风扇自动程序控制器设计.pdfVIP

课程设计

--电风扇自动程序控制器设计

学生姓名：邱震海

学院：信息工程学院

班级：12应用电子技术

学号：2012011857

指导教师：邓鸿甫

日期：2014年12月

目录

摘要.

1总体设计思想

2硬件设计

2.1硬件设计基本概要

2.28255A的设计

2.38253的设计

2.4步进电机的设计

2.5硬件系统原理图

3软件设计

3.1风扇运行控制模块

3.2按键判断控制模块

3.3风速控制模块

3.4类型控制模块

3.5定时控制模块

3.6停止控制模块

4系统调试及仿真

5心得与体会

参考文献15

附录源程序及其说明

1总体设计思想

本次课程设计任务主要基于8086以及各种接口芯片结合汇编语言实现对

家用风扇控制器的模拟，运用8086CPU结合汇编语言编写的软件来实现各种

信号的处理与变换，以得到想要的控制信号。8255A接收开关信号，驱动风

扇的转动信号输出，并接收8253产生的控制信号。8253主要实现各种风种的

控制信号，从而得到自然、睡眠的类型风。

在模拟中通过开关来实现各种控制信号的输入，再通过8255的端口进行

读取，再由8086通过软件对采入的信号进行辨别进而转入到相应的功能子程

序中以实现各种功能。在各种功能的背后，通过8086驱动相应功能的硬件设

备实现各种功能的切换。

图1-1硬件设计框图

此任务控制器已基本实现所有风扇控制功能，而现在几乎所有的风扇都

能实现定时功能，故可以在控制器的设计中扩展定时功能以达到全面控制的

目的。风扇控制停止后，后续状态任务书上未作要求，现设计其能在停止后

处于等待状态，当且仅当有风速键按下后，控制器可恢复继续控制风扇的运

行，实现控制器的循环控制。

2硬件设计

2.1硬件设计基本概要

根据设计要求和内容，用可编程并行接口芯片8255APC口低四位接收4

个按键（分别表示风速、风种、定时、停止）的状态以启动电扇或设置相应

的工作状态。这样就需要4个按键，因此可以用实验箱上的某一列的4个按

键，可以将此列的列选择线直接接为低电平，4个行输入线接到8255的C口。

这样可以直接从8255的口读取按键的状态，从而执行相应的操作。要通过一

个按键来控制2个以上的状态，可以通过按键的次数来控制第几种状态，比

如风速有三种状态（弱、中、强），可以用按键1次控制弱，按键2次控制中，

按键3次控制强，这样就可以实现一键控制多钟状态了。

控制器的指示灯，使用六个LED灯进行显示，分别显示不同风速、类型

等6个指示信号。显示模块状态表示如下表2-1所示。

用四相步进电动机作为电风扇，其转速可通过改变其驱动电平的频率来改

变步进电机的速度。利用8255A的PC口高四位对步进电机进行四相四拍驱

动。

风种时间控制可由可编程计数器/定时器8253来实现。可选用8253工作

在方式3。在这种方式下，当CPU输入控制字后，输出将为高，在写入计数

值后计数器将立即自动对输入时钟CLK计数，计数器减为1时，输出将变低，

方式2时8253不可用重新设置计数值就能连续工作，保证了定时的精确。

表2-1显示模块代码状态表示

按键状态