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/script> 我們使用美國Microchip公司的單片機制作了一種電扇自然風發生器，它能有規律地控制風扇送風的強弱。傳統的電扇通過它可產生自然風，亦可將它直接做在電扇里，即是自然風電扇。 一 PIC單片機簡介
PIC系列單片機是美國Microchip公司推出的8位單片機。其中PIC16C5X是低價商用單片機，內部有程序存儲器（0.5~~2K），工作寄存器(32~~80個)，33條精簡指令，具有內部看門狗
(WDT)，時鐘/脈沖計數器 RTCC，雙向可編程 I/O口(12~~20個)，PIC的OTP（一次性可編程）型芯片特別適合商品化的開發生產。
二 自然風發生器的硬件結構及原理
要讓電風扇產生自然風，即改變電風扇送風的強弱，只有改變電機端的電壓和電流。如圖1所示，改變晶閘管控制角α，即控制晶閘管開始導通的時間，就能使電機負載上的電壓和電流發生變化。圖2展示了α角和電機負載電壓的關系。
圖1
圖2
α角的變化又可通過電容C1的放電時間的改變來實現。PIC16C54有規律地選擇電阻Rx，即可改變電容C1的充放電時間，從而達到改變電風扇送風的強弱的目的。控制角α和強弱風的關系如下所示。
正半周α=0。30。60。90。120。150。180。
負半周α=180。210。240。270。300。330。360。
超強風強風涼風常風微風超微風停止
交流電頻率f=50Hz,則可得下式：
（1）
而根據RxC1充電回路：則有：
（Vp-Vv）＝（VBB-Vv）（1－e），其中，Vv為充電初值；Vp為充電后值；VBB為充電電源電壓，t為充電時間。整理可得：
t=RxC1
（2）其中
由式(1)和式(2)即可得出
（3） 一般取η=0.63，三極管特性最好。電容C1取值0.047μF。根據（3）式，對應不同α的設定值，求得Rx值表：
R0=1K, R1=33K, R2=62K, R3=89K, R4=120K, R5=150K, R6=180K, R7=220K
Rx接于PIC16C54的RB0~~RB7口。
RA0口為啟動信號輸入口，當A鍵按下時，則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，則自然風發生器停止工作。
RA2口為定時信號輸入口，當C鍵按下時，則自然風發生器以定時方式工作。
RA3口為交流電相位檢測口，用于確定交流電的起始相位。
讀者可再加上顯示，定時值輸入等電路，構成更完整的裝置。
三 軟件框圖及程序清單
程序框圖如圖3所示。
程序清單如下：
;Routine for nature wind fan
圖3
RTCC EQU 1
RA EQU 5
RB EQU 6
F8 EQU 8
F9 EQU 9
ORG 1FFH ;復位地址
GOTO MAIN
ORG 0
MAIN:
CLRW
TRIS RB
MOVWF RB ；置RB口為輸出口，且初值為0
MOVLW 0FH
TRIS RA ；置RA口為輸入口
KEY-A:
BTFSC RA, 0
GOTO KEY-A ；A鍵是否按下
START:
MOVLW 80H
MOVWF F8 ；80H->F8
BTFSS RA, 1
GOTO MAIN ；B鍵按下
PHASE
BTFSC RA, 3
GOTO PHASE ；等待交流電0相位
MOVWF F8, W
MOVWF RB ；F8->RB口
CALL DELAY ；延時10秒
CLRC ；清C
RRF F8 ；F8左移
SKPC
GOTO PHASE
GOTO START
;Subroutine
DELAY:
MOVLW 150
MOVWF F9
MOVLW 7 ；給RTCC 預設倍數1：256
OPTION
LOOP:
MOVLW 255
SUBWF RTCC
DECFSZ F9
SKPZ
GOTO LOOP
RETLW 0
END；結束 四 小結
上面是一個用PIC16C54控制家用電器的例子。現在微電腦（單片機）控制的智能家電日益受到歡迎，是家電的必然發展趨勢。PIC系列是一種面向商用的機種，特別適合于商品開發，其低價，小巧，具備保密位等特點正是開發廠家所需要的。讀者潛心思考，必能用PIC自己開發出一系列精巧的產品。 |
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