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4.3.2 接收端程序流程图
图4-4 遥控接收器主程序流程图
中断过程:首先判断低电平脉宽度是否大于2ms,若脉宽不到2ms,则中断返回;若低电平大于2ms,则接收并地低电平脉冲计数,接下来看判断高电平脉宽度冲是否大于3ms,若脉宽不到3ms,则返回上一接收计数过程;若高电平脉宽大于3ms,则按照脉冲个数至对应功能程序.此时中断返回.
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图4-5 遥控接收器中断程序流程图
4.4 调速单元
本设计目的在于利用51单片机来实现对风扇的红外遥控,来达到对风扇的风速控制,以实现自然风、睡眠风和正常风的风速控制。
4.4.1 调速原理
脉宽调制技术是利用数字输出对模拟电路进行控制的一种有效技术,尤其是在对电机的转速控制方面,可大大节省能量,PWM控制技术的理论基础为:冲量相等而形状不同的窄脉冲加在具有惯性的环节上时,其效果基本相同,使输出端得到一系列幅值相等而宽度不相等的脉冲,用这些脉冲来代替正弦波或其他所需
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要的波形[14]。
4.4.2 调速方法
图4-6为PWM降压斩波器的原理电路及输出电压波形。在图a中,假定晶体 管V1先导通T1,秒(忽略V1的管压降,这期间电源电压Ud全部加到电枢上),然后关断T2秒(这期间电枢端电压为零)。如此反复,则电枢端电压波形如图b 中所示。电动机电枢端电压Ua为其平均值[15]。
图4-6 PWM降压斩波器原理电路及输出电压波形
原理图 b)输出电压波形
Ua?T1TUd?1Ud??UdT1?T2T (4-8)
式4-9中
??T1T?1T1?T2T (4-9)
?为一个周期T中,晶体管V1导通时间的比率,称为负载率或占空比。使用下面三种方法中的任何一种,都可以改变?的值,从而达到调压的目的: (1)定宽调频法:T1保持一定,使T2在0~∞范围内变化; (2)调宽调频法:T2保持一定,使T1在0~∞范围内变化
(3)定频调宽法:T1+T2=T保持一定,使T,在0~T范围内变化。 不管哪种方法,?的变化范围均为0≤?≤l,因而电枢电压平均值Ua的调节范围为0~Ud,均为正值,即电动机只能在某一方向调速,称为不可逆调速。 本设计采用定频调宽法,AT89S52产生可控硅的移相脉冲,移相较的改变实现导通角的改变。T=50mS,将P0.4导通时间五等分,使T1在1—5之间变化,从而达到5级调速的目的,如图4-7和4-8所示。
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图4-7 调速示意图
图 4-8 调速接线图
4.5 按键抖动问题
键盘一般是由一组机械按键按照一定的规律组合而成,通过按键的通、断作用输入开关电压信号。按键由断开到闭会及由闭合到断开时,由于机械触点的弹
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性作用,按键的动作不是立刻完成的,在闭合及打开的瞬间有机械抖动的发生,抖动时间一般为5—10ms,表现在输入电压信号上为输入信号是抖动的不稳定的电平信号,其信号波形见图4-9所示[16]。
按键闭合稳态时间由我的按键时间决定,一般为零点几秒到几秒之间。为了消除键抖动的影响,保证在按键闭合稳定状态下读取键值,需要对键进行消抖处 理。常用的消抖措施有硬件消抖和软件消抖两种。
硬件消抖是采用硬件电路的方法对键盘的按下抖动及释放抖动进行消抖,经过消抖电路使按键的电平信号只有两种稳定状态。常用的消抖电路有触发器消抖电路、滤波消抖电路两种。硬件消抖电路见图4-10。 +5V无抖动理想波形
图 4-9 按键抖动波形 图 4-10 硬件消抖路
AB稳定闭合释放抖动实际波形按下抖动+5V有抖动硬件消抖电路解决了键抖动问题,但当所需按键比较多时,硬件消抖电路将 变得复杂,成本也比较高。而这时就可以采用软件消抖的方法。软件消抖的基本原理是当第一次检测到有键按下时,根据键抖动时间的统计规律先采用软件延时的方法延时一段时间(一般可取10ms—20ms),然后再确认键是否仍保持闭合状态,如仍保持闭合状态则键真正被按下,此时可读取键值,否则可视为干扰,对其不予理睬。采用软件消抖方法可省去硬件消抖电路,可键盘的工作速度将被降低。在此设计中使用了软件消抖,采用软件延时的方法延时一段时间再确认键是否仍保持闭合状态。
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