#第一届立创大赛#家用风扇温控/手动同步调速插座(完稿) - 立创电子设计大赛

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第一届立创电子设计大赛

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选题唠叨思路： 1.家里孩子抵抗力低，开空调(科龙老式空调，噪音大，控温不准)容易感冒，还是风扇实在； 2.风扇统一3个档位：大中小。一档风力感觉足够了，但是半夜气温凉下来后就感到风力稍大了，因此需要进行风扇风速二次调节； 3.晚上睡觉，气温降下来时候，希望风扇风速也能够自动降下来，甚至不转，这样既能省电，又可以安稳睡觉，因此需加入温度检测； 4.不想破坏风扇内部元件，做成控制器方式又得开模，干脆做成插座形式，方便！ 5.总得有旋钮手动调节风速，这样就变成2个旋钮了：一个调速，一个调温； 6.电源得琢磨怎么简化，又得安全； 7.自家用，管他是否被落选，实用就好，同时也与大家分享软硬件设计过程； //========================================================================================================================= 方案选定： 1.插座外壳选定，要求留有足够空间放置3段LED数码管，旋钮，且价格便宜，先确认这家吧（<a href="https://item.taobao.com/item.htm?spm=a230r.1.14.28.VmtQkI&id=42284174107&ns=1&abbucket=19#detail" target="_blank">https://item.taobao.com/item.htm?spm=a230r.1.14.28.VmtQkI&id=42284174107&ns=1&abbucket=19#detail</a>），￥6.78元，格子大，后续还可以扩展到红外： <img src="//image.lceda.cn/pullimage/TfTj3qjtAnt1F3aBqaCJfbTgNE2hyHBl1BZnpPff.jpeg" alt="1.jpg"> 2.MCU需要3.3V供电，因此需要220 AC 转 5.0Vdc电源，电流设计200mA足够了！RC阻容降压便宜，但是不隔离且家用，不考虑。还是用LNK304PN吧，到时候自己绕变压器就行（随便去拆个充电器就有高频变压器磁芯，呵呵，简单），查了下商城里面也才****￥3.49，可以； 3.MCU选自己熟悉的，用LPC812M101JDH20（**￥5.02 ，20个脚，小型封装）**，商城也有卖，后期再换为STM8系列，先图个快捷； 4.风扇调速得用双向可控硅，因为必须可控，因此选用TLP525G（**￥3.41）+* BT136S（***\￥1.00 ，600V耐压 6A ，够了）； 5.可控硅导通的控制信号需要进行市电同步锁相导通，而且必须隔离，选用EL817光耦（**￥0.30）**，也便宜； 6.2个旋钮？感觉多了，想了想，用单个旋钮起始也可以解决问题。到时候拆一个市面上的风扇调速旋钮就可以，先不考虑； 7.数码显示用3段式LED数码管，这样可以显示1\~99℃，足够了。查到FJ3361BH（****￥2.18 ，3位0.36英寸），暂定了； //=============================================================================================================================================== 确认MCU引脚是否足够： 数码显示用了11个IO + 可控硅1个IO+采样3个IO+同步1个IO = 16个IO； <img src="//image.lceda.cn/pullimage/IxRPBCNlO11w4WEHAOCoTZoHOPnNjKYXJH8Qf7Q5.png" alt="2.png"> 满足要求！！！ 下一步设计原理图！！ //===============================================================================2016年9月30日 13:46:05===================================================================== 感谢（1）独钓千古愁提示用MOC3021替代****TLP525G！ //========================================================================================================================================================================= 2016年10月4日，更新如下： 1.选用LPC822M101JDH20单片机； 2.芯片电源选用LNK623DG-TL; //===============================================================================2016年11月03日 11:09:32==================================================================== //=============================原理图关键部分详细说明============================================== 1.可控硅驱动设计原理图： <img src="//image.lceda.cn/pullimage/JPrR6KSUJOEaHIJAwOIdCMHExETuidMPie4eJgvD.png" alt="1.png"> 设计说明： 1）这里采用MOC3021光耦触发，资料见英文部分： 2) 为了能够做到任意相位点触发可控硅，触发信号trac必须是短时脉冲，且触发时间不能超过下一周期； <img src="//image.lceda.cn/pullimage/MPIGqupQP13dFAQVyOVowNZQ0H9q6udVQNzMHE9q.png" alt="2.png"> ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------ 2.按键+旋钮设置原理图 设计说明： 1）除了具备无极调节风扇功能外，我们还需要对温度进行配置，或者其他高级功能配置，因此需要这么硬件具备这么几个功能：设置、浏览、调整； 2) 所选单片机硬件吃紧，因此这里采用单引脚实现上述功能：T2外接10KΩ电位器，按S1键时，adj_ADC剧增；按S2时，adj_ADC剧减；单片机检测跳跃值进行功能切换判断； <img src="//image.lceda.cn/pullimage/8g6lRtLgL7miz6E8TlrnSR7NBoAnxYFPCDMXsyf7.png" alt="3.png"> ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------ 3.电源+过零检测电路： 设计说明： 1）电源芯片采用LNK623PG，采用ER108+P6KE200A进行钳位； 2）过零检测使用EL817进行同步检测，这里拟采用PID算法进行锁频锁相，实时跟踪市电相位，然后相应触发可控硅； <img src="//image.lceda.cn/pullimage/P6m83dOAzdVCOgM5IoblqI0IRSSTDuL62cVYYQlp.png" alt="4.png"> ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------ 4.数码显示+MCU芯片电路： 设计说明： 1）数码显示是为了更好实现人机互动效果； <img src="//image.lceda.cn/pullimage/rGx9QiSkVtxrTeuaZ8TOLxKtQASwGNVl3gqQR7WU.png" alt="5.png"> //==================================================================变压器设计： 纯粹玩数字电路没意思，这里跟大家分享下变压器(反激式)的设计过程： 1.输入参数(详见LNK623手册)： 输入低压：Umin = 100Vdc 输入高压：Umax = 400Vdc 最大占空比：Dmax = 50% 开关频率：f = 50kHz 最小转换效率：η = 80% 输出绕组1：5.0Vdc/500mA 输出绕组2：8.0Vdc/100mA 2.计算变压器输出功率： Pout = 5*0.5+8*0.1=3.3W 3.计算最小工作比： 输入电压变化系数Kv = Umax/Umin =400/100 = 4; 计算最小工作比：Dmin = Dmax/((1-Dmax)Kv + Dmax) = 0.2 4.