用PIC16F84单片机实现的自然风发生器

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普通电风扇的送风强度是不变的，不如阵阵吹拂的自然风那样舒适宜人。这里，我们用PIC16F84单片机制作一个自然风发生器，当其和电风扇串接时，即可使电风扇送出时强时弱的仿自然风。
    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
　　　     ＴＲＩＳ  ＲＢ
     　　　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：ＭＯＶＬＷ  １５０
    　　　  ＭＯＶＷＦ  Ｆ９
　　    　  ＭＯＶＬＷ  ７　　；给ＲＴＣＣ预
　　　　          　　　　　   设倍数１∶２５６
      　　　ＯＰＴＩＯＮ
ＬＯＯＰ：ＭＯＶＬＷ  ２５５
　　　     ＳＵＢＷＦ  ＲＴＣＣ
     　　　ＢＴＦＳＳ    ３２
　　　     ＤＥＣＦＳＺ  Ｆ９
     　　　ＧＯＴＯ     ＬＯＯＰ
　　　     ＲＥＴＬＷ   ０
     　　　ＥＮＤ　　 　　　；程序结束