使用MAXQ2000微控制器進(jìn)行基于溫度的風(fēng)扇控制

本應(yīng)用筆記介紹如何使用MAXQ2000微控制器控制直流風(fēng)扇速度，并通過(guò)熱敏電阻或i按鈕?監(jiān)測(cè)溫度。

介紹

MAXQ2000具有眾多的特性，可以創(chuàng)建多種有用的應(yīng)用，例如通過(guò)脈寬調(diào)制（PWM）控制風(fēng)扇的速度。MAXQ2000的眾多特性包括帶PWM和串行外設(shè)接口（SPI）的定時(shí)器。?）和1-Wire功能。本應(yīng)用筆記描述了如何使用MAXQ2000驅(qū)動(dòng)風(fēng)扇，并通過(guò)PWM實(shí)時(shí)改變風(fēng)扇速度。該過(guò)程需要使用Maxim的另一種產(chǎn)品，即MAX1407多通道數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)（DAS）。利用SPI，MAXQ2000可以與MAX1407通信（包含16位模數(shù)轉(zhuǎn)換器[ADC]和數(shù)模轉(zhuǎn)換器[DAC]）。作為使用熱敏電阻的替代方法，MAXQ2000的1-Wire總線主控器可與溫度i按鈕（DS1920）配合使用。

概述

該程序在MAXQ2000評(píng)估板（修訂版B）上運(yùn)行，借助溫度i按鈕（DS1920）或外部熱敏電阻。MAXQ2000評(píng)估板（修訂版B）包括一個(gè)LCD顯示屏、兩個(gè)按鈕、一個(gè)MAX1407 ADC、兩個(gè)UART、三個(gè)定時(shí)器、1-Wire和許多其他特性。程序使用LCD顯示屏、按鈕和MAX1407或1-Wire讀取溫度。此外，還需要直流風(fēng)扇和適用的驅(qū)動(dòng)電路、熱敏電阻和電源。MAXQ2000評(píng)估板將驅(qū)動(dòng)外部電路控制風(fēng)扇速度。LCD顯示屏顯示當(dāng)前溫度，并定期從攝氏度到華氏度變化。按鈕允許用戶更改風(fēng)扇的低速和全速溫度閾值。

檢測(cè)溫度的默認(rèn)方法是使用i按鈕，但如果正確的i按鈕不可用或通信出現(xiàn)問(wèn)題，程序通過(guò)MAXQ2000的SPI使用熱敏電阻來(lái)獲取溫度讀數(shù)。i按鈕（DS1920）是一款溫度檢測(cè)1-Wire器件。該程序?qū)L1005-5744-103-SA熱敏電阻與MAX1407配合使用。

讀取溫度后，將顯示被發(fā)送到LCD，并根據(jù)溫度讀數(shù)調(diào)整PWM占空比。

程序中有兩個(gè)閾值，最低溫度和最高溫度。如果溫度低于最低溫度閾值，風(fēng)扇關(guān)閉;如果高于最大溫度閾值，則風(fēng)扇設(shè)置為其最大速度。如果溫度介于最小閾值和最大閾值之間，則速度與兩個(gè)溫度閾值之間的分?jǐn)?shù)距離成正比。

兩個(gè)閾值可通過(guò)標(biāo)記為SW4和SW5的兩個(gè)按鈕進(jìn)行配置。SW4 切換閾值以更改 - 基本或最大值。為更改選擇的閾值顯示在數(shù)值數(shù)據(jù)和 C/F 字符之間。下劃線表示將更改基本閾值，而高劃線表示將更改最大閾值。SW5 將當(dāng)前選擇的閾值增加 1。每更改一個(gè)閾值，就會(huì)重新計(jì)算風(fēng)扇速度。

該應(yīng)用需要使用MAXQ2000上三個(gè)定時(shí)器中的兩個(gè)。定時(shí)器1專用于通過(guò)熱敏電阻定期檢查溫度，而定時(shí)器0使用P6.5的PWM輸出來(lái)控制風(fēng)扇。定時(shí)器1不能用于PWM，因?yàn)樗哂信cMAX1407通信期間使用的硬件資源。