计算初级电感量： Lpri = (Umin*Dmax)^2*η/(2*Pout*f) = (100*0.5)^2*0.8/(2*3.3*50000) = 6.1mH 5.计算初级峰值电流： Ipk = Umin*Dmax/(Lpri*f) = 100*0.5/(6.1*10^(-3)*50000) = 0.1639A 6.选取磁感应强度： 选取PC40磁芯，饱和磁感应强度为390mT，剩磁为60mT(100℃下)。设计选择磁感应强度系数为B = KB*Bm = 0.57*390mT = 222mT。 7.计算磁芯Ap值，选取磁芯骨架： <img src="//image.lceda.cn/pullimage/1b0vp42Yt2ih3Nw9u2hqTgGiiGlGKmlNXDs7qltu.png" alt="1.png"> Ap = 1.1*3.3*0.5*10^3/(0.8*0.5*0.6*0.4*3*0.22*50) = 572.9167mm^4 = 0.05cm^4 查询高频变压器磁芯参数： <img src="//image.lceda.cn/pullimage/z9N8YA0iNQXHmSx1zYziDgZ3qND3qhVf9MDuZWKB.png" alt="2.png"> 显然EE13磁芯满足要求。选之！！ 8.计算磁芯气隙： Lgap = 0.4*3.14*Lpri*Ipk^2/(Ae*ΔB^2) = 0.4*3.14*6.1*10^(-3)*0.1639^2/((17.10/100)*0.22^2) = 0.0249 cm 9.计算初级绕组匝数： Np = Lpri*Ipk/( Ae*ΔB) = 6.1*10^(-3)*0.1639*10^4/((17.10/100)*0.22) = 265.7602 匝 10.计算次级绕组匝数： Ns = Np*(Us/Umin)*((1-Dmax)/(Dmax)) = 266*(5.7/100)*((1-0.5)/0.5) = 15.1620匝 11.选取电流密度为J=5A/mm^2（计算过程略） 12.初级绕组线径： 初级绕组有效电流：I1=Ipk*sqrt(Dmax/3) = 0.1639*sqrt(0.5/3) = 0.0669A; _ d1 = 1.13sqrt(I1/j) _ = 1.13sqrt(0.0669/5) = 0.1307mm 13.计算次级绕组线径： _ d2= 1.13_sqrt(0.5/5) = 0.3573mm 14.计算导线电流穿透深度： d = 66.1/sqrt(f) = 66.1/sqrt(50000) = 0.2956mm 15.选取导线规格： 根据导线直径需小于两倍的电流趋肤深度，因此无需采用多股漆包线； 选择初级线径为0.12mm，选择次级线径为0.35mm <img src="//image.lceda.cn/pullimage/j9M6oOjHh2Yy0JJw8I2pBYw9r7PEd6NdgJ6dGW7U.png" alt="3.png"> 16.制作变压器（自己绕制） 17.完成！！ 更新原理图如下： <img src="//image.lceda.cn/pullimage/UMg34zbarp2Ug8QHMqibcq1vHTptFOzLRmQ7BgBG.png" alt="B53FB624E739450C90FFCA44CC649B1C_598.png"> PCB如下： <img src="//image.lceda.cn/pullimage/HeKkUKyhY6EcbGRP5bLddQzYt4NSJhiBIqrkNS12.png" alt="B53FB624E739450C90FFCA44CC649B1C_598.png"> 背板： <img src="//image.lceda.cn/pullimage/vvOiLUk0sxTJDfRWQbXeGY5z0wVbteq5ETKDlSZW.png" alt="3.png"> 元件下单： <img src="//image.lceda.cn/pullimage/3Pudpz7s8ViKtLXRhoAu3EdUVMZ4W5OjhdebK3tV.png" alt="3.png"> PCB订单： <img src="//image.lceda.cn/pullimage/Rp69XJQlkBVS4m9pS7pPLSwnZZaT0wUs9OJM0er0.png" alt="3.png"> 等着回来了 1.