智能排风扇控制器单片机开发

一．概述：
我们用HT46R23单片机设计了一款智能排风扇控制器，该控制器可根据不同的温度控制排风扇速度（自动模式），同时具有红外线遥控功能，人工控制其工作状态（分I、II和III档），也可控制其开关机，红外线控制距离可达7米左右。控制还有温度和湿度指示功能，温度显示精度可达±1℃，湿度显示精度可达5%。同时具有危险气体（可对天然气、液化石油气、煤气、一氧化碳、烷烃、醇类、汽油、液体蒸气及烟雾敏感）报警和控制功能，一旦检测到危险气体即自动工作于强制III档状态，最大限度排风。同时蜂鸣报警提示。。

    我们用HT46R23的PA口作为位口线，输出数码的位数据，其它空余的口（取决与PCB布局方便，用任何5个I/O口均可）作为段驱动输出，对显示单元采用动态扫描显示。

    PA口作输出口，动态扫描要求扫描频率不能太低，否则显示的数字会出现闪烁，一般频率不低于50Hz，就感觉不到闪烁，这在程序上是比较容易实现。

    PB0(AN0)-PB2(AN2)为温度模式信号、湿度模拟信号和危险气体检测信号的模拟输入端，分时段扫描查询这三个模拟量，并将温度模拟信号、湿度模拟信号作A/D转换后转换为BCD码在LED上分时显示，湿度传感器输出的信号非线性误差较大，并对温度敏感，同时湿度传感器需采用交流电驱动，我们设计了专用的放大、处理和补偿电路对其信号进行处理和补偿，使其输出的模拟量基本达到线性，实测证明可达到5%的误差。这对于一般的监控已可满足要求。

    右图是该控制器的面板图。我们设置工作状态指示LED（共5组），含电源（POWER）LED、I-III档工作状态指示、自动状态（AUTO）LED指示，让使用者一目了然。温度和湿度显示我们使用了较大尺寸的LED，因为排风扇一般置于较高的位置，数字LED大些便于观察。

    所有的传感器我们都置有外接插座，便于将传感器置于风扇的面板和外部等便于测量的位置，防止控制器（电机本身）的温度和干扰影响测量的准确度。

    当然此控制的输出电流我们设置仅有1A(220V)左右，使用了较小型的继电器，如果需要控制更大型的风扇，输出电流较大，可考虑更改输出板的继电器即可，其他硬件和软件是不要改变的。

左图是控制的后面输出板，两块板是采用接插件连接的。三个传感器分别用导线印出，同时控制器需要一组12V(DC,500mA)的电源供电。由于气体传感器需要电源预热，功耗是比较大的，+5V电源下约需150mA电流，我们采用一个LM7805三端稳压器供电，同时加上适当的散热器，以保证长时间可靠稳定地工作。实践证明对温度和湿度测量是准确和迅速有效的，对气体的检测也十分敏感，遇到有危险气体时可靠地发出报警和自动接通风扇排风，为人员的安全起到高灵敏度的检测和保护作用。

值得一提的是，危险气体传感器是需要预热的，一般约需要10分钟左右才趋于稳定，所以我们的气体检测部分在通电10分钟后才有效，但这对使用是没有影响的。