风扇控制电路制作

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1、一、任务书设计并制作风扇控制电路板，要求如下：（1）采用2层PCB板，外形尺寸不大于90mm*75mm，能安装到电风扇的机壳里面，螺钉孔定位准确；（2）取材要方便，便于自制，可以让多数人参与；（3）成本要低，期望不超过30元；（4）元器件的安装要方便；（5）利于本项目功能的实现，控制部分容易上手，便于不同学习目标的人使用。任务1电风扇的控制电路制作二、项目活动1.电风扇控制系统框图设计它主要由单片机、转速控制、风类控制、转向控制、定时控制、工作状态显示、电源电路等组成。任务1电风扇的控制电路板制作二、项目活动2.控制单元控制单元的

2、核心器件选用单片机AT89C2051。单片机实时检测“SPEED/ON”、“MODE”、“TIMER”、“SCAN”、“OFF”等按键，按照预定的处理算法，把处理的结果送给电风扇的驱动模块，使之做出相应的动作。任务1风扇控制硬件电路制作单片机引脚P3.0,P3.1,P3.3P3.4P1.0～P1.7P1.7,P3.5,P3.7P3.2/INT0P1.7分配对象风扇转速控制风扇摇头控制LED灯功能指示按键输入红外遥控输入Buzzer蜂鸣器其中单片机选用AT89C2051，各引脚资源分配如下：二、项目活动3.驱动模块本装置中用来控制风

3、扇电机的器件是双向可控硅，型号是97A6。这是一个小功率的双向可控硅，适用于小功率的交流电机，门极触发电流仅仅5mA。图双向可控硅97A6如图所示，该双向可控硅的中间一个脚为门极，因此我们把I/O口接到门极上，只要驱动电流能达到5mA，就可以使可控硅双向导通，从而接通电机，驱动电机动作。反之，只要I/O口驱动电流小于5mA，可控硅不导通，电机也就无法动作，这样看来，设置一个简单的电路，只要通过I/O口输出高、低电平，就能控制电机的动作与否。任务1风扇控制硬件电路制作二、项目活动4.框图中各模块的供电由于外部供电是220AC市电，所

4、以需要采用降压，本装置采用的是阻容降压，由于负载不大，采用的半波整流电路。?采用半波整流时，每微法电容可得到电流（平均值）为：IAV=0.44*V/ZC=0.44*220*2*Pi*f*C=0.44*220*3.14*50*0.000001=0.03A其中，ZC的单位是欧姆（Ω）；交流电频率f的单位是赫兹（Hz）；电容器C的单位是法拉（F）。任务1风扇控制硬件电路制作二、项目活动5.电路原理图电路原理图如图所示。(也可在ProtelDXP软件中打开）任务1风扇控制硬件电路制作二、项目活动5.电路原理图电风扇控制原理图中的主控芯片为

5、单片机AT89C2051。接口说明：?（1）通过P3.0口控制风扇的高速转动。P3.0口输出低时可控硅SCR1导通，高速转动功能H端与市电接通，电机执行高速转动功能。?（2）通过P3.1口控制风扇的中速转动。P3.1口输出低时可控硅SCR2导通，中速转动功能H端与市电接通，电机执行中速转动功能。（3）通过P3.2口控制风扇的低速转动。P3.2口输出低时可控硅SCR3导通，低速转动功能H端与市电接通，电机执行低速转动功能。任务1风扇控制硬件电路制作二、项目活动5.电路原理图（4）MCU通过P3.3口控制风扇的转向功能。P3.3口输出

6、低时可控硅SCR4导通，摇头功能SCAN端与市电接通，电机执行转向功能。?（5）通过P1.0、P1.1、P1.2、P1.3四个口组合控制，实现了“风速”、“风类”、“定时”工作状态指示及人机交换功能。??（6）通过P1.7口输出一个持续时间400ms的低电平，经PNP结构的三极管控制蜂鸣器发出“嘟”的提示音。任务1风扇控制硬件电路制作二、项目活动5.电路原理图风扇电机部分：电机的控制接线为：H是风扇高速档、M是风扇中速档、L是风扇低速档、SCAN是摇头档。本次设计中，CPM端接在市电的火线AC（L）上，H端、M端、L端和SCAN端

7、分别接4个可控硅，可控硅的门极接I/O口，便于I/O口控制可控硅是否导通，可控硅的另一端接在市电的零线AC（N)上，这样，只要可控硅导通，H端、M端、L端或者SCAN端就会与市电的零线导通，电机执行动作。例如，如果想让风扇高速转，让H端的可控硅导通即可，本案是I/O口输出低导通，所以该处的I/O口P3.0输出低就行了。任务1风扇控制硬件电路制作二、项目活动6.元器件清单任务1风扇控制硬件电路制作二、项目活动7.绘制PCB根据车体的结构及尺寸要求，将PCB板的尺寸确定为长90mm、宽75mm。考虑到制板成本、及元器件能合理布局完，采

8、用双面板。PCB板四个角对称分布四个直径为φ3螺钉孔，用于PCB板在寻迹小车上的安装。同学们根据在《ProtelDXP电路设计与制板》课程中学习的相关知识，完成PCB的设计即可。PCB板示例如图所示。任务1风扇控制硬件电路制作二、项目活动9.电路板