电源调试： 高频变压器是直接拆卸手机充电器上的变压器，焊接完板子后，上电测试，发现没有波形，用LCR电桥测试变压器同名端，发现原理图的变压器与所用变压器同名端不一致，因此只能割线，新改的原理图电源部分如下： <img src="//image.lceda.cn/pullimage/P9Xuw15aZsDjNt1XTWIJoqVFtGPjcEKN3CpwSrJV.png" alt="1.png"> 所拆卸的变压器如下： <img src="//image.lceda.cn/pullimage/Gqlke355IxW0ADHMpVwal7sVo7xIteQrN1hBbdfV.png" alt="1.png"> 实际测试C9电解电容器有6.4Vdc电压，纹波有点大，但是经过LDO 3.3V线性稳压管后，电压波形还是非常漂亮的： <img src="//image.lceda.cn/pullimage/T7Qiq72GmwGJqj42chvV7dUUSUGqJiLQsbRbfdd8.png" alt="1.png"> 备注：蓝色探头为3.3V电压波形，黄色探头为光耦电压过零波形。 2.检验可控硅是否可以控制： 将40W灯泡接入Load端，接着将R9电阻从LPC822引脚跳开，测试灯泡应该不亮： <img src="//image.lceda.cn/pullimage/vJH5rPvYHWFzMktz0gcLpl21tZ9GaBds8t39Bpat.png" alt="1.png"> 测试结果正确！！ 接着将R9使用跳线接到3.3V直接驱动可控硅，灯泡应该亮： <img src="//image.lceda.cn/pullimage/WXzVqv2Xzo2ps97dQYf87jP8M0VKZVufMnM1ROvq.png" alt="1.png"> 漂亮的测试结果！！ 整个焊接板子算完成了！！板子焊接成形如下： 正面： <img src="//image.lceda.cn/pullimage/YCJPMMqnsdtYZIua87Sk6qDIm1lbRhLsah3LYPTL.png" alt="1.png"> 背面： <img src="//image.lceda.cn/pullimage/c19k8SAb44gkAlkeFuZa0mKgsGYz8CTV3Pf4bvy8.png" alt="1.png"> 突然想起原理图有个缺陷，PIO0_10脚与PIO0_11脚默认使用做I2C功能，因此它没有内部上拉电阻，而且我原理图忘记画了，这里还需要手工补焊接。 2.市电同步锁相锁频： 想希望可控硅按照我们预期的导通角进行导通，就需要对市电采样波形进行同步，同步方式有很多种，早期UPS里面常常采用VCO的方法，现代数字技术的发展已经很少采用这种方法了，取而代之的是直接采样过零点脉冲，然后使用定时器做同步，学过自动控制原理的应该知道，这个过程其实就是设计一个随动系统。 1）首先，你得有基本电压过零脉冲波形： 2）接着你的MCU必须有1路定时器，如果有2路定时器，那么同步效果就更好； 参考点均是电压波形的过零点，实时同步的结果是定时器虚拟的中断应该与参考点波形一致，达到稳态结果。但问题是这么多脉冲波形，直接取电压过零点作为参考点？答案是否定的！！我们只以单个周波进行比较匹配，但是记住比较误差值不是定时器虚拟波形的上升沿-参考波形的上升沿或者这两者的下降沿，这样计算得到的误差值也是可以用，但是MCU的定时器计数值都是无符号整型的，这么相减就有可能得到负数值，对处理结果只会加大难度！！ 正确的做法是使两者波形误差达到180°，例如：取定时器虚拟波形上升沿 - 参考波形的下降沿 = 半波周期值 这样你也可以随意设定所需要的相位误差值（该值即为自动控制原理的基准值），然后经过PID控制定时器周期进行同步参考波形了。 测试实际同步波形如下： <img src="//image.lceda.cn/pullimage/tE7Sap4O4Zfr9L31MXAjTu7fiLZapv1YzRyVplWC.png" alt="1.png"> 设定参考相位点为45°后： <img src="//image.lceda.cn/pullimage/jkm6JVd3lOsPVLr8FuJTRlH2Bp2SrbZOnKh9mj2W.png" alt="1.png"> 3.可控硅调试结果： 独钓千古愁提示用MOC3021替代TLP525G！这个结果是错误的，调试半天还是不出波形，采用反并联可控硅也还是不行，折腾了一天，更换光耦驱动为MOC3023完美输出斩波波形： (注：为了配合按键高度，把LED数码管使用废旧PCB抬高！) 