硬件設(shè)置

圖1.將熱敏電阻硬件連接到MAXQ2000評(píng)估板。

首先，使用RL1005-5744-103-SA熱敏電阻和10kΩ電阻構(gòu)建熱敏電阻設(shè)置。這是通過(guò)首先將J7引腳7和8連接到熱敏電阻的一側(cè)來(lái)完成的。在熱敏電阻的另一側(cè)連接J1引腳7的導(dǎo)線。接下來(lái)，將J10的引腳1和地之間的7kΩ電阻連接（J71的引腳72或2接地）。如果使用i按鈕選項(xiàng)，則應(yīng)將i按鈕放置在i按鈕夾DS9094FS（或類似器件）中，該夾子應(yīng)焊接到電路板的1-Wire部分。接下來(lái)，通過(guò)打開(kāi) SW6.2 和 SW6.5 啟用按鈕。液晶顯示屏連接到J3。為了通過(guò)熱敏電阻讀取溫度，打開(kāi)SW3的全部，以便與MAX1407通信。MAX1407的ADC部分將來(lái)自熱敏電阻的模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為可用于計(jì)算溫度的數(shù)字值。使用 i 按鈕需要 JU7 和 JU8 上的跳線以及 i按鈕夾。

圖2.用于將 PWM 輸出連接到風(fēng)扇的可能硬件設(shè)置。

解釋軟件定義和包含

#define PWMFREQ 1000         // Change this for desired PWM frequency
#define CPUFREQ 13500000     // Change this to match current clock 
                             //    frequency
#define MIN_TICKS 0          // Minimum number of timer ticks 
                             //    for fan to overcome static friction
#define POLLING_INTERVAL 500 // Number of milliseconds between 
                             //    temperature checks

以下是編譯時(shí)要檢查的一些基本定義：

#define LCD0_PATTERN_C    0x039
#define LCD0_PATTERN_F    0x071

#define LCD_PATTERN_0     0x03F
#define LCD_PATTERN_1     0x006
#define LCD_PATTERN_2     0x05B
#define LCD_PATTERN_3     0x04F
#define LCD_PATTERN_4     0x066
#define LCD_PATTERN_5     0x06D
#define LCD_PATTERN_6     0x07D
#define LCD_PATTERN_7     0x007
#define LCD_PATTERN_8     0x07F
#define LCD_PATTERN_9     0x067

int PATTERNS[] = { LCD_PATTERN_0, LCD_PATTERN_1, LCD_PATTERN_2, LCD_PATTERN_3,
                   LCD_PATTERN_4, LCD_PATTERN_5,LCD_PATTERN_6, LCD_PATTERN_7,
                   LCD_PATTERN_8, LCD_PATTERN_9 };

使用上述定義，數(shù)字的LCD顯示非常容易。LCD 圖案是預(yù)定義的，然后添加到名為 PATTERNS 的數(shù)組中以供檢索。顯示某個(gè)數(shù)字就像：

LCD2 = PATTERNS[desired_digit];

定時(shí)器 1 初始化

 T2V1 = 0xFFFF - (CPUFREQ/128/1000*POLLING_INTERVAL);  // Set reload value.
  T2R1 = T2V1;                   // Set current timer value
  T2C1 = 0x00000;                // Set compare value
  T2CFG1_bit.T2DIV = 7           // Set Divide mode to Divide by 128
  T2CNA1_bit.TR2 = 1;            // Start Timer
  T2CNA1_bit.T2POL0 = 1;         // Set polarity high
  T2CNA1_bit.ET2 = 1;            // Enable timer interrupts
  T2CNB1_bit.T2OE1 = 1;          // Enable timer output
  IMR_bit.IM4 = 1;               // Enable interrupts from module 4

