CN202468399U - 一种基于单片机的智能电风扇控制器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种基于单片机的智能电风扇控制器，一种基于单片机的智能电风扇控制器，它包括中央控制器、电源单元和显示单元，电源单元、显示单元、按键单元、时钟单元、温湿度检测单元和输出控制单元分别与中央控制器通过导线连接；解决了常规电风扇只能通过人工调节挡位，不能自动根据环境温度湿度进行自由切换等问题。

Description

一种基于单片机的智能电风扇控制器

技术领域

本实用新型涉及电风扇控制技术，尤其涉及一种基于单片机的电风扇控制技术。 

背景技术

目前，常用的电风扇控制都是采用电风扇机体上的挡位控制开关依赖手工进行调节，这种手工控制方式存在很多弊端，如需要人工进行调节使用不方便，不能自动根据环境温度湿度进行自由切换等，一旦人工选定挡位电风扇一直在此挡位运行，当人离开时电风扇不能自停关闭，不利于节能环保等。 

发明内容

本实用新型要解决的技术问题： 

提供一种基于单片机的智能电风扇控制器，以解决常规电风扇只能通过人工调节挡位，不能自动根据环境温度湿度进行自由切换等问题。

本实用新型技术方案： 

一种基于单片机的智能电风扇控制器，它包括中央控制器、电源单元和显示单元，电源单元、显示单元、按键单元、时钟单元、温湿度检测单元和输出控制单元分别与中央控制器通过导线连接。

输出控制单元包括继电器，继电器通过导线与电风扇的挡位控制开关连接。 

本实用新型的有益效果： 

本实用新型通过温湿度检测单元采集电风扇周边环境的温度和湿度，时钟单元采用独立的时钟芯片实现，具有很高的可靠性，中央控制器采用单片机，用于读取温湿度传感器所采集的数据并进行定时设置，此外，中央控制器将根据温湿度检测单元的输入来控制输出控制单元的输出，实现挡位自动控制；按键单元主要实现风扇的各种设置，如风扇的开/关、各挡位的温湿度、定时开关机、夜晚/白天模式等，用户可以根据自己的生活习惯进行各种设置；显示单元用于显示风扇的设置及运行参数，用户可以及时、方便地了解风扇的设置及运行状态，本实用新型主要采用滞环控制方法，当温度的波动范围较小时，其输出挡位不会在两个挡位之间频繁跳动，控制性能更稳定，本实用新型相比现有产品有如下优势:实现定时、定温、定湿度开关风扇；根据温、湿度变化自动调节风扇输出挡位，实现对风扇的智能控制，从而根据环境变化实现智能调节，为人们提供最舒适的环境，保证人们的健康生活和工作，解决了常规电风扇只能通过人工调节挡位，不能自动根据环境温度湿度进行自由切换等问题。

附图说明：

图1为本实用新型组成示意图。

具体实施方式：

实施例：本实用新型结构如图1所示，主要包括电源单元、温湿度检测单元、中央控制器、时钟单元、输出控制单元、按键单元和显示单元组成。

电源单元为整个控制器提供控制电源，本实施例采用DC5V作为电源单元为整个控制器提供电源供应，通过导线与中央控制器进行连接。 

温湿度检测单元是用于环境温度和湿度检测，采用DHT21传感器，该传感器包括一个电容式感湿元件和一个NTC测温元件，与中央控制器通过导线连接，其输出的量是一个离散的数字量，可直接用于数字系统，该传感器采用单总线通信方式，只需与中央控制器的1个引脚相连就能进行有效通讯，温湿度检测单元与中央控制器的P1.0引脚通过导线连接。 

时钟单元采用DS1302芯片，其输出采用单总线方式，只需要一个数据线和时钟线，本实施例采用与中央控制器的P1.3和P1.4端口导线连接。 

中央控制器采用89S52单片机，该单片机是一个8位的处理器，性能可靠，价格低廉。 

按键单元采用3*1的三个按键，用于用户设置定时、开、关和各挡位的温湿度的值，用户可以根据个人习惯设置这些参数，按环境的温、湿度调节风扇的转速，提高环境的舒适度，按键单元与中央控制器通过P1.5、P1.6和P1.7三个端口导线连接。 

显示单元是用户观察设置参数及运行参数的工具，显示单元采用用1602显示屏，显示单元与中央控制器通过P0端口导线连接实现数据交互。 

输出控制单元是本实用新型与电风扇的接口，输出控制单元采用继电器组成，继电器的数量与电风扇的挡位数量相同，输出控制单元的一端通过导线连接中央控制器，另一端通过导线连接到挡位控制开关，一个继电器对应一个控制挡位，中央控制器通过给对应的继电器置1或置0，来接通或断开继电器两端的连接，从而实现继电器两端高电压（风扇电源）的开与断，实现对电风扇进行自动智能控制。 

本实用新型依据温度和湿度来调节电风扇的转速，其中以温度为主要依据，计算方法如下： 

                                                 

式中：称H为实际环境值；T为实际温度；k为湿度的比例值，小于零，本实施例设置为-5；d为实际的湿度值；

。

式中：称 

 为第i挡环境值；

是用户设置的第

挡的温度值；

为用户设置的第i挡湿度值。 

控制器有四挡时，每挡的分布如下： 

当H<H1时，各个继电器输入为零，相当于挡0；

当H1<H<H2时，继电器1输入为1，其余继电器输入为0，风扇为1挡；

当H2<H<H3时，继电器2输入为1，其余继电器输入为0，风扇为2挡；

当H3<H<H4时，继电器3输入为1，其余继电器输入为0，风扇为3挡；

当H>H4时，继电器4输入为1，其余继电器输入为0，风扇为4挡。

为了使控制稳定，使电风扇的挡位不会在两挡之间反复跳动，采用环境值滞环控制，基本原理如下： 

例如在H2附近，当H由小变大时，当H- H2>

时，才将风扇的挡位有第1挡调至第2挡；当H由大变小时，当H2-H>时，才将风扇的挡位由第2挡调至第1挡。

其中的

为环境值滞环控制的滞环宽度,设置为0