左笑雪
摘 要本裝置由風板、控制電路、信號檢測和報警顯示四部分組成。控制電路接收并處理按鍵、光電編碼器等輸入信號,通過PWM技術控制風板轉角;信號檢測部分實現角度測量;液晶顯示控制菜單、預設和檢測角度、穩定時間等信息,系統還能進行聲光及語音報警。經測試該系統滿足控制要求,且具有時間短、誤差小、功能全等特點。
【關鍵詞】風板控制 單片機 PWM 光電編碼器 語音
1 系統方案設計
為了能夠完成對風板的擺動角度、停留位置及時間的控制,設計的風板控制裝置外部結構如圖1所示,硬件系統由風板、控制電路、信號檢測和報警顯示四部分組成。
1.1 控制芯片選擇
控制芯片選擇STC12C5A60S2單片機。該芯片是單時鐘、高速、低功耗、超強抗干擾8位單片機。具有60K ROM、1028B RAM、4個并口、2個定時器/計數器和2個全雙工串口,內部還集成專用復位電路和看門狗電路、2路PWM輸出、8路高速10位A/D轉換器。由于STC12C5A60S2具有2路PWM輸出,指令代碼完全兼容8051,且運行速度快,易于實現直流風機調速控制。
1.2 直流風機調速方案選擇
調速方案選擇PWM調速。它是利用數字輸出對模擬電路進行控制的一種非常有效的技術,常用于直流負載回路、燈具調光或直流電動機調速。PWM調速通過單片機輸出占空比不同的脈沖實現電機速度控制,其優點是控制方便、精度較高,所以選擇PWM調速。
1.3 角度測量模塊選擇
角度測量模塊選擇光電編碼器。光電編碼器是一種將旋轉位移轉換為一連串數字脈沖信號的旋轉式傳感器,具有讀數方便、轉速高、響應快、抗干擾強、分辨率寬等優點,適用于精密工作環境。……