基于多传感器的智能温控风扇调速控制器设计

作者：李圣普王小辉时间：2015-03-26 来源：电子产品世界

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编者按：　　摘要：文中设计了一个基于多传感器的自动识别温控调速风扇控制器，解决风扇因昼夜不同、温度不同时的自动控制问题。文中从系统总体设计、温控调速的硬件设计、智能温控的软件设计等方面阐述了基于多传感器的单片机智能控制风扇系统。经实验运行证明，所实现的多模式智能风扇控制器设计合理、节能环保，有较好的应用前景。　　1 智能温控风扇系统的总体设计　　智能温控风扇系统采用如图1所示的结构，该系统综合应用了人体红外检测模块、STC12C5A60S2处理芯片、光敏传感器模块、空气温度检测模块、LCD1602液晶显示

　　2 温控调速的硬件设计

本文引用地址：https://www.eepw.com.cn/article/271647.htm

　　2.1 控制系统

　　为了充分发挥单片机自身具有的功能，减少成本，简化电路，利用单片机自带的AD转换器。以及具有PWM功能的引脚作为风扇的速度控制，风扇控制系统原理图设计如图3所示、PCB设计如图4所示。

　　系统的控制核心是STC12C5A60S2 单片机，它内部带有8路10位的AD转换器。其中P10-P17均可通过控制字设置为AD转换器。这里采用其中的一路P14引脚作为温度模拟量的信号输入端;P13引脚设置为PWM输出方式。

　　2.2 PWM风扇调速系统

　　脉宽调制(PWM，Pulse Width Modulation)是一种可以通关软件编程来控制输出波形的占空比，也可以通过软件编程控制输出波形的周期以及相位波形的方法，这个技术在三个相位的电动机的驱动等场合应用得比较多。STC公司生产的STC12C5A60S2系列微处理芯片的PCA模块可以通过软件编程，让它以8位PWM工作。PWM模块的结构如图5所示。

　　单片机P13脚输出脉冲信号，将P13脚信号的值存在CCAP0L寄存器里，与寄存器CL里的值进行比较，当寄存器CL的值小于[EPCnL，CCAPnL]时，输出为低;当C L特殊寄存器CL的值等于或大于[EPCnL,CCAPnL]时，输出信号是高电平。如果CL的值由最大的FF变成最小00时，[EPCnH,CCAPnH]装的内容转移到[EPCnL,CCAPnL]里面。采用这样的方法来实现无干扰的更新PWM。当应用到PWM工作模式时，寄存器CCAPMn的ECOMn和PWMn位要置位^[8-10]。

　　STC公司生产的STC12C5A60S2系列微处理芯片采用八位PWM，它的频率计算可采用PCA时钟输入源频率比上256。