家用風(fēng)扇控制器的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)風(fēng)扇紅外遙控器的設(shè)計(jì)

1、風(fēng)扇紅外遙控器的設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與要求設(shè)計(jì)并制作一個家用風(fēng)扇控制器1 .用六個發(fā)光二極管，指示風(fēng)速強(qiáng)、中、弱，類型為睡眠、自然 和正常。2.處于主菜單狀態(tài)時，有下列選項(xiàng)：(1) 直接默認(rèn)狀態(tài)運(yùn)行，默認(rèn)狀態(tài)為：風(fēng)速-“弱”，類型-“正常”。(2) 進(jìn)入風(fēng)速子菜單界面，修改風(fēng)速。(3) 進(jìn)入類型子菜單界面，修改風(fēng)的類型。08電氣3班4. 風(fēng)速的弱、中、強(qiáng)對應(yīng)于電扇的轉(zhuǎn)動由慢到快。5. 類型的不同選08電氣3班擇，分別為：(1) 正常電扇連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)；(2) 自然 電扇模擬自然風(fēng)，即轉(zhuǎn)4s，停8s;(3) 睡眠電扇慢轉(zhuǎn)，產(chǎn)生輕柔的微風(fēng)，運(yùn)轉(zhuǎn) 8s，停轉(zhuǎn)8s;6. 按照風(fēng)速與類型的設(shè)置輸出相應(yīng)的控制信號。、

2、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?實(shí)現(xiàn)對步進(jìn)電機(jī)的控制來模擬風(fēng)扇控制器。2 掌握微機(jī)硬件和軟件的綜合設(shè)計(jì)方法。3.能控制風(fēng)扇三個風(fēng)速檔位、風(fēng)扇的啟動和停止及旋轉(zhuǎn)風(fēng)向和固定風(fēng)向幾個基本功能3、總體設(shè)計(jì)08電氣3班1. 8253定時/計(jì)數(shù)器通道0定時控制步進(jìn)速度， 通道2和3定時電機(jī)的轉(zhuǎn)停時間，8255 的PA0控制步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)停。2. 8255的C 口輸出控制脈沖，經(jīng) 74452電路驅(qū)動電路。B 口輸出控制LED顯示風(fēng)扇 當(dāng)前的狀態(tài)。4、實(shí)驗(yàn)報(bào)告要求1 .設(shè)計(jì)目的和內(nèi)容2 .總體設(shè)計(jì)08電氣3班3 硬件設(shè)計(jì)：原理圖（接線圖）及簡要說明4軟件設(shè)計(jì)框圖及程序清單5 設(shè)計(jì)結(jié)果和體會（包括遇到的問題及解決的方法）家用風(fēng)扇控制器

3、的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)五、硬件設(shè)計(jì)由于本設(shè)計(jì)主要是用步進(jìn)電機(jī)的控制來模擬家用08電氣3班風(fēng)扇控制器，所以電路是在步進(jìn)電機(jī)控制系統(tǒng)的電路作了一些修改。除利用了PC機(jī)本身資源夕卜（如中斷資源），還利用了平臺上的 8253計(jì)數(shù)/定時器、8255并行接口單元，LED指示燈 電路等，再加上電機(jī)的驅(qū)動電路，便構(gòu)成以風(fēng)扇08電氣3班電機(jī)控制電路。硬件原理圖如圖 1 :£ 1.Y圖1硬件原理圖I1- -lUri-i血， ，,gIIMlill J-4|円M"IB!-iC亠R1ALhilj.I.«dii*i.i六、軟件設(shè)計(jì)本設(shè)計(jì)通過軟件編程使 8253通道0輸出定時信號申請中斷，CPU發(fā)出命令

4、由8255的下C 口輸出脈寬信號來控制步進(jìn)電機(jī)的走步。8253的定時時間決08電氣3班定了電機(jī)轉(zhuǎn)動的快慢。電機(jī)的轉(zhuǎn)動和停止則是通過8255的PA0端子輸出高低電平來繼續(xù)或暫停8253通道0的計(jì)數(shù)從而控制中斷申請來實(shí)現(xiàn)的。用8253的通道1和2 一起來定時控制 電機(jī)轉(zhuǎn)動和停止時間的長短。1設(shè)計(jì)思路控制系統(tǒng)分四個功能模塊，分別是風(fēng)速設(shè)置、類型設(shè)置、默認(rèn)狀態(tài)運(yùn)行、退出系統(tǒng)，在前四個功能塊中都設(shè)置了ESC鍵來取消或暫停執(zhí)行當(dāng)前操作。程序中同時提供三個操作界面，一個主菜單和兩個子菜單界面，進(jìn)行可視控制。（1 ）風(fēng)速設(shè)置風(fēng)速即為電機(jī)轉(zhuǎn)速設(shè)置，風(fēng)速分為強(qiáng)、中、弱三種，對應(yīng)不同的電機(jī)轉(zhuǎn)速。根據(jù)賦給計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)