定時(shí)器1負(fù)責(zé)定期檢查溫度。初始值 （T2V1） 的設(shè)置取決于溫度輪詢之間的時(shí)間長(zhǎng)度（以毫秒 （POLLING_INTERVAL） 為單位）。在兩行不同的行上完成計(jì)算的原因是防止值變得太大而寄存器無(wú)法處理。T2R1 指定計(jì)時(shí)器在達(dá)到 65，535 時(shí)返回的值。T2C1 設(shè)置為低于重新加載值 （T2R0） 以確保它永遠(yuǎn)不會(huì)生成中斷。T2CFG1 是配置許多計(jì)時(shí)器選項(xiàng)的寄存器。計(jì)時(shí)器的時(shí)鐘分頻設(shè)置為將系統(tǒng)時(shí)鐘除以 128，這意味著系統(tǒng)時(shí)鐘的每 128 個(gè)周期相當(dāng)于計(jì)時(shí)器的 1 個(gè)周期。系統(tǒng)時(shí)鐘也可以除以，然后將 2 個(gè)計(jì)時(shí)器周期的時(shí)間量（以 1 的冪為單位）相乘。T2CNA1 是定時(shí)器 0 本身的寄存器。這將啟動(dòng)定時(shí)器運(yùn)行并啟用定時(shí)器中斷，而 T2CNB1 使能定時(shí)器的輸出。最后，啟用模塊 4 中的中斷。

定時(shí)器 0 初始化

  T2V0 = 0xFFFF - (CPUFREQ / PWMFREQ);    // Set current timer value
  T2R0 = T2V0;                            // Set reload value
  T2C0 = T2R0+1;                          // Set compare value to reload value +1

  T2CNA0_bit.T2OE0 = 0;	                   // Turns PWM output off
  T2CNA0_bit.T2POL0 = 0;                  // Changes polarity of PWM so it starts "off"
  T2CNA0_bit.T2OE0 = 1;	                   // Turns PWM output on
  T2CFG0 = 0x00;                          // Set timer divide at 1

下一個(gè)要初始化的項(xiàng)目是定時(shí)器0，它控制PWM，并通過(guò)它控制風(fēng)扇。計(jì)時(shí)器 0 是一個(gè) 16 位計(jì)時(shí)器，與計(jì)時(shí)器 1 完全相同。當(dāng)定時(shí)器達(dá)到比較值時(shí)（即，當(dāng) T2V0 == T2C0 時(shí)），端口引腳狀態(tài)反轉(zhuǎn)。當(dāng)定時(shí)器重新加載時(shí)，端口引腳也會(huì)反轉(zhuǎn)（圖3）。T2V0 設(shè)置計(jì)時(shí)器的初始值，而 T2R2 設(shè)置重新加載值，兩者都設(shè)置為 0xFFFF - （CPU 頻率/PWM 頻率）。此計(jì)算用于更輕松地將代碼移植到具有不同 CPU 時(shí)鐘速度的系統(tǒng)或更改所需的 PWM 頻率。

圖3.端口引腳圖。

子選項(xiàng) T2EO0 可確保 PWM 的輸出關(guān)閉，以便改變極性 （T2POL0）。當(dāng)極性開(kāi)關(guān)設(shè)置為0時(shí)，PWM的啟動(dòng)狀態(tài)為關(guān)閉;如上圖所示。T2CFG0 確保計(jì)時(shí)器不會(huì)劃分系統(tǒng)時(shí)鐘，并告訴計(jì)時(shí)器將 T2V0 與 T2C0 進(jìn)行比較。

getADCReading負(fù)責(zé)將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字值。下面列出了從熱敏電阻讀取溫度的步驟。

 sendSPI(RD_ADC);                // Read the 1407's ADC register.
  spiData = sendSPI(0x0FF);
  spiData |= 0x01;                // Set the start conversion bit.
  sendSPI(WR_ADC);                // Write the new value back into
  sendSPI(spiData);               //   the 1407 register.
  
  do
  {
    sendSPI(RD_STAT);             // Read the 1407's Status register.
    spiData = sendSPI(0x0FF);
  }
  while((spiData & 0x02) == 0x00);  // Bit 1 indicates AtoD conversion complete.
  
  sendSPI(RD_DATA);               // Send the command to read the 1407's Data register.
  SPICF = 0x04;                   // Set up SPI to 16-bit mode.
  spiData = sendSPI(0x0FFFF);     // Read the Data register.
  SPICF = 0x00;                   // Put SPI  back into 8-bit mode.
  
  return spiData;

