用PIC16F84實現的自然風發生器

普通電風扇的送風強度是不變的，不如陣陣吹拂的自然風那樣舒適宜人。這里，我們用PIC16F84單片機制作一個自然風發生器，當其和電風扇串接時，即可使電風扇送出時強時弱的仿自然風。
一、硬件電路及原理
要使電風扇送出仿自然風，就需要改變電風扇送風的強弱，即需要改變風扇電機的電壓和電流，從而改變其轉速。如圖１所示，風扇插座與晶閘管ＴＲＥＡＣ相串聯，改變晶閘管控制角α，即控制晶閘管導通的時間，就能使風扇電機的電壓、電流發生變化。圖２展示了α角和電機負載電壓的關系。
Α角的變化又可通過電容Ｃ１的充放電時間的改變來實現。PIC16F84單片機按一定規律選擇電阻Ｒｘ，即可改變電容Ｃ１的充放電時間，從而改變２Ｎ２６４６的導通時間。改變了ＴＲＥＡＣ的導通角，達到改變電風扇送風強弱的目的。控制角α和強弱風的關系如圖３所示。
市電頻率ｆ＝５０Ｈｚ，則可得下式 α/360°＝t/0.02 ……………(１)
　　根據圖１所示ＲｘＣ１充電回路，可推知
　　α＝t·360°/0.02 ＝{RxC1ln1[1/(1-n)]}·360°/0.02 ……………(２)
　　其中，η＝ＶＰ／ＶＢＢ，Ｖｐ為Ｃ１充電后的電壓值，ＶＢＢ為充電電源電壓，一般取η＝０.６３。若電容Ｃ為０.０４７μＦ，根據(２)式的值，求得對應于不同的α設定值的Ｒｘ值表：
Ｒ０＝１ｋΩ，Ｒ１＝３３ｋΩ，Ｒ２＝６２ｋΩ，Ｒ３＝８９ｋΩ，Ｒ４＝１２０ｋΩ，Ｒ５＝１５０ｋΩ，Ｒ６＝１８０ｋΩ，Ｒ７＝２２０ｋΩ。
Ｒｘ接于PIC16F84單片機的ＲＢ０～ＲＢ７口；ＲＡ０口為啟動信號輸入口，當Ａ鍵按下時，自然風發生器開始工作；ＲＡ１口為停止信號輸入口，當Ｂ鍵按下時，自然風發生器停止運行；ＲＡ３口為交流電相位檢測口。用于確定交流電的起始相位。
程序清單：
　　 　 ＬＳＩＴ Ｐ＝ＰＩＣ１６Ｆ８４
　　 　＃ＩＮＣＬＵＤＥ Ｐ１６Ｆ８４ＩＮＣ
　　　ＦＣ ＥＱＵ０ＣＨ
　　　 ＦＤ ＥＱＵ０ＤＨ
　　　 ＯＲＧ ０
ＭＡＩＮ：ＣＬＲＷ
　　　 ＴＲＩＳ ＲＢ
　　　ＭＯＶＷＦＲＢ；置ＲＢ口為輸出口，
　　　 　　　　　；且置其初值為０
　　　 ＭＯＶＬＷ０ＦＨ
　　　ＴＲＩＳ ＲＡ　　；置Ａ口為輸入口
ＫＥＹＡ：ＢＴＦＳＣＲＡ，０ ；Ａ鍵是否按下
　　　ＧＯＴＯ ＫＥＹＡ ；Ａ鍵未按下轉
　　　　　　　　　　ＫＥＹＡ，等待
ＳＴＡＲＴ：ＭＯＶＬＷ８０Ｈ　 ；Ａ鍵按下，
　　　　　　　　 　　 ；８０Ｈ→Ｆ８
　　　ＭＯＶＷＦＦ８
　　　 ＢＴＦＳＳＲＡ，１ 　；Ｂ鍵按下否
　　　ＧＯＴＯ ＭＡＩＮ 　；Ｂ鍵按下
ＰＨＡＳＥ：ＢＴＦＳＣＲＡ３
　　　 ＧＯＴＯ ＰＨＡＳＥ ；等待交流電
　　　　　 　　　　　 零相位
　 　　 ＭＯＶＦ８，Ｗ
　　　 ＭＯＶＷＦＲＢ 　 ；Ｆ８→ＲＢ口
　　　 ＣＡＬＬ ＤＥＬＡＹ；延時１０秒
　　　 ＣＬＲＣ　 　　　 ；清Ｃ
　　　 ＲＲＦ Ｆ８ 　 ；Ｆ８右移
　　　 ＢＴＦＳＳ３，０
　　 　ＧＯＴＯ ＰＨＡＳＥ
　　　 ＧＯＴＯ ＳＴＡＲＴ
ＤＥＬＡＹ：ＭＯＶＬＷ １５０
　　　 ＭＯＶＷＦ Ｆ９
　　 　 ＭＯＶＬＷ ７　　；給ＲＴＣＣ預
　　　　 　　　　　 設倍數１∶２５６
　　　ＯＰＴＩＯＮ
ＬＯＯＰ：ＭＯＶＬＷ ２５５
　　　 ＳＵＢＷＦ ＲＴＣＣ
　　　ＢＴＦＳＳ ３２
　　　 ＤＥＣＦＳＺ Ｆ９
　　　ＧＯＴＯ ＬＯＯＰ
　　　 ＲＥＴＬＷ ０
　　　ＥＮＤ　　 　　　；程序結束