用PIC单片机制作电扇自然风发生器

winnie

一 PIC单片机简介
PIC16C5X是低价商用单片机，内部有程序存储器（0.5~~2K），工作寄存器(32~~80个)，33条精简指令，具有内部看门狗 (WDT)，时钟/脉冲计数器 RTCC，双向可编程 I/O口(12~~20个)，PIC单片机的OTP（一次性可编程）型芯片特别适合商品化的开发生产。

二 自然风发生器的硬件结构及原理



要让电风扇产生自然风，即改变电风扇送风的强弱，只有改变电机端的电压和电流。如图1所示，改变晶闸管控制角α，即控制晶闸管开始导通的时间，就能使电机负载上的电压和电流发生变化。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的放电时间的改变来实现。PIC16C54单片机有规律地选择电阻Rx，即可改变电容C1的充放电时间，从而达到改变电风扇送风的强弱的目的。控制角α和强弱风的关系如下所示。





一般取η=0.63，三极管特性最好。电容C1取值0.047μF。根据（3）式，对应不同α的设定值，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单片机的RB0~~RB7口。

RA0口为启动信号输入口，当A键按下时，则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，则自然风发生器停止工作。

RA2口为定时信号输入口，当C键按下时，则自然风发生器以定时方式工作。

RA3口为交流电相位检测口，用于确定交流电的起始相位。

读者可再加上显示，定时值输入等电路，构成更完整的装置。

三软件框图及程序清单



程序框图如图3所示。

程序清单如下：


;Routine for nature wind fan

RTCC EQU 1

RA EQU 5

RB EQU 6

F8 EQU 8

F9 EQU 9

ORG 1FFH ;复位地址

GOTO MAIN

ORG 0


MAIN:
CLRW

TRIS RB

MOVWF RB ；置RB口为输出口，且初值为0

MOVLW 0FH

TRIS RA ；置RA口为输入口

KEY-A:
BTFSC RA, 0

GOTO KEY-A ；A键是否按下

START:
MOVLW 80H

MOVWF F8 ；80H->F8

BTFSS RA, 1

GOTO MAIN ；B键按下

PHASE
BTFSC RA, 3

GOTO PHASE ；等待交流电0相位

MOVWF F8, W

MOVWF RB ；F8->RB口

CALL DELAY ；延时10秒

CLRC ；清C

RRF F8 ；F8左移

SKPC

GOTO PHASE

GOTO START

;Subroutine
DELAY:
MOVLW 150

MOVWF F9

MOVLW 7 ；给RTCC 预设倍数1：256

OPTION

LOOP:
MOVLW 255

SUBWF RTCC

DECFSZ F9

SKPZ

GOTO LOOP

RETLW 0

END；结束


四 小结

上面是一个用PIC16C54单片机控制家用电器的例子。现在微电脑（单片机）控制的智能家电日益受到欢迎，是家电的必然发展趋势。PIC系列是一种面向商用的机种，特别适合于商品开发，其低价，小巧，具备保密位等特点正是开发厂家所需要的。读者潜心思考，必能用PIC自己开发出一系列精巧的产品。