液晶屏初始化

 //LCRA_bit.FRM = 7;   // Set up frame frequency.
  //LCRA_bit.LCCS = 1;  // Set clock source to HF/128.
  //LCRA_bit.DUTY = 0;  // Set up static duty cycle.
  //LCRA_bit.LRA = 0;   // Set R-adj to 0.
  //LCRA_bit.LRIGC = 1; // Select external LCD drive power.
  LCRA = 0x03E0;        // Do all configuration changes at once

  LCFG_bit.PCF = 0x0F;  // Set up all segments as outputs.
  LCFG_bit.OPM = 1;     // Set to normal operation mode.
  LCFG_bit.DPE = 1;     // Enable display.
  LCD1 = 0x08;

為了顯示當(dāng)前溫度，您必須打開(kāi)LCD顯示屏。前五行被注釋掉了代碼，因?yàn)樗鼈円驯粔嚎s成一個(gè)語(yǔ)句。LCRA是LCD調(diào)整寄存器，它控制LCD顯示設(shè)置。更改 FRM 設(shè)置幀頻率;有了這個(gè)，您可以降低頻率并使用更少的功率。幀頻率是用于在 LCD 上顯示的電源頻率。LCCS 將 LCD 時(shí)鐘分頻更改為 128。Duty 將顯示設(shè)置為靜態(tài)，這意味著顯示輸出永遠(yuǎn)不會(huì)更改。LCFG 是 LCD 配置寄存器。由于LCD只需要顯示，因此將PCF更改為0x0F會(huì)將LCD中的所有段設(shè)置為輸出。將 OPM 和 DPE 設(shè)置為 1 將分別打開(kāi) LCD 并啟用顯示器。LCD1 = 0x08顯示下劃線，表示按鈕將增加最小閾值。通過(guò)下面的兩行簡(jiǎn)單操作，LCD顯示屏現(xiàn)在處于活動(dòng)狀態(tài)并準(zhǔn)備好顯示。

LCRA = 0x03E0;
LCFG = 0xF3;

所有需要做的就是將值（如PATTERNS[數(shù)字]中的項(xiàng)目）加載到LCD寄存器中，這是非?？焖俸腿菀椎?。

按鈕初始化

 EIE1 = 0x84;                          // enable interrupts 15 and 10
  EIES1 = 0x84;                         // set up edge transitions
  IMR_bit.IM1 = 1;                      // turn on interrupts for module 1 

現(xiàn)在是時(shí)候初始化按鈕了。與按鈕相關(guān)的中斷是 10 和 15，對(duì)應(yīng)于 EIE4（外部中斷使能 80）上的 1 和 1（十六進(jìn)制）。EIE1 啟用這些外部中斷，而 EIES1（外部中斷邊沿選擇 1）將中斷觸發(fā)器設(shè)置為下降沿（按下按鈕）。如果將其清除為零，則釋放按鈕是觸發(fā)中斷的操作。IMR 是中斷掩碼寄存器，它跟蹤允許中斷的模塊，IM1 啟用模塊 1 的中斷。

按鈕中斷

按鈕允許用戶更改base_temp和max_temp閾值。SW4（中斷 10）更改將要更改的閾值，而 SW5（中斷 15）將閾值增加 1。如果max_temp達(dá)到 149，則自身降低到 base_temp+1。如果base_temp比max_temp低 50，則base_temp變?yōu)?<>。

#pragma vector = 1
__interrupt void pushButtonInterrupt()
{
  if (EIF1 & 0x04)  //interrupt 10     // Modify which threshold to changed
  {
    if(last_state == 0)                // Modify max_temp instead of base_temp
    {
      LCD1 = 0x01;                     // Change display to underscore
      last_state = 1;
    }
    else                               // Modify base_temp instead of max_temp
    {
      LCD1 = 0x08;
      last_state = 0;                  //Change display to overscore
    }
  }

