圖5所示。

　　單片機P13腳輸出脈沖信號，將P13腳信號的值存在CCAP0L寄存器里，與寄存器CL里的值進行比較，當寄存器CL的值小于[EPCnL，CCAPnL]時，輸出為低;當C L特殊寄存器CL的值等于或大于[EPCnL,CCAPnL]時，輸出信號是高電平。如果CL的值由最大的FF變成最小00時，[EPCnH,CCAPnH]裝的內(nèi)容轉移到[EPCnL,CCAPnL]里面。采用這樣的方法來實現(xiàn)無干擾的更新PWM。當應用到PWM工作模式時，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，它的頻率計算可采用PCA時鐘輸入源頻率比上256。