CN101761498B - 一种风量自由分配的风扇 - Google Patents

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一种风量自由分配的风扇，包括风扇主体，还包括角度传感器、模数转换电路、处理电路、模式选择开关，所述的角度传感器安装于风扇的摆头装置的转轴上，角度传感器输出端与模数转换电路输入端相连，模数转换电路与处理电路相连，处理电路还与模式选择开关相连。采用本技术方案的风扇，在同一个档位的风量可以根据设定的风量分配模式进行送风，使得有不同风量需要的人可以选择自己需要的风量，使用简单、舒适。本技术方案结构简单，容易实现。

Description

一种风量自由分配的风扇
技术领域
本发明涉及一种电风扇，更具体地说，涉及一种风量自由分配的风扇。
背景技术
如今市场上现有的电风扇在选择档位后，风力是固定的，无法按照个人需求对分配不一样的风力，这样的结果导致需要强风力的人得不到足够的风力，而需要风力弱一点的又因为过大的风力导致身体不适。中国专利CN2094633公开一种微型吊扇轮式风量调节机构，它在风扇外壳的下部连接环形转动盘，环形转动盘上有齿条，在风扇外壳的上部安装叶片连接臂，叶片连接臂上有齿轮，齿轮与齿条相配合，叶片连接臂外端与风扇叶片相连。当手旋转环形转动盘后，齿条带动齿轮转动，叶片连接臂跟着旋转，从而使风扇叶片角度改变，达到调节风量的目的。由于该调节机构只有一个出风区域，因此还是不能解决一个档位的风量满足不同需要的目的。
发明内容
本发明的目的为了解决以上提出的问题，提供一种同一档位的情况下能提供不同风量的风扇。
本发明的技术方案是这样的：
一种风量自由分配的风扇，包括风扇主体，还包抱角度传感器、模数转换电路、处理电路、模式选择开关，所述的角度传感器安装于风扇的摆头装置的转轴上，角度传感器输出端与模数转换电路输入端相连，模数转换电路与处理电路相连，处理电路还与模式选择开关相连。
所述的处理电路包括一单片机、驱动电路，所述的单片机引脚功能如下：
P0口：P0.0～P0.7口8位I/O口；
P1口：P1.0～P1.7口8位I/O口；
ALE：地址锁存控制信号端；
/WR、/RD：读写信号端；
其中一位I/O口连接驱动电路中非门的输入端，驱动电路输出端接风扇电机一端，风扇另一端连接供电电源正极。
所述的模数转换电路包括一ADC芯片，所述的ADC芯片引脚功能如下：
IN0～IN7：8位模拟量输入端；
D0～D7：8位数字量输出端；
ADDA、ADDB、ADDC：3位地址输入线；
ALE：地址锁存允许信号；
START：A/D转换启动脉冲输入端；
EOC：A/D转换结束信号输出端；
OE：数据输出允许信号输入端；
CLK：时钟脉冲输入端；
ref(+)、ref(-)：基准电压；
Vcc：电源；
/WR和/RD分别与单片机的一位I/O口通过或非门输出至START、ALE和OE，单片机的另一位I/O口与EOC连接，单片机的ALE与ADC芯片的CLK连接，ADC芯片的一位模拟量输入与角度传感器的输出端连接，单片机的一组8位I/O口与ADC芯片的8位数字量输出端连接，单片机的另三位I/O与ADC芯片的3位地址输入线连接。
所述的模式选择开关包括一个以上选择开关，每个开关分别与单片机的I/O连接。
所述的模式选择开关包括风量分配模式1开关、风量分配模式2开关，风量分配模式1开关与风量分配模式2开关并联。
作为优选，所述的D0～D7口与P0口连接，ADDA、ADDB、ADDC与P1.0～P1.2口连接，与或非门输入端连接的I/O是P1.3口，EOC与P1.4口连接，ADC芯片的Vcc、ref(+)接+5V，ref(-)接地，P1.5、P1.6口与模式选择开关的两个开关连接。
作为优选，所述的ADC芯片选用ADC0808，单片机选用AT90S8515。
本发明的有益效果是：
采用本技术方案的风扇，在同一个档位的风量可以根据设定的风量分配模式进行送风，使得有不同风量需要的人可以选择自己需要的风量，使用简单、舒适。本技术方案结构简单，容易实现。
附图说明
图1是角度传感器与模数转换电路的原理图；
图2是处理电路的原理图；
图3是模式选择开关的原理图；
图中1是角度传感器，2是ADC芯片，3是单片机，4是风扇电机，5是风量分配模式1开关，6是风量分配模式2开关。
具体实施方法
下面结合附图对本发明的实施例进行详细说明：
实施例1：如图1、图2、图3所示的风量自由分配的风扇，包括风扇主体，还包抱角度传感器1、模数转换电路、处理电路、模式选择开关，所述的角度传感器1安装于风扇的摆头装置的转轴上，角度传感器1输出端与模数转换电路输入端相连，模数转换电路与处理电路相连，处理电路还与模式选择开关相连。
所述的处理电路包括一单片机3、驱动电路，所述的单片机3引脚功能如下：
P0口：P0.0～P0.7口8位I/O口；
P1口：P1.0～P1.7口8位I/O口；
ALE：地址锁存控制信号端；
/WR、/RD：读写信号端；
其中一位I/O口连接驱动电路中非门的输入端，驱动电路输出端接风扇电机4一端，风扇另一端连接供电电源正极。
所述的模数转换电路包括一ADC芯片2，所述的ADC芯片2引脚功能如下：
IN0～IN7：8位模拟量输入端；
D0～D7：8位数字量输出端；
ADDA、ADDB、ADDC：3位地址输入线；
ALE：地址锁存允许信号；
START：A/D转换启动脉冲输入端；
EOC：A/D转换结束信号输出端；
OE：数据输出允许信号输入端；
CLK：时钟脉冲输入端；
ref(+)、ref(-)：基准电压；
Vcc：电源；
/WR和/RD分别与单片机3的一位I/O口通过或非门输出至START、ALE和OE，单片机3的另一位I/O口与EOC连接，单片机3的ALE与ADC芯片2的CLK连接，ADC芯片2的一位模拟量输入与角度传感器1的输出端连接，单片机3的一组8位I/O口与ADC芯片2的8位数字量输出端连接，单片机3的另三位I/O与ADC芯片2的3位地址输入线连接。
所述的模式选择开关包括一个以上选择开关，每个开关分别与单片机3的I/O连接。
所述的模式选择开关包括风量分配模式1开关5、风量分配模式2开关6，风量分配模式1开关5与风量分配模式2开关6并联。
所述的D0～D7口与P0口连接，ADDA、ADDB、ADDC与P1.0～P1.2口连接，与或非门输入端连接的I/O是P1.3口，EOC与P1.4口连接，ADC芯片2的Vcc、ref(+)接+5V，ref(-)接地，P1.5、P1.6口与模式选择开关的两个开关连接。
所述的ADC芯片2选用ADC0808，单片机3选用AT90S8515。
由于单片机3的接口连接关系由汇编程序决定，故不同组的同功能的接口可以组成各种组合。
角度传感器1的功能是将物体改变的角度转变成电信号，头摆左右摆动时角度的改变使角度传感器1输出电压发生变化。将角度传感器1经过模数转换后，由处理电路根据得到的数字信号判断转页角度，根据角度重写PWM占空比对电机转速进行控制。
使用该方案时，在任意时刻使用分配功能，风扇可以迅速做出反应，检测角度，计算转速，并开始控制分配。
开启风扇后，选择风量分配的方式，这里只简单的设计了两种分配方式，一种是从左至右风量渐小；另一种是从右至左风量渐小，这里以第一种为例。
按下第一种分配方式的按钮后，转页回转至最左边，接触左限位开关后，此时程序通过扫描得到分配方式是从左向右，而转页位置处于最左，因此占空比为100％，风扇转速最快，然后控制转页向右转，之后每隔一个时间t后，风量逐渐减小，t时间可以设置为PWM的周期T，这样风扇转速一直在减小，可以保证风扇不会因为惯性而导致风量变化不明显。当转至最右边时，风量减至最小，此时右限位开关闭合，转页向左转，风量开始变大，之后往返重复。
实施例2：图3所示的模式选择开关有四种风量分配模式，也就是包含四个风量分配模式开关，增加两种分配模式，即风量由大到小再到大、风量由小到大再到小，其余部分与实施例1相同。
以上所述的仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域重的普通技术人员来说，在不脱离本发明核心技术特征的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (6)