“#pragma vector = 1”是一個(gè)編譯器指令，指示此函數(shù)處理來(lái)自模塊 1 的任何中斷，模塊 <> 是外部中斷的來(lái)源。

pushButtonInterrupt 函數(shù)首先檢查觸發(fā)了哪個(gè)中斷。中斷 10 0x04中斷，中斷 15 0x80。如果要更改閾值，則會(huì)更改切換并更新顯示。如果是閾值增量器，則閾值增加 1。如果閾值已達(dá)到其上限，則繞到下限。

 if (EIF1 & 0x80)  //interrupt 15     // Increase threshold for base or max temps
  {
    if(last_state == 0)                                
    {                                  // Increase base_temp
      if(base_temp < (max_temp -1))                   
      {
        ++base_temp;
        if(base_temp > 99)              // If over 99, print 1 for 100's place
          LCD4 = 0x40;
        else
          LCD4 = 0;                    // Else print nothing
        LCD3 = getLCDDigit( (base_temp /10) %10);  // Print 10's digit
        LCD2 = getLCDDigit(base_temp %10);         // Print 1's digit
      }
      else if (base_temp == max_temp -1)         // If base temp is going to equal max temp
      {                                // set base temp to 50 instead of increasing
        base_temp = 50;
        LCD3 = getLCDDigit(5);         // Print 50 to display
        LCD2 = getLCDDigit(0);
      }
    }

如果正在修改閾值，它將檢查last_state的值。當(dāng)last_state為零時(shí)，base_temp被修改;否則max_temp將被修改。如果base_temp正好小于 max_temp 50，則程序?qū)ase_temp包裝為任意值 <>。

  else if (last_state == 1)          // Increase max_temp
    {
      if(max_temp < 149)
      {
        ++max_temp;
        if(max_temp > 99)
          LCD4 = 0x40;                 //show 100s digit
        else
          LCD4 = 0;
        LCD2 = getLCDDigit(max_temp %10);  // Show 1s digit
        LCD3 = getLCDDigit( (max_temp / 10) %10);    // Show 10s digit
      }
      else
      {
        if (max_temp == 149)           // If max_temp is at limit then cycle 
          max_temp = base_temp+1;      // to be 1 degree over base temp
        if(max_temp > 99)
          LCD4 = 0x40;                 // Clear 100s digit
        else 
          LCD4 = 0;
        LCD2 = getLCDDigit(max_temp %10);  // Show 1s digit
        LCD3 = getLCDDigit( (max_temp / 10) %10); // Show 10s digit
      }
    }
    xplier = ( (CPUFREQ/PWMFREQ) / (max_temp - base_temp));  // Re-calculate multiplier
  }
  EIF1 = 0;                            // Clear External Interrupt Flag

按鈕中斷的這一部分更改max_temp閾值。它增加max_temp直到等于 149，然后它環(huán)繞起來(lái)變得比 base_temp 大 1。如果base_temp是65，那么max_temp將是66。

新增加/換行的值會(huì)短暫顯示在LCD上，以便用戶知道它已更改。下次計(jì)時(shí)器重新加載時(shí)，LCD 會(huì)變回溫度，并使用溫度更新顯示。

更改閾值后，將重新計(jì)算 xplier。xplier 是確定 T2C1 值的乘數(shù)。在按鈕中斷完成之前，它會(huì)清除 EIF1（外部中斷標(biāo)志 1），以便為下一次中斷做好準(zhǔn)備。

定時(shí)器 1 中斷

#pragma vector = 4 
__interrupt void timer1Interrupt()
{
  T2CNA1_bit.TR2 = 0;                  // Stop the timer.
  
  if(++count == 20)                    // Change the units occasionally.
  {
    count = 0;
    celsius = ~celsius;
  }
  readTemp();                          //Get and display the current temperature.
  T2CNB1_bit.TF2 = 0;                  //Clear the overflow flag.
  T2CNB1_bit.TCC2 = 0;                 //Clear the overflow flag.
  
  // output an 'alive' blip with the first decimal point, LCD0.7
  if (count & 1)
    LCD0 = LCD0 | 0x80;
  else
    LCD0 = LCD0 & 0x7F;
  T2CNA1_bit.TR2 = 1;                     // Start the timer.
}

注意：如果還使用了定時(shí)器 2，則此函數(shù)將針對(duì)定時(shí)器 2 的中斷運(yùn)行，因?yàn)槎〞r(shí)器 2 也位于模塊 4 中。