手动模式下，显示屏显示手动调节角度，可调角度为0~180度，实测结果如下： <img src="//image.lceda.cn/pullimage/H4n9W7azkpyeVVeMH47iNx8Nwg2CNDnvQdQGzNTV.png" alt="1.png"> <img src="//image.lceda.cn/pullimage/tPyYYx022gYpXpn2pOFumwyugp1FZURIQgFp8gch.png" alt="1.png"> <img src="//image.lceda.cn/pullimage/fNR1i9YttvzZpZTdgmIjsYD5inSUrSaNzTCjYBqA.png" alt="1.png"> 可控硅测试续集： 接入55W落地扇，调试风扇到1档，接着调节相位角0~150任意调节，风扇风速明显可以改变！！愉快的一天！！ 等装到外壳里面后，估计就漂亮了！！ ￥14买了一个定时器控制器插座，把里面的垃圾器件去掉，只要外壳，然后把我的板子整进去： <img src="//image.lceda.cn/pullimage/trXyODLF2kAt93FAu5043AzyrErcYRplbkw4YA3K.png" alt="1.png"> <img src="//image.lceda.cn/pullimage/hcw8oOKDED5oQzpGxxkBMPmrL2lR1PIUML1bgs86.png" alt="2.png"> 大功告成！！ 功能介绍： 该产品结合赵工的意见以及实际应用情况，设置为3种模式： 1.手动调速模式： 该模式直接手动控制可控硅导通角，从0°~150°全可控触发，触发脉冲时长为100uS，触发完成后立即关闭触发信号，正负半波分别触发，如此得到半周期10ms全可控斩波，风扇速度也就全控了。 说明：由于触发时间为100us，从150度后会影响正负半波交叉点，因此这里只做到0~150度触发，实际测试结果150度已经接近关闭，满足要求！！ 2.温度恒速模式： 该模式分为3个控制区间： 温度低于TL时，关闭风扇； 温度高于TH时，全速运行风扇； 温度∈[TH ,TL]时，计算公式： (TH - TL)/100 = (t - TL)/Radio ，解出Radio即可得到控制风扇速度！！ 3.模拟自然风模式： 规律性的风速我归结为正弦波算法，所不同的是周期不一致。上面所绘制的控制算法正半波与负半波时间是可以随便设定的，单位为秒。算法如下： 1）温度低于TL时，停止风扇； 2) 温度高于TH时，风速峰值 = 100%； 3）温度∈[TH ,TL]时，计算公式： (TH - TL)/100 = (t - TL)/Radio ，解得到该环境温度下的风速峰值； 程序初始化时，根据正半波设置周期时间生成正弦表，接着按照正弦表-时间轴进行间歇性往复运行：缓慢加速到风速峰值---->缓慢减速到风速峰值------>停止运行负半波设定时间周期 1.作品简介 <img src="//image.lceda.cn/pullimage/XtgI29PE290hsru7pS4cpnUsM341oGzEDaT7eHRX.png" alt="image.png"> （没有PCV贴膜，用油性笔随意写上一些信息，作为第一版本的留念<img src="//" alt="">） 作品催生于以下几个方面： 1.家里小孩微微发烧，不敢开空调，又不能直吹风扇，开摇头1档，还是感觉风力大了。不开风扇，夏季酷热无风还真是折腾！！！ 2.冷暖交替季节，晚上睡觉，无风，吹风扇半夜又容易受凉，风扇定时旋钮不能根据温度自动关闭风扇，折腾！！ 3.办公室有规定，早上不能开空调，酷热天，直吹风扇也不舒服。 4.淘宝上找不到带温控的风扇调速插座！于是就萌生了改进风扇调速插座的想法，作品中使用可控硅进行风扇调速功能，同时增加了热敏电阻实时采样环境温度，如此就可以用于低温条件下自动关闭风扇。有了这两大块功能，软件就可以做出梦寐以求的效果：模拟自然风！！作为家用风扇调速，就应该满足大部分使用场合，因此产品设置了如下几个功能模式： <ol> <li>手动调速模式：用于人为手动干预自动调节风力大小，解决风扇死板的三档调速问题；</li> <li>温度恒速模式：根据温度上下限进行自动调节风力大小；</li> <li>模拟自然风模式：采用正弦波应用到风力大小调节上，模拟自然风效果，提高舒适度；实测效果感触：吹风扇就跟坐在树荫底下微风徐徐一样，孩子再也不怕着凉了，晚上睡觉也非常舒服，夏季开着风扇晚上自动根据环境温度自适应调整风速，低温时候自动关闭，冷暖呵护，舒服！！ 