AVR128單片機智能風扇設(shè)計 Proteus仿真程序

ID:190577 · 發(fā)表于 2023-8-26 15:23

一、系統(tǒng)方案

模擬的電風扇的工作狀態(tài)有3種：自然風、常風及睡眠風。使用三個按鍵S1-S3設(shè)置自然風、常風及睡眠風。
再使用兩個按鍵S4和S5，S4用于定時電風扇定時時間長短的設(shè)置，每按一次S4鍵，定時時間增加10秒，最長60秒，超過60秒回到0秒重新開始。按下S5鍵表示定時倒計時開始。
按下相應(yīng)的風類鍵，使用處理器ATmega128定時/計數(shù)器的PWM功能生成不同占空比的1KHz的PWM信號來驅(qū)動直流電動機MOTOR-DC（模擬電風扇電機）�！白匀伙L”：生成占空比為30%的PWM信號，“睡眠風”：生成占空比為20%的PWM信號，“常風”：生成占空比為70%的PWM信號.
使用8LED數(shù)碼管或液晶顯示屏顯示電風扇的工作狀態(tài)、動態(tài)顯示使用電風扇的定時功能時的剩余定時時間。使用8LED數(shù)碼管和液晶顯示屏LM041L時，“自然風”顯示“1”、“常風”顯示“2”及“睡眠風”顯示“3”，使用12864液晶顯示屏LGM12641BS1R LM3228時使用中文顯示。

二、硬件設(shè)計

原理圖如下：

三、單片機軟件設(shè)計

1、首先是系統(tǒng)初始化

DDRA = 0xFF;
PORTA= 0xFF;
DDRC = 0xFF;
PORTC= 0xFF;
DDRF = 0x00;
PORTF= 0xFF;
DDRE &= 0xFC;
PORTE = 0x03;
//init_devices();
timer0_pwm(); // 初始化PWM
timer1_init(); // 初始化定時器
LCD_init();
// LCD12864_init(); // 初始化LCD
OCR0 = 0X46; // OCR0/0XFF=OCR0/256,占空比可調(diào)
// TCCR0=0X0A; // PWM關(guān)閉
2、液晶顯示程序
void LCD_write_com(unsigned char com)
{
RS_CLR;
RW_CLR;
EN_SET;
Data_IO = com;
delay_nms(5);
EN_CLR;
}
//***********************************************************************
// 顯示屏數(shù)據(jù)寫入函數(shù)
//***********************************************************************
void LCD_write_data(unsigned char data)
{
RS_SET;
RW_CLR;
EN_SET;
Data_IO = data;
delay_nms(5);
EN_CLR;
}
3、按鍵程序
if((PINF&0x01)==0x00) // 自然風按下
{
Mode = 1;
OCR0 = 0X46; // 占空比 30%
}
if((PINF&0x02)==0x00) // 常風按下
{
Mode = 3;
OCR0 = 0X26; // 占空比 20%
}
if((PINF&0x04)==0x00) // 睡眠風按下
{
Mode = 2;
OCR0 = 0XA6; // 占空比 70%
}
if((PINF&0x08)==0x00) // 設(shè)置當前時間
{
delay(10);
if((PINF&0x08)==0x00) // 設(shè)置當前時間
{
Timer = Timer+10;
while(!(PINF&0x08)); // 按鍵釋放
if(Timer > 60)
{
Timer = 0;
}
}
}
4、核心算法程序
#pragma interrupt_handler timer1:15/*定時器溢出中斷向量標號*/
void timer1(void)
{
static u16 Tmr = 0;
TCNT1H=(65536-1000)/256;
TCNT1L=(65536-1000)%256; // 定時4ms
if(++Tmr >= 250)
{
Tmr = 0;
if(Start == 1) // 啟動標志位啟動
{
if(--Timer > 60)
{
Timer = 0;
Start = 0;
}
}
}
}

復(fù)制代碼

四、proteus仿真設(shè)計

Proteus軟件是一款應(yīng)用比較廣泛的工具，它可以在沒有硬件平臺的基礎(chǔ)上通過自身的軟件仿真出硬件平臺的運行情況，這樣就可以通過軟件仿真來驗證我們設(shè)計的方案有沒有問題，如果有問題，可以重新選擇器件，連接器件，直到達到我們設(shè)定的目的，避免我們搭建實物的時候，如果當初選擇的方案有問題，我們器件都已經(jīng)焊接好了，再去卸載下去，再去焊接新的方案的器件，測試，這樣會浪費人力和物力，也給開發(fā)者帶來一定困惑，Proteus仿真軟件就很好的解決這個問題，我們在設(shè)計之初，就使用該軟件進行模擬仿真，測試，選擇滿足我們設(shè)計的最優(yōu)方案。最后根據(jù)測試沒問題的仿真圖紙，焊接實物，調(diào)試，最終完成本設(shè)計的作品。

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