將 TR2 設(shè)置為 0 將關(guān)閉計(jì)時(shí)器，然后檢查計(jì)數(shù)是否等于 20。計(jì)數(shù)用于定期將顯示從華氏度更改為攝氏度。readTemp（） 調(diào)用負(fù)責(zé)讀取溫度的函數(shù)。readTemp 完成后，將清除指示可能的計(jì)時(shí)器溢出（TF2 和 TCC2）的標(biāo)志。if 語(yǔ)句檢查計(jì)數(shù)基本上會(huì)在每次檢查溫度時(shí)創(chuàng)建一個(gè)“刻度”。此“勾號(hào)”是啟用或禁用單位字符左側(cè)的小數(shù)點(diǎn)。這對(duì)于了解檢查的頻率和速度以及溫度保持不變時(shí)運(yùn)行非常有用。最后，計(jì)時(shí)器再次啟動(dòng)。

功能

readTemp（） 函數(shù)負(fù)責(zé)讀取和顯示溫度，以及驅(qū)動(dòng) PWM。

 if(readiButtonTemp(&temp)==FALSE)   // Check to see if the device can be found
  {
    // If there is no iButton device found
    adc = getADCReading();            // Read the thermistor value.
    temp = convertToTemp(adc);        // Convert this value to degrees Celsius. 
  }
  
  showTemp(temp);                   // Display temperature
  drivePWM(temp);                   // Update fan speed

它做的第一件事是嘗試從1-Wire或i按鈕器件獲取溫度。如果沒(méi)有有效的1-Wire溫度器件或通信中發(fā)生錯(cuò)誤，則使用熱敏電阻讀取溫度。讀取溫度后，通過(guò)調(diào)用函數(shù) showTemp，將 LCD 顯示屏更新為最新讀數(shù)。之后，驅(qū)動(dòng)PWM相應(yīng)地改變風(fēng)扇的速度。

float convertToTemp(unsigned int adc)
{
  double temp = -0.00135477 * (double)adc + 69.17;
  return (float)temp;
}

convertToTemp將MAX1407的讀數(shù)轉(zhuǎn)換為攝氏度。請(qǐng)注意，該公式給出了接近室溫的近似值，并且不補(bǔ)償熱敏電阻隨溫度的非線性變化。

void showTemp(int temp)
{
  LCFG_bit.DPE = 0;     // disable display.
  // Clear the display of everything but the temperature units (F or C).
  LCD0 = ( (celsius == 0) ? LCD0_PATTERN_F : LCD0_PATTERN_C);

  // clear the digits 
  LCD1 = LCD2 = LCD3 = LCD4 = 0;
  if(last_state == 0)   // Display correct threshold being edited
    LCD1 = 0x08;
  else 
    LCD1 = 0x01;

showTemp 函數(shù)做的第一件事是將單位系統(tǒng)寫入顯示器，然后通過(guò)將 LCD 寄存器設(shè)置為 0 來(lái)清除顯示器中的所有數(shù)字。然后，它顯示表示要通過(guò)按鈕編輯的閾值的過(guò)劃線或下劃線。

 if(celsius == 0)
  {
    temp = CtoF(temp);              // Convert to Fahrenheit
  }

  if (temp > 199)                   // If temperature is 200+
  {
      temp = temp % 200;
  }

  if(temp > 99)                     // If the temperature is 100+
  {
    show100s();                     // Show a '1' on the LCD.
    temp -= 100;                    // Adjust the temperature variable.
  }

  LCD3 = getLCDDigit(temp / 10);    // show the 10's place on the LCD
  LCD2 = getLCDDigit(temp % 10);    // show the 1's place on the LCD
  LCFG_bit.DPE = 1;                 // Enable display.

如果當(dāng)前單位系統(tǒng)為華氏度，則溫度通過(guò)函數(shù) CtoF 轉(zhuǎn)換為華氏度。如果 temp 超過(guò) 100，則顯示 1 表示 100 的數(shù)字，并在顯示屏上顯示其他數(shù)字。

drivePWM是通過(guò)改變PWM比較值來(lái)設(shè)置風(fēng)扇功率的功能。

 T2CNA0_bit.TR2 = 0;              // Turn timer off
  T2CNA0_bit.T2OE0 = 0;            // Turns PWM output off
  T2CNA0_bit.T2POL0 = 0;           // Changes polarity of PWM so that it starts out off
  T2CNA0_bit.T2OE0 = 1;            // Turns PWM output on
  T2V0 = T2R0;                     // Manually reload timer value

