Windows on Device 项目实践 4 - 智能风扇制作

在前面的文章中，我们已经学习并且利用Intel Galileo开发板和Windows on Device制作了火焰报警器、感光灯和PWM调光灯。在这个项目中，我们来利用温度传感器和直流电机，完成一个简单的智能风扇的制作。

1. 温度传感器

LM35 是很常用且易用的温度传感器元件，在传统的Arduino项目中，只需要一个LM35元件和一个模拟接口就可以实现，难点在于算法上的将读取的模拟值转换为实际的温度。但是针对Galileo就不行，因为Galileo对噪声和波动更加敏感，需要额外添加电阻和滤波电容。详细请参考下面的硬件连接一节。

2. 直流电机

这里使用普通的5V供电的直流电机就可以，关键在于，Galileo的驱动能力有限，需要使用一个三极管来驱动直流电机。详细可以参考下面的硬件连接一节。

3. 元器件和硬件连接

这次实践项目需要使用的元器件有：

•温度传感器：LM35 一个

•5V直流电机：一个

•电阻：220欧姆、330欧姆各一个

•二极管：一个

•三极管：9013 一个

•连接线：若干

•面包板：一块

1）温度传感器的连接

LM35有三个引脚，分别是GND、Vout和Vs，连接地、Galileo的A0和5V引脚。这里需要在Vout输入和地之间加入一个220欧姆的电阻，同时需要在LM35电源输入的引脚附近加一个0.1uF的瓷片电容，用于滤除电源的干扰。

2）直流电机的连接

三极管9013的集电极上接直流电机，用Galileo的数字引脚11来控制三极管的基极，射级直接接地。需要注意的是，在直流电机两端放一个二极管，用于在断电后，剩余能量的释放。

最终，其硬件连接如下图所示。

4. 实验原理

Galileo的A0口不断采集温度，对返回值进行判断，如果超过一定范围，就开启直流电机。如果温度没有超过设定值，就关闭直流电机。其流程如下。

5. 源代码解析

#include "stdafx.h"
#include "arduino.h"

int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[])
{
    return RunArduinoSketch();
}

int MOTOR_PIN = 11; //定义数字接口11 控制直流电机
int TEMP_PIN = A0; //定义模拟接口0 连接LM35 温度传感器

void init_motor()
{
    pinMode(MOTOR_PIN, OUTPUT);
    analogWrite(MOTOR_PIN, 0);
}

void setup()
{
    // TODO: Add your code here
    init_motor(); // 初始化直流电机控制引脚
}

// the loop routine runs over and over again forever:
void loop()
{
    // TODO: Add your code here
    int val;//定义变量
    int dat;//定义变量
    val = analogRead(TEMP_PIN);// 读取传感器的模拟值并赋值给val
    dat = (125 * val) >> 8;//温度计算公式   
    Log(L"Tep:");
    Log(L"%d", dat);//显示dat 变量数值
    Log(L"C\r\n");
    if (dat > 21)   //温度判断，根据实际情况设定
    {
        Log(L"Start DC Motor\r\n");
        analogWrite(MOTOR_PIN, 100);
        delay(3000);
    }
    else
    {
        Log(L"Stop DC Motor\r\n");
        analogWrite(MOTOR_PIN, 0);
        delay(3000);
    }

}

6. 调试结果

启动Galileo，利用TelNet建立连接，然后点击调试。程序就会通过网口下载到Galileo上。在温度没有达到设定的阈值之前，风扇不转，温度超标以后，风扇工作。调试图片如下。