1.一种风量自由分配的风扇，包括风扇主体，其特征在于，还包括角度传感器(1)、模数转换电路、处理电路、模式选择开关，所述的角度传感器(1)安装于风扇的摆头装置的转轴上，角度传感器(1)输出端与模数转换电路输入端相连，模数转换电路与处理电路相连，处理电路还与模式选择开关相连，所述的处理电路包括一单片机(3)、驱动电路，所述的单片机(3)引脚功能如下：
P0口：P0.0～P0.7口8位I/O口；
P1口：P1.0～P1.7口8位I/O口；
ALE：地址锁存控制信号端；
/WR、/RD：读写信号端；
其中一位I/O口连接驱动电路中非门的输入端，驱动电路输出端接风扇电机(4)一端，风扇另一端连接供电电源正极。
2.根据权利要求1所述的风量自由分配的风扇，其特征在于，所述的模数转换电路包括一ADC芯片(2)，所述的ADC芯片(2)引脚功能如下：
IN0～IN7：8位模拟量输入端；
D0～D7：8位数字量输出端；
ADDA、ADDB、ADDC：3位地址输入线；
ALE：地址锁存允许信号；
START：A/D转换启动脉冲输入端；
EOC：A/D转换结束信号输出端；
OE：数据输出允许信号输入端；
CLK：时钟脉冲输入端；
ref(+)、ref(-)：基准电压；
Vcc：电源；
/WR和/RD分别与单片机(3)的一位I/O口通过或非门输出至START、ALE和OE，单片机(3)的另一位I/O口与EOC连接，单片机(3)的ALE与ADC芯片(2)的CLK连接，ADC芯片(2)的一位模拟量输入与角度传感器(1)的输出端连接，单片机(3)的一组8位I/O口与ADC芯片(2)的8位数字量输出端连接，单片机(3)的另三位I/O与ADC芯片(2)的3位地址输入线连接。
3.根据权利要求2所述的风量自由分配的风扇，其特征在于，所述的模式选择开关包括一个以上选择开关，每个开关分别与单片机(3)的I/O连接。
4.根据权利要求3所述的风量自由分配的风扇，其特征在于，所述的模式选择开关包括风量分配模式1开关(5)、风量分配模式2开关(6)，风量分配模式1开关(5)与风量分配模式2开关(6)并联。
5.根据权利要求2或3或4所述的风量自由分配的风扇，其特征在于，所述的D0～D7口与P0口连接，ADDA、ADDB、ADDC与P1.0～P1.2口连接，与或非门输入端连接的I/O是P1.3口，EOC与P1.4口连接，ADC芯片(2)的Vcc和ref(+)接+5V，ref(-)接地，P1.5、P1.6口与模式选择开关的两个开关连接。
6.根据权利要求5所述的风量自由分配的风扇，其特征在于，所述的ADC芯片(2)选用ADC0808，单片机(3)选用AT90S8515。
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