现在作品开发用途仅仅是针对风扇无极调速并模拟自然风，后续采用可控硅并联扩流，将插座功能普及化，做成智能插座，可以实现更多功能，比如： 1）返璞归真，不进行斩波控制，还原普通插座功能，想带什么负载就什么负载； 2）定时功能，可以定时烧水，定时关灯，定时关电视，定时关充电器等等； 3）预约开电功能； 4）风扇风速0~180度根据用户自定义曲线进行风速控制，随心随意让风扇风速吹出满意的自然风。 2.作品亮点市场上产品良莠不齐，好产品价格不亲民，低价产品功能阉割，列出的以下产品，大家看看： <img src="//image.lceda.cn/pullimage/iv5nLJOAAqYE6CnYlcgqRD6wUQQPXJX8vnoXlqyg.png" alt="55CB58A8237341AE8A4D5021FFE257E0_34.png"> <img src="//image.lceda.cn/pullimage/sCw5kYgfMOvWbSBu3X6vBrsgF7ol2lFwVOP8tqbJ.png" alt="2.png"> <img src="//image.lceda.cn/pullimage/9byGbjHCPTYH4o5tjmAMuo5dj0ZgxKPC6bqhFkLt.png" alt="3.png"> 除了变频，随意改变风扇风速的另一个手段就是采用可控硅控制，而且这种方案价格低廉，容易接受。可控硅导通后过零自然关断，总所周知，市电正负半波上指定角度触发即可改变输出电压有效值，进而达到调节风扇风速作用。同样是可控硅控制，同样是风扇调速，但是加入特殊软件算法后，小作品也可以实现大作用！！ 本作品亮点有： 1)技术上，作品中采用UPS市电锁频锁相方式进行移相触发可控硅导通，实现了任意角度(0~360度)实时触发可控硅作用。有个这技术，就可以随意控制风扇风速大小，进而使得风扇吹出接近自然风的风速风力，而且这技术使得可控硅触发精度非常精准！！ （题外话：没学过控制算法的，基本上都会用电压过零进行定时器控制，例如市电电压过零延迟1ms后触发可控硅，这种方法固然可以控制，但是不尽人意。市电频率是实时改变的，前一周期电压过零点与下一周期过零点会有几百us偏差，这种普通算法就不能随心所欲控制风精度） 2)创新性： a)作品通过软件控制算法模拟自然风去控制风扇风速，使得风扇吹风更加舒适；（加入自定义曲线，用户可以随意设置符合自己需求的自然风风扇，更加人性化！） b)手动调速模式能够解决普通风扇不能任意调速的诟病； c)加入温度控制，低温时自动关闭风扇，使得吹风入眠更加舒适； 3)优化软件算法，使得程序运行更加快速，控制更加得心应手！ 4)低成本：作品成本低廉，适合市场推广； 3.**系统构架图****** 参赛作品的PCB构成图（当做鼻祖吧<img src="//" alt="">）： <img src="//image.lceda.cn/pullimage/RlY7ZLIvXZgTJJW52tiveczpNd92s8nhcwkmW8V9.png" alt="1.png"> 系统构成图： <img src="//image.lceda.cn/pullimage/LMHcFTpSUGlF19dELEeP0lslzdofnFKPGds8JLvJ.png" alt="2.png"> 它是插座，因此你可以把它当做普通插座使用。加入了软件算法后，它就如同如虎添翼，可以实现更多的意想不到的功能，但是现在它仅仅作为风扇调速插座进行参赛，后期扩展软件功能后，它将不再不仅仅是风扇调速插座，而是智能插座了！！ 4、**原理图** <img src="//image.lceda.cn/pullimage/8pmeO4haveLqXQINJdHimTvOwwOpydsEiX7tlRAK.png" alt="3.png"> （备注：R26、R27为手工焊接进去） 实现原理： 1）LNK623PG电源部分用于产生5Vdc/500mA工作电源，该电压经过CJA1117-3.3V降到系统工作电压3.3V; 2）EL817用于市电过零采样，采样脉冲经过LPC822进行市电同步； 3）FJ3361BH用于人机界面显示； 4）BT136S双向可控硅采用MOC3023光耦驱动，驱动信号为200us同步脉冲； 5）采用电位器进行手动风速调节，同时增加按钮，用于系统参数设置以及模式切换； 6）T1为热敏电阻，这里必须将热敏电阻受温部分引出到外部，避免受到插座内部温度的影响；系统工作过程： LPC822实时采样环境温度、市电过零信号，同时同步输出Trac可控硅驱动信号，控制外部电压的斩波状态。5.实物图材料清单 关键元器件： 1.