此序列關(guān)閉風(fēng)扇，然后手動(dòng)重新加載計(jì)時(shí)器值。下面，代碼設(shè)置風(fēng)扇的實(shí)際速度。如果溫度低于base_temp閾值，則風(fēng)扇設(shè)置為可能的最低設(shè)置，否則它會(huì)檢查溫度是否高于最大閾值，在這種情況下，風(fēng)扇設(shè)置為最高設(shè)置。最后，如果溫度在閾值之間，則根據(jù)度數(shù)計(jì)算風(fēng)扇的速度。然后計(jì)時(shí)器重新打開(kāi)。

圖4.頂部輸出正常，而底部跡線是可能的，如果計(jì)時(shí)器未停止并手動(dòng)重新加載。

在更新比較值和重新加載值時(shí)禁用計(jì)時(shí)器以避免無(wú)意中反轉(zhuǎn)輸出非常重要。圖 4 顯示了兩種類型的輸出。頂部輸出是正常的，而底部的圖形是可能的，如果計(jì)時(shí)器沒(méi)有停止并手動(dòng)重新加載。發(fā)生的情況是，新的比較值高于當(dāng)前定時(shí)器值，當(dāng)定時(shí)器最終達(dá)到新的比較值時(shí)，端口引腳狀態(tài)反轉(zhuǎn)，定時(shí)器繼續(xù)。但是，由于狀態(tài)變化是不需要的，因此它具有反轉(zhuǎn)定時(shí)器輸出極性的效果。

 if(temp <= base_temp)           // Below this temperature the fan is off
  {
      // Force port pin P6.5 low
      PO6 &= 0xDF;
  }
  else
  {
    if( temp >= max_temp )        // Beyond this temperature the fan is full speed
    {
      // Force port pin P6.5 high
      PO6 |= 0x20;
    }
    else                         // Set the fan speed according to temperature
    {
      T2C0 = 65535 - ((temp - base_temp) * xplier);
      if( (65535 - T2C0) < MIN_TICKS)
        T2C0 = 65535 - MIN_TICKS;
      T2CNA0_bit.TR2 = 1;        // Restart timer
    }
  }

高于base_temp閾值的每一度都有自己的速度，該速度基于所需的PWM占空比和兩個(gè)閾值之間的范圍。MIN_TICKS是最小定時(shí)器周期數(shù)，PWM 輸出必須很高才能使風(fēng)扇以最低速度運(yùn)行。風(fēng)扇速度隨著溫度的升高而線性增加。速度變化率僅在閾值變化時(shí)發(fā)生變化。例如，base_temp 和 max_temp 的默認(rèn)閾值分別為 75 和 85。這意味著 xplier（每度風(fēng)扇速度的增加）為 1350。如果閾值分別更改為 75 和 90，則 xplier 將為 900，這意味著每個(gè)度數(shù)的風(fēng)扇速度增加較少。效率越低，風(fēng)扇越平滑。

void main()
{
  initTimer1();             // Initialize timer1 for thermistor/iButton polling
  initTimer0();             // Initialize timer0 for PWM output
  init1407();               // Initialize the 1407
  initOW();                 // Initialize the 1-Wire subsystem
  initLCD();                // Initialize LCD display
  initPushButtons();        // Initialize pushbuttons

  __enable_interrupt();     // Enable global interrupts

  while(1);
}

main 函數(shù)調(diào)用初始化函數(shù)并啟用全局中斷。程序本身是中斷驅(qū)動(dòng)的，因此它會(huì)處于 while 循環(huán)中，直到中斷觸發(fā)。

結(jié)論

MAXQ2000是一款高性能微控制器，具有許多有用的功能。溫度驅(qū)動(dòng)的風(fēng)扇控制應(yīng)用是使用MAXQ2000的PWM、1-Wire和SPI功能的一個(gè)很好的例子。當(dāng)這些功能與按鈕和LCD顯示屏等交互式元素相結(jié)合時(shí)，可能的應(yīng)用數(shù)量幾乎是無(wú)限的。

審核編輯：郭婷