Desarrollo del controlador de ventilador de escape inteligente MCU

Uno. Visión general: Utilizamos la microcomputadora HT46R23 de un solo chip para diseñar un controlador de ventilador de extracción inteligente. El controlador puede controlar la velocidad del ven

Uno. Visión general:

     Utilizamos la microcomputadora HT46R23 de un solo chip para diseñar un controlador de ventilador de extracción inteligente. El controlador puede controlar la velocidad del ventilador de extracción de acuerdo con diferentes temperaturas (modo automático). También tiene una función de control remoto por infrarrojos para controlar manualmente su estado de trabajo (dividido en engranajes I, II y III). También se puede encender y apagar, y la distancia de control por infrarrojos puede alcanzar unos 7 metros. El control también tiene funciones de indicación de temperatura y humedad, la precisión de la visualización de la temperatura puede alcanzar ± 1 ℃ y la precisión de la visualización de la humedad puede alcanzar el 5%. Al mismo tiempo, tiene la función de alarma y control de gas peligroso (que puede ser sensible al gas natural, gas de petróleo licuado, gas de carbón, monóxido de carbono, alcanos, alcohol, gasolina, vapor líquido y humo). Una vez que se detecta el gas peligroso, funcionará automáticamente en el estado de nivel III forzado. Limite el escape. Al mismo tiempo, suena la alarma sonora. .

功能方框图

Usamos el puerto PA del HT46R23 como la línea del puerto de bits para generar datos de bits digitales y otros puertos de repuesto (según la conveniencia de la disposición de la PCB, use 5 puertos de E / S) como salida de la unidad de segmento y usamos el escaneo dinámico para la unidad de visualización monitor.


    El puerto PA se utiliza como puerto de salida. El escaneo dinámico requiere que la frecuencia de escaneo no sea demasiado baja; de lo contrario, el número mostrado parpadeará. Generalmente, si la frecuencia no es inferior a 50 Hz, el parpadeo no se sentirá. Esto es relativamente fácil de lograr en el programa.


    PB0 (AN0) -PB2 (AN2) son los terminales de entrada analógica para la señal de modo de temperatura, la señal analógica de humedad y la señal de detección de gas peligroso. Estas tres señales analógicas se escanean y consultan en intervalos de tiempo, y la señal analógica de temperatura y la señal analógica de humedad se utilizan como A / D Después de la conversión, se convierte en código BCD y se muestra en el LED en tiempo compartido. La salida de señal del sensor de humedad tiene un gran error no lineal y es sensible a la temperatura. Al mismo tiempo, el sensor de humedad debe ser accionado por corriente alterna. Hemos diseñado un circuito especial de amplificación, procesamiento y compensación para ello. La señal se procesa y compensa de modo que la cantidad analógica de salida sea básicamente lineal y la medición real demuestra que el error puede alcanzar el 5%. Esto es suficiente para un seguimiento general.

La imagen de la derecha es la imagen del panel del controlador. Configuramos LED indicadores de estado de funcionamiento (5 grupos en total), incluido el LED de encendido (POWER), el indicador de estado de funcionamiento del engranaje I-III y el indicador LED de estado automático (AUTO), para que los usuarios puedan ver de un vistazo. Para la visualización de la temperatura y la humedad, utilizamos LED de mayor tamaño, porque el ventilador de extracción generalmente se coloca en una posición más alta y los LED digitales son más grandes para facilitar la observación.


     Todos los sensores están equipados con enchufes externos, de modo que los sensores se pueden colocar en el panel y fuera del ventilador y otras ubicaciones convenientes para la medición para evitar que la temperatura y la interferencia del controlador (el motor en sí) afecten la precisión de la medición.


     Por supuesto, la corriente de salida de este control es solo de aproximadamente 1A (220V), y se usa un relé más pequeño. Si necesita controlar un ventilador más grande y la corriente de salida es mayor, puede considerar cambiar el relé de la placa de salida, otro hardware y software No cambies.

智能排风扇控制器-前面板
智能排风扇控制-后面输出板

La imagen de la izquierda es la placa de salida trasera del control, las dos placas están conectadas por conectores. Los tres sensores están impresos con cables y el controlador necesita un conjunto de fuente de alimentación de 12V (CC, 500mA). Dado que el sensor de gas necesita precalentamiento de energía, el consumo de energía es relativamente grande, se requiere una corriente de aproximadamente 150 mA con una fuente de alimentación de + 5 V, utilizamos un regulador de tres terminales LM7805 para suministrar energía y, al mismo tiempo, agregamos un radiador adecuado para garantizar una fiabilidad y estabilidad a largo plazo trabajos. La práctica ha demostrado que la medición de la temperatura y la humedad es precisa, rápida y efectiva, y también es muy sensible a la detección de gas. Cuando se encuentra con un gas peligroso, puede enviar una alarma de manera confiable y encender automáticamente el escape del ventilador, lo que proporciona una detección de alta sensibilidad para la seguridad del personal. Y protección.


Vale la pena mencionar que el sensor de gases peligrosos debe calentarse y, por lo general, tarda unos 10 minutos en estabilizarse, por lo que nuestra parte de detección de gases es efectiva después de 10 minutos de encendido, pero esto no tiene ningún efecto sobre el uso.