用PIC16F84实现的自然风发生器

普通电风扇的送风强度是不变的，不如阵阵吹拂的自然风那样舒适宜人。这里，我们用PIC16F84单片机制作一个自然风发生器，当其和电风扇串接时，即可使电风扇送出时强时弱的仿自然风。
一、硬件电路及原理
要使电风扇送出仿自然风，就需要改变电风扇送风的强弱，即需要改变风扇电机的电压和电流，从而改变其转速。如图１所示，风扇插座与晶闸管ＴＲＥＡＣ相串联，改变晶闸管控制角α，即控制晶闸管导通的时间，就能使风扇电机的电压、电流发生变化。图２展示了α角和电机负载电压的关系。
Α角的变化又可通过电容Ｃ１的充放电时间的改变来实现。PIC16F84单片机按一定规律选择电阻Ｒｘ，即可改变电容Ｃ１的充放电时间，从而改变２Ｎ２６４６的导通时间。改变了ＴＲＥＡＣ的导通角，达到改变电风扇送风强弱的目的。控制角α和强弱风的关系如图３所示。
市电频率ｆ＝５０Ｈｚ，则可得下式 α/360°＝t/0.02 ……………(１)
　　根据图１所示ＲｘＣ１充电回路，可推知
　　α＝t·360°/0.02 ＝{RxC1ln1[1/(1-n)]}·360°/0.02 ……………(２)
　　其中，η＝ＶＰ／ＶＢＢ，Ｖｐ为Ｃ１充电后的电压值，ＶＢＢ为充电电源电压，一般取η＝０.６３。若电容Ｃ为０.０４７μＦ，根据(２)式的值，求得对应于不同的α设定值的Ｒｘ值表：
Ｒ０＝１ｋΩ，Ｒ１＝３３ｋΩ，Ｒ２＝６２ｋΩ，Ｒ３＝８９ｋΩ，Ｒ４＝１２０ｋΩ，Ｒ５＝１５０ｋΩ，Ｒ６＝１８０ｋΩ，Ｒ７＝２２０ｋΩ。
Ｒｘ接于PIC16F84单片机的ＲＢ０～ＲＢ７口；ＲＡ０口为启动信号输入口，当Ａ键按下时，自然风发生器开始工作；ＲＡ１口为停止信号输入口，当Ｂ键按下时，自然风发生器停止运行；ＲＡ３口为交流电相位检测口。用于确定交流电的起始相位。
程序清单：
　　 　 ＬＳＩＴ Ｐ＝ＰＩＣ１６Ｆ８４
　　 　＃ＩＮＣＬＵＤＥ Ｐ１６Ｆ８４ＩＮＣ
　　　ＦＣ ＥＱＵ０ＣＨ
　　　 ＦＤ ＥＱＵ０ＤＨ
　　　 ＯＲＧ ０
ＭＡＩＮ：ＣＬＲＷ
　　　 ＴＲＩＳ ＲＢ
　　　ＭＯＶＷＦＲＢ；置ＲＢ口为输出口，
　　　 　　　　　；且置其初值为０
　　　 ＭＯＶＬＷ０ＦＨ
　　　ＴＲＩＳ ＲＡ　　；置Ａ口为输入口
ＫＥＹＡ：ＢＴＦＳＣＲＡ，０ ；Ａ键是否按下
　　　ＧＯＴＯ ＫＥＹＡ ；Ａ键未按下转
　　　　　　　　　　ＫＥＹＡ，等待
ＳＴＡＲＴ：ＭＯＶＬＷ８０Ｈ　 ；Ａ键按下，
　　　　　　　　 　　 ；８０Ｈ→Ｆ８
　　　ＭＯＶＷＦＦ８
　　　 ＢＴＦＳＳＲＡ，１ 　；Ｂ键按下否
　　　ＧＯＴＯ ＭＡＩＮ 　；Ｂ键按下
ＰＨＡＳＥ：ＢＴＦＳＣＲＡ３
　　　 ＧＯＴＯ ＰＨＡＳＥ ；等待交流电
　　　　　 　　　　　 零相位
　 　　 ＭＯＶＦ８，Ｗ
　　　 ＭＯＶＷＦＲＢ 　 ；Ｆ８→ＲＢ口
　　　 ＣＡＬＬ ＤＥＬＡＹ；延时１０秒
　　　 ＣＬＲＣ　 　　　 ；清Ｃ
　　　 ＲＲＦ Ｆ８ 　 ；Ｆ８右移
　　　 ＢＴＦＳＳ３，０
　　 　ＧＯＴＯ ＰＨＡＳＥ
　　　 ＧＯＴＯ ＳＴＡＲＴ
ＤＥＬＡＹ：ＭＯＶＬＷ １５０
　　　 ＭＯＶＷＦ Ｆ９
　　 　 ＭＯＶＬＷ ７　　；给ＲＴＣＣ预
　　　　 　　　　　 设倍数１∶２５６
　　　ＯＰＴＩＯＮ
ＬＯＯＰ：ＭＯＶＬＷ ２５５
　　　 ＳＵＢＷＦ ＲＴＣＣ
　　　ＢＴＦＳＳ ３２
　　　 ＤＥＣＦＳＺ Ｆ９
　　　ＧＯＴＯ ＬＯＯＰ
　　　 ＲＥＴＬＷ ０
　　　ＥＮＤ　　 　　　；程序结束