微机原理：家用风扇模拟控制器设计详解

微机原理课程设计报告针对家用风扇控制器的设计展开，由学生罗文华和孙勇合作完成，指导教师是杨红杰。设计的主要目的是制作一个模拟家用风扇控制器，不仅具备基本的功能如风速调节、模式切换和停止控制，还能根据设定的风速类型实现不同运转模式，如正常连续运转、自然风模式和睡眠模式。 设计要求非常细致，例如： 1. 控制面板包括三个按钮（风速、类型和停止）和六个LED指示灯，用于显示风速等级和运行模式。 2. 在电扇静止时，仅按下风速键可使其启动，其他操作不会响应。 3. 工作状态下，风速可通过按键逐步改变，从弱到强再到弱，并且类型键可以切换三种模式。 4. 风速的强弱对应电扇转速的变化，类型选择则影响运转规律，如正常模式连续运转，自然模式模拟风停顿，睡眠模式则为慢速转停交替。 5. 设计中采用了8253定时/计数器进行定时控制，通道0负责步进电机的速度控制，通道2和3控制电机的转停时间，而8255的PA0控制电机的转停动作。 硬件设计部分着重于步进电机控制系统，利用了PC机的中断资源、8253定时器、8255并行接口以及LED指示灯电路，同时添加了电机驱动电路，构建出完整的风扇电机控制系统。硬件原理图详细展示了各个组件的连接和功能分配，如图1所示。 软件设计部分，利用8253通道0的定时信号触发中断，CPU根据中断处理程序的指令，通过8255的C口输出脉宽信号来精确控制步进电机的运转，从而实现各种风速和模式的切换。此外，B口的输出则用于指示当前风扇的工作状态，如LED指示灯的显示。 整个设计既考验了学生的微机原理知识，也锻炼了他们硬件和软件结合的能力，实现了从理论到实践的转化。通过这个项目，学生不仅了解了微机控制系统的原理，也加深了对硬件电路和软件编程的理解。