5、初值，我們可以計(jì)算出步進(jìn)電機(jī)各相脈寬信號的頻率和電機(jī)轉(zhuǎn)速，也可以反過來根據(jù)對電機(jī)轉(zhuǎn)速要求，計(jì)算并調(diào)整計(jì)算初值。08電氣3班這里采用的是8253的0號計(jì)數(shù)器和方波產(chǎn)生方式，輸入時鐘為f=46875hz，設(shè)計(jì)數(shù)初值為n，要求轉(zhuǎn)速為0.25轉(zhuǎn)/秒，對四相步進(jìn)電機(jī)而言即為5步/秒，則有：f / n = 5n=f/5=46875/5=9375反過來，當(dāng)計(jì)數(shù)器初值確定時， 決定了電機(jī)的轉(zhuǎn)08電氣3班速，如計(jì)數(shù)初值為625時，有電機(jī)轉(zhuǎn)速為1步每秒（本設(shè)計(jì)中的慢風(fēng)速）；當(dāng)計(jì)數(shù)初值為 125 時，電機(jī)轉(zhuǎn)速為375步每秒（本設(shè)計(jì)中的快快速）。具體設(shè)置初值及風(fēng)速見表1。表1風(fēng)速步速轉(zhuǎn)速計(jì)數(shù)初值慢753.75625中

6、1256.25375快37518.75125（2）風(fēng)的類型設(shè)置風(fēng)的類型有：正常、自然、睡眠三種。風(fēng)的類型的不同選擇，用FLAG0來記錄狀態(tài)：a）正常 電扇連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)。FLAG0=2b）自然 電扇模擬自然風(fēng)，即轉(zhuǎn) 4s，停8s。FLAG0=0c）睡眠 電扇慢轉(zhuǎn)，產(chǎn)生輕柔的微風(fēng)，運(yùn)轉(zhuǎn)8s，停轉(zhuǎn)8s。FLAG0=1電機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)是通過讓 8255的A0 口輸出高電平到 8253的GATE0使其0號計(jì)數(shù)器繼續(xù)工 作，并開放中斷進(jìn)入循環(huán)等待中斷狀態(tài)。A0 口為低電平使8253的0號計(jì)數(shù)器暫停計(jì)數(shù)，則無法產(chǎn)生中斷信號，電機(jī)停止轉(zhuǎn)動。電扇的運(yùn)轉(zhuǎn)和停轉(zhuǎn)的時間是由8253的通道1和通道2兩個計(jì)數(shù)器一起來定時的。通道1

7、的輸入時鐘為f=46875hz，設(shè)計(jì)數(shù)初值為 46875，則會產(chǎn)生1s的定時。通道1的OUT1作 為通道2的輸入脈沖，輸入的計(jì)數(shù)初值為N則定時的時間為 N秒。我們需要的是定時4s和8s，定時中斷到修改 8255的A0 口08電氣3班的輸出的電平和下次計(jì)數(shù)的初值就可以實(shí)現(xiàn)風(fēng)的不同類型。風(fēng)的類型為正常時，不用啟用計(jì)數(shù)器2產(chǎn)生中斷， 讓計(jì)數(shù)器0 直運(yùn)行。睡眠時，通道 2的計(jì)數(shù)初值一直為 8,不用修改。如果是自然就得修 改了。（3）中斷子程序1在由8253定時器通道0產(chǎn)生的中斷子程序 1中，將值為11001100B的NUM內(nèi)存單元循 環(huán)左移或右移一位，通過 8255的下C 口輸出低四位，控制步進(jìn)電機(jī)的

8、相序變化，從而使電 機(jī)連續(xù)轉(zhuǎn)動。（4）中斷子程序 208電氣3班8253定時器通道2產(chǎn)生的中斷子程序 2中，修改輸入到8255的A0 口的電平值，控制 電機(jī)的轉(zhuǎn)停，令 NUM仁0,08電氣3班每次求反，輸出到 8255的A口。根據(jù)當(dāng)前選擇的風(fēng)的類型FLAG0以及當(dāng)前所處的狀態(tài)，修改通道2的計(jì)數(shù)初值。（5）菜單界面設(shè)置利用DOS下的BIOS功能調(diào)用，設(shè)計(jì)出彩色的形08電氣3班象而又易于操作的界面，詳細(xì)設(shè)計(jì)特點(diǎn)請參考課本上相關(guān)介紹。使用類型10H中斷，可以實(shí)現(xiàn)對屏幕的完整的控制。常用的彩色文本功能的參數(shù)設(shè)置 見表2。表2AH=0設(shè)置顯示方式AL=3 80 X 25彩色方案AH=1設(shè)置光標(biāo)類型CH=位4-0為光標(biāo)起始行CL=位4-0為光標(biāo)結(jié)束行AH=2設(shè)置光標(biāo)位置DH=行 DL=列AH=9在光標(biāo)位置寫屬性/字符CX=要寫的字符數(shù)AL=要寫的字符AH=11選擇彩色調(diào)色板BH=調(diào)色板 ID(0-