9組智能風(fēng)扇設(shè)計(jì)

1、１智能風(fēng)扇設(shè)計(jì)報(bào)告參賽學(xué)校：武漢大學(xué)參賽隊(duì)員：王潤(rùn)斌林孝喜鄭艷偉賽前輔導(dǎo)教師：黃根春張望先文稿輔導(dǎo)教師：黃根春徐大敏課題摘要：課題摘要：本系統(tǒng)以單片機(jī)與FPGA為核心，利用移相斬波法，使用光耦和可控硅，通過(guò)對(duì)220V交流電的相位跟蹤來(lái)調(diào)節(jié)可控硅的導(dǎo)通角，實(shí)現(xiàn)對(duì)電壓有效值的連續(xù)調(diào)節(jié)，從而實(shí)現(xiàn)風(fēng)扇轉(zhuǎn)速在0600轉(zhuǎn)的連續(xù)精確可調(diào)，并能控制風(fēng)扇實(shí)現(xiàn)普通風(fēng)、自然風(fēng)、睡眠風(fēng)三種智能功能，同時(shí)測(cè)出對(duì)應(yīng)時(shí)刻的風(fēng)扇轉(zhuǎn)速，并且還帶有紅外遙控功能。整個(gè)系統(tǒng)結(jié)

2、構(gòu)簡(jiǎn)單，功能全面，達(dá)到了風(fēng)扇轉(zhuǎn)速的智能化控制的指標(biāo)。３一、方案比較與論證：一、方案比較與論證：1、題目任務(wù)要求及相關(guān)指標(biāo)的分析、題目任務(wù)要求及相關(guān)指標(biāo)的分析題目的基本要求我們基本上都能構(gòu)達(dá)到，只有紅外遙控的距離沒(méi)有達(dá)到要求，據(jù)我們測(cè)量，最多也只是達(dá)到3m左右，而且角度也很刁鉆。題目還要求測(cè)量風(fēng)扇轉(zhuǎn)速誤差不大于1％，且具有輸出自然風(fēng)，普通風(fēng)，睡眠風(fēng)的功能，靜態(tài)誤差不大于1％等，都能夠通過(guò)正確的設(shè)計(jì)達(dá)到。但是對(duì)于要求功率因數(shù)不小于90％這一

3、指標(biāo)，很有些難度，因?yàn)槲覀冊(cè)O(shè)計(jì)所用的移相斬波估計(jì)很難達(dá)到要求。而了解到的資料說(shuō)采用現(xiàn)代的電力電子技術(shù)能夠達(dá)到，我們想也就是變頻的方法?？紤]到我們對(duì)變頻的方法不是很熟悉，而且對(duì)220V交流電的控制上也有些不妥，所以我們沒(méi)有過(guò)分的追求個(gè)指標(biāo)。2、方案的比較與選擇、方案的比較與選擇1、紅外遙控部分、紅外遙控部分本部分分發(fā)射與接收兩部分，發(fā)射是先對(duì)八路控制信號(hào)進(jìn)行編碼，再進(jìn)行載波調(diào)制，最后進(jìn)行功率放大產(chǎn)生發(fā)射信號(hào)；而接收則是對(duì)接收到的信號(hào)進(jìn)行放

4、大，濾去載波，再進(jìn)行解碼，同時(shí)以L(fǎng)ED顯示解出來(lái)的結(jié)果，并將此信號(hào)送給單片機(jī)與FPGA部分，單片機(jī)與FPGA收到后，便執(zhí)行相應(yīng)的功能。2、功率調(diào)節(jié)部分、功率調(diào)節(jié)部分1、變頻調(diào)節(jié)：有兩種方法，一種是直接變頻，一種是先把交流變成直流，然后再把直流變成交流，從而可以隨便的控制頻率。不同的頻率，風(fēng)扇的功率就會(huì)不同，通過(guò)連續(xù)的調(diào)轉(zhuǎn)變后的交流電的頻率就能實(shí)現(xiàn)風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速的連續(xù)可調(diào)。2、移相斬波：跟蹤220V交流電的相位，檢測(cè)它的過(guò)零點(diǎn)，并進(jìn)行延時(shí)后控