高频变压器拆卸于通用手机充电器，如果有条件也可以自己绕制。 2.LPC822M101JDH20单片机(改PCB板可直接用立创商城的LPC824M201JHI33E（￥5.06）替代) LPC824购买地址：<a href="http://www.szlcsc.com/product/details_81525.html" target="_blank">http://www.szlcsc.com/product/details_81525.html</a> (以下器件均在立创商城上) 3.3段式LED数码管显示: FJ3361BH（￥2.18）购买地址：<a href="http://www.szlcsc.com/product/details_11249.html" target="_blank">http://www.szlcsc.com/product/details_11249.html</a> 4. EL817光耦（￥0.309）购买地址：<a href="http://www.szlcsc.com/product/details_64331.html" target="_blank">http://www.szlcsc.com/product/details_64331.html</a> 5. CJA1117-3.3V稳压管（￥0.644）购买地址：<a href="http://www.szlcsc.com/product/details_24993.html" target="_blank">http://www.szlcsc.com/product/details_24993.html</a> 6. NPN三极管S9013W（￥0.136）购买地址：<a href="http://www.szlcsc.com/product/details_38614.html" target="_blank">http://www.szlcsc.com/product/details_38614.html</a> 7. 光耦驱动MOC3023（￥1.69）购买地址：<a href="http://www.szlcsc.com/product/details_41684.html" target="_blank">http://www.szlcsc.com/product/details_41684.html</a> 8. 双向可控硅BT136S（￥1.00）购买地址：<a href="http://www.szlcsc.com/product/details_24160.html" target="_blank">http://www.szlcsc.com/product/details_24160.html</a> 9. 电位器R09-C103-3P(5K)（￥0.694）购买地址：<a href="http://www.szlcsc.com/product/details_38497.html" target="_blank">http://www.szlcsc.com/product/details_38497.html</a> 10.热敏电阻NTC 热敏电阻/MF52 100K ±1%（￥0.215）购买地址：<a href="http://www.szlcsc.com/product/details_14073.html" target="_blank">http://www.szlcsc.com/product/details_14073.html</a> 11. 抑制管P6KE200A（￥0.298）购买地址：<a href="http://www.szlcsc.com/product/details_79522.html" target="_blank">http://www.szlcsc.com/product/details_79522.html</a> 12. 电源管理芯片LNK623DG-TL（￥2.84）购买地址：<a href="http://www.szlcsc.com/product/details_69205.html" target="_blank">http://www.szlcsc.com/product/details_69205.html</a> 关键元器件共计：￥15.0660 除此之外，PCB板打样，外壳，一些常用电阻电容，￥35可以侧地拿下硬件（除了变压器，立创商城制版焊接可以一条龙服务）</li> </ol> 6、PCB实物图 <img src="//image.lceda.cn/pullimage/4S6JuygwqkQp574Q0D7l4JS3DNTCwXmpMM3sJW9P.png" alt="1.png"> <a href="http://club.szlcsc.com/article/downFile_CBB094A2EA212425.html" target="_blank">FAN_CTRL.rar</a> **7.