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用PIC16F84单片机实现的自然风发生器
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 ＥＱＵ
０ＣＨ
ＦＤ ＥＱＵ
０ＤＨ
ＯＲＧ ０
ＭＡＩＮ：
ＣＬＲＷ
ＴＲＩＳ ＲＢ
ＭＯＶＷＦ
ＲＢ；置ＲＢ口为输出口，
；且置其初值为０
ＭＯＶＬＷ
０ＦＨ
ＴＲＩＳ ＲＡ ；置Ａ口为输入口
ＫＥＹＡ：
ＢＴＦＳＣ
ＲＡ，０ ；Ａ键是否按下
ＧＯＴＯ ＫＥＹＡ ；Ａ键未按下转
ＫＥＹＡ，等待
ＳＴＡＲＴ：ＭＯＶＬＷ
８０Ｈ ；Ａ键按下，
；８０Ｈ→Ｆ８
ＭＯＶＷＦ
Ｆ８
ＢＴＦＳＳ
ＲＡ，１ ；Ｂ键按下否
ＧＯＴＯ ＭＡＩＮ ；Ｂ键按下
ＰＨＡＳＥ：ＢＴＦＳＣ
ＲＡ３
ＧＯＴＯ ＰＨＡＳＥ ；等待交流电
零相位
ＭＯＶＦ８，Ｗ
ＭＯＶＷＦ
ＲＢ ；Ｆ８→ＲＢ口
ＣＡＬＬ ＤＥＬＡＹ
；延时１０秒
ＣＬＲＣ ；清Ｃ
ＲＲＦ Ｆ８ ；Ｆ８右移
ＢＴＦＳＳ
３，０
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 ３２
ＤＥＣＦＳＺ Ｆ９
ＧＯＴＯ ＬＯＯＰ
ＲＥＴＬＷ ０
ＥＮＤ ；程序结束
PIC单片机 www.pic16.com 成都 陈伟鑫
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