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風(fēng)扇控制集成電路不少,但一般都要求電動(dòng)機(jī)具有多抽頭或外加多抽頭電感線圈。吊扇電機(jī)線圈一般不具備多抽頭,吊扇出廠時(shí)大多配用多抽頭電感調(diào)速開關(guān)或雙電容調(diào)速開關(guān),也有簡易型帶開關(guān)電位器調(diào)節(jié)可控硅導(dǎo)通移相角的調(diào)速開關(guān)可供采用,而多功能控制對吊扇來說是可望而不可及。為此,筆者專門設(shè)計(jì)了吊扇微電腦多功能控制器(該控制器對臺(tái)扇及落地扇同樣適應(yīng))??刂破饔幸韵绿攸c(diǎn):(1)采用標(biāo)準(zhǔn)86型墻裝開關(guān)面板,有4個(gè)輕觸按鍵輸入,9個(gè)LED工作狀態(tài)顯示;(2)具有7擋風(fēng)速調(diào)節(jié),采用雙向可控硅移相調(diào)壓輸出(電機(jī)線圈無需中間抽頭);(3)15擋定時(shí)關(guān)機(jī)(最短定時(shí)時(shí)間為半小時(shí),每半小時(shí)為1擋,最長達(dá)7.5小時(shí));(4)3種風(fēng)型選擇(正常風(fēng)、模擬自然風(fēng)及睡眠風(fēng))。筆者制作了兩個(gè)這樣的控制器用在家里和辦公室,使用兩年來,感覺非常好,現(xiàn)將其介紹給大家。
一、硬件工作原理
硬件電路見圖1。主控芯片采用美國ZILOG公司的Z8系列Z86E02型OTP單片機(jī),片內(nèi)有512字節(jié)ROM、61字節(jié)RAM、14個(gè)I/O口、一個(gè)定時(shí)器、兩個(gè)可編程模擬比較器。P0、P2口可直接驅(qū)動(dòng)LED。R1、C1、R2、D3、Z1、C2等組成電容降壓、半波整流、并聯(lián)穩(wěn)壓濾波電路,給整機(jī)提供+5V電源。R3、R4、D1及D2等組成限流降壓鉗位電路,將高壓50Hz正弦波轉(zhuǎn)換成低壓50Hz方波,向P31、P32輸入過零信號(hào)。R5~R10、LED1~LED9及輕觸按鍵SW1~SW4與單片機(jī)P2口配合組成LED顯示與鍵掃描電路。其中SW1為啟動(dòng)/停止鍵,控制風(fēng)扇的啟動(dòng)與停止;SW2為調(diào)速按鍵;SW3為風(fēng)型選擇鍵;SW4為定時(shí)關(guān)機(jī)選擇鍵。LED1~LED4分別為定時(shí)半小時(shí)、1小時(shí)、2小時(shí)及4小時(shí)指示燈,采用累進(jìn)顯示方式,4個(gè)LED可顯示15擋定時(shí)時(shí)間;LED5為風(fēng)扇最高速度擋指示;LED6為風(fēng)扇最低速度擋指示;LED7~LED9分別為正常風(fēng)、模擬自然風(fēng)及睡眠風(fēng)指示。P00口控制雙向可控硅輸出。
二、軟件設(shè)計(jì)
軟件采用模塊化設(shè)計(jì),分為主模塊、LED動(dòng)態(tài)掃描顯示子模塊、過零中斷處理子模塊及移相定時(shí)中斷子模塊等。主模塊在上電初始化后,開中斷,接著循環(huán)調(diào)用LED動(dòng)態(tài)掃描顯示子模塊,等待過零中斷。LED動(dòng)態(tài)掃描顯示子模塊根據(jù)設(shè)定的工作方式點(diǎn)亮相應(yīng)的LED。過零中斷子程序進(jìn)行按鍵掃描處理,根據(jù)按鍵命令進(jìn)行相應(yīng)的定時(shí)計(jì)數(shù)、各種風(fēng)型的控制;根據(jù)調(diào)速擋的要求,給定移相定時(shí)時(shí)間參數(shù),開啟定時(shí)中斷等。移相定時(shí)中斷子程序有二項(xiàng)主要任務(wù):開啟觸發(fā)脈沖輸出,延時(shí)200μs后關(guān)斷觸發(fā)脈沖。
三、安裝與使用
控制器裝在86型墻裝開關(guān)面板盒中,只有三根線引出,接線非常簡單。斷開電源,將控制器棕線L接電源火線,藍(lán)線N接電源零線,紅線OUT接風(fēng)扇的引出線一端,風(fēng)扇的另一端接電源零線(電路圖中風(fēng)扇未畫出)。檢查接線無誤后即可接通電源,此時(shí)面板沒有任何顯示。控制器面板布置圖如圖2所示。
1.開關(guān)操作
按下SW1開/關(guān)鍵,風(fēng)扇以高速擋啟動(dòng),工作在正常風(fēng)、無定時(shí)方式,高速擋LED及正常風(fēng)LED點(diǎn)亮。風(fēng)扇開始工作后,可進(jìn)行功能選擇。按下SW1風(fēng)扇停轉(zhuǎn),所有LED熄滅。下次開機(jī)時(shí)保持本次關(guān)機(jī)前除睡眠風(fēng)以外的其他狀態(tài)。
2.定時(shí)操作
按下SW4定時(shí)鍵進(jìn)行定時(shí)操作。每按一次,定時(shí)時(shí)間增加半小時(shí),4個(gè)LED分別累進(jìn)顯示定時(shí)時(shí)間。定時(shí)7個(gè)半小時(shí)時(shí),4個(gè)LED全亮。按鍵規(guī)律為從小到大再從大到小。按?。樱祝存I的時(shí)間超過1秒,則按以上規(guī)律以每秒3次的速度自動(dòng)調(diào)節(jié),直至松開按鍵為止。當(dāng)定時(shí)時(shí)間到后,風(fēng)扇自動(dòng)停止,所有LED熄滅。
3.風(fēng)速選擇
按下SW2風(fēng)速鍵時(shí),有7種不同的速度選擇,但只有在最高風(fēng)速及最低風(fēng)速時(shí)才有LED指示。
4.風(fēng)型選擇
按下SW3風(fēng)速鍵時(shí),可進(jìn)行3種風(fēng)型選擇,并有相應(yīng)的LED指示。在模擬自然風(fēng)及睡眠風(fēng)的控制中,風(fēng)扇的開啟與停止時(shí)間為8~64秒之間的任意值,由單片機(jī)隨機(jī)產(chǎn)生,使人在室內(nèi)可享受到較為逼真的自然風(fēng)。

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