软件部分的描述*** 1）市电同步锁相锁频原理见18楼帖子； 2）可控硅调试过程见21楼帖子； 3）3种工作模式算法见29楼帖子； 4）热敏电阻采样程序： 热敏电阻采样都是通过B值计算得到测试的温度，关键点是如何快速？看我的程序： <a href="http://club.szlcsc.com/article/downFile_8E5314F22A248E6C.html" target="_blank">TemperatureA.rar</a> 这里用到了fast_log函数： static float fast_log(float val) { int x = (int )&val; register float log_2 = ((float)(((x >> 23) & 255) - 128)) 0.693147181f; x &= 0x807FFFFF; x += 0x3F800000; val = (float )&x; log_2 += ((-0.232778773f) val + 1.38629436f) val - 0.456588242f; return (log_2); } 实际测测试比C语言的log速度快5~7倍。5) 模拟自然风程序中需要计算三角函数，如果采用C语言的库，那么势必也会减缓系统运行速度，这里使用CORDIC迭代求正余弦，实际测试非常理想，详细的介绍见： <a href="http://www.cnblogs.com/huangqiwei/p/4177067.html" target="_blank">http://www.cnblogs.com/huangqiwei/p/4177067.html</a> **8.**作品演示 操作说明： 系统支持3种模式： “E 0”为手动调速；“E 1”为温度恒速；“E 2”为模拟自然风； 手动模式下LED数码显示纯数字，模式菜单下显示“E 0”字样，剩下的4个菜单页显示的是：温度上限设置、温度下限设置、模拟自然风运行时间、模拟自然风停止时间。 视频里面分别演示了这3种模式，而且配合示波器、日光灯、风扇，效果一目了然，有兴趣的同仁可以借鉴： <a href="http://v.youku.com/v_show/id_XMTc3OTM1NDk4MA==.html" target="_blank">http://v.youku.com/v_show/id_XMTc3OTM1NDk4MA==.html</a> 9.总结 DIY体会： “要么忙着活，要么忙着死”，总是把工作忙挂在嘴边，有新想法后跟别人分享，但是自己却没有亲自去动手，隔几天后想法变成死法，沉寂在天天加班的轮回旋律中。生活中缺少了DIY能力，工作上习惯于公司布置项目，然后整日整夜加班忙于老板的项目，如此的我们容易迷失生活中的自我。如果你有想法，你有创造力，那么挤出一点时间去DIY吧！拖到明天你永远别想拥有自己的作品。 作品未来规划： 1.将LED显示数码管替换为OLED屏，并联可控硅扩流，扩展插座功能，未来智能插座会具备如下功能： a)定时功能：适用于定时烧水壶、定时煮饭、定时吹风等用户； b)预约功能：预约功能用于早晨自动煮粥，自动开启电视，或者自动开灯等； c)开关功能：模拟插座上的开关按键，恢复插座普通的任意带负载功能； d)风扇功能：增加用户自定义风速-时间曲线，让用户随心所欲自定义自己心目中的自然风，比如梯形变化风速、三角波变化风速、双曲线变化风速等等；最高理想是随意在屏幕上绘制曲线，风扇按照曲线吹出曲线变化的风速； 2.后续继续完善作品，并做成产品，适用一个月后就发布到淘宝网上，惠民价格，科技改变生活!! 给主办方的建议：生活中很多产品还有有待于我们去改进，如果一味以技术热点来评判，势必会忽略许多优秀的作品。好的产品就应该是用来改善生活质量，造福百姓!! 更多项目详情见链接：<a href="http://club.szlcsc.com/article/details_491_1.html" target="_blank">http://club.szlcsc.com/article/details_491_1.html</a> 本项目归立创社区“老酒”所有