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1 作品简介 本作品是一款面向工位桌面散热场景的智能调速装置,由第 11 组郭新琪、任德年合作完成。系统以 T5L 芯片(集成 8051 内核与 DGUS 人机交互引擎)为核心,配合 800×480 DGUS 触摸屏、直流散热风扇和 38 kHz 红外遥控器,实现无线遥控与可视化调速。 作品主要特点:一是双通道控制,红外遥控与触摸屏按键互为补充;二是无线遥控,采用通用 NEC 协议软件解码,无需解码芯片;三是智能调速,PWM 输出 32 kHz、100 级精度,支持 ±10% 大步、±5% 微调及长按连续调速;四是可视化交互,开机播放 0→100% 启动动画,主界面实时显示当前占空比;五是安全保护,遥控占空比上限 50%,防止驱动过载。 2 工作原理 系统由红外遥控器、DGUS 触摸屏、T5L 主控芯片和散热风扇组成,如图 1 所示。红外接收头将遥控信号转换为电平变化送入主控外部中断引脚;触摸屏按键通过 DGUS 变量存储器与主控交换数据;主控解析按键后输出 PWM 波形驱动风扇,并将当前占空比回写屏幕显示。 红外遥控采用 NEC 协议软件解码,如图 2 所示。接收头 OUT 接 P3.2 口,外部中断 0 下降沿触发,定时器 2 提供 100 μs 时基,通过测量相邻下降沿间隔区分引导码(9 ms 载波 + 4.5 ms 低电平)、数据位(“1”为 0.56 ms + 1.69 ms,“0”为 0.56 ms + 0.56 ms)与重复码(9 ms + 2.25 ms);收满 32 位后校验命令码与反码之和为 0xFF,取命令码作为按键逻辑码。电源键启停切换,音量 ± 键与方向键 ±10% 大调,频道 ± 键 ±5% 微调,静音键停止,重复码实现长按连续调速。 PWM 模块输出 32 kHz 调速信号,占空比精度 100 级,如图 3 所示。主循环读取占空比设定值(变量地址 0x1000)并限幅,经 pwm_set_duty 换算为寄存器值驱动风扇,同时写入显示地址 0x2000 供屏幕实时刷新。 GUI 采用 DGUS 组态开发:开机播放 12 帧启动动画,进度 0→100%,随后进入主控制界面,提供“减速/加速”触摸按键与当前占空比实时显示,如图 4 所示。 3 设计思路 设计目标是让桌面散热风扇实现无线化、调速精细、状态可视。硬件上选用集成 8051 内核与 DGUS 引擎的 T5L 芯片,一颗芯片同时承担控制与显示,简化系统结构;软件采用模块化分层设计,系统层(sys.c)封装 VP 读写与定时器,红外层(ir.c)完成 NEC 解码与按键映射,调速层(pwm.c)封装 PWM 输出,应用层(main.c)组织主循环。界面以深蓝网格配进度条构建开机动画,主界面突出加减速按键与大字号占空比显示。 创新点:纯软件 NEC 解码、双通道人机交互、分级调速与长按连续调速、状态可视化、占空比上限保护。后续可引入温度传感器实现自动调速,并扩展蓝牙或 Wi-Fi 控制。
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