2。2。5 调速方式的选择
方案一:利用数模转换芯片来调速,单片机根据检测到的温度值,输出相应的数字量到数模转换芯片中,利用其产生的相应模拟信号来控制晶闸管的导通角,从而利用无级调速电路来实现风扇电机转速的自动调节。
方案二:利用变压器来调速,将220V电压通过变压器降压到不同的小电压,将风扇电机接到不同的小电压线圈上可以控制风扇的转速大小。
方案三:利用软件编程实现PWM调速。PWM的英文全称为Pulse Width Modulation(脉冲宽度调制),它是一种通过改变方波的占空比(占空比是指高电平持续时间在一个周期时间内的百分比)来改变风扇转速的调节方式。通常情况下,占空比和转速成正比,即随着占空比的增大,转速就增大。要想得到PWM信号,有如下三种方法:
(1)软件延时。高低电平轮流延时一定的时间,这样就可以得到PWM信号,在这个设计中,就采用了这个方法。
(2)定时器。原理与软件延时相似,只是加入了单片机的定时器作用,这样的编程更加的复杂。 来*自~优|尔^论:文+网www.youerw.com +QQ752018766*
(3)有些单片机自带有PWM控制器。比如STC12系列的单片机,内部自带有PWM控制器,但是本设计采用的单片机没有此功能。
对于第一个方案,虽然无级调速电路可以使风扇的速度变化更加灵敏,但是此芯片价格高,相对于本设计要实现的功能来说,性价比比较低。
对于第二个方案,通过变压器来调速,有风速级别限制,不仅不够人性化,而且在变压的过程中会有损耗发热,效率比较低。
对于第三个方案,PWM调速方式是纯软件调节方式,比起硬件或者软硬件结合方式来说,不仅更灵活,而且成本低,非常充分地发挥了单片机的作用。故对于这个简单速度控制系统而言,方案三更合适。
3 硬件电路设计
系统主要元器件包括DS18B20温度传感器、AT89C52单片机、LED数码管、风扇电机。另外还有一些辅助原件,主要包括8位锁存器、晶振、电阻、电容、按键、蜂鸣器、三极管等。