用PIC16F84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：
　　　ＬＳＩＴＰ＝ＰＩＣ１６Ｆ８４
　　　＃ＩＮＣＬＵＤＥＰ１６Ｆ８４ＩＮＣ
　　　ＦＣＥＱＵ０ＣＨ
　　　ＦＤＥＱＵ０ＤＨ
　　　ＯＲＧ０
ＭＡＩＮ：ＣＬＲＷ
　　　ＴＲＩＳＲＢ
　　　ＭＯＶＷＦＲＢ；置ＲＢ口为输出口，
　　　　　　　　；且置其初值为０
　　　ＭＯＶＬＷ０ＦＨ
　　　ＴＲＩＳＲＡ　　；置Ａ口为输入口
ＫＥＹＡ：ＢＴＦＳＣＲＡ，０；Ａ键是否按下
　　　ＧＯＴＯＫＥＹＡ；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
　　　ＧＯＴＯＭＡＩＮ　；Ｂ键按下
ＰＨＡＳＥ：ＢＴＦＳＣＲＡ３
　　　ＧＯＴＯＰＨＡＳＥ；等待交流电
　　　　　　　　　　零相位
　　　ＭＯＶＦ８，Ｗ
　　　ＭＯＶＷＦＲＢ　；Ｆ８→ＲＢ口
　　　ＣＡＬＬＤＥＬＡＹ；延时１０秒
　　　ＣＬＲＣ　　　　；清Ｃ
　　　ＲＲＦＦ８　；Ｆ８右移
　　　ＢＴＦＳＳ３，０
　　　ＧＯＴＯＰＨＡＳＥ
　　　ＧＯＴＯＳＴＡＲＴ
ＤＥＬＡＹ：ＭＯＶＬＷ１５０
　　　ＭＯＶＷＦＦ９
　　　ＭＯＶＬＷ７　　；给ＲＴＣＣ预
　　　　　　　　　设倍数１∶２５６
　　　ＯＰＴＩＯＮ
ＬＯＯＰ：ＭＯＶＬＷ２５５
　　　ＳＵＢＷＦＲＴＣＣ
　　　ＢＴＦＳＳ３２
　　　ＤＥＣＦＳＺＦ９
　　　ＧＯＴＯＬＯＯＰ
　　　ＲＥＴＬＷ０
　　　ＥＮＤ　　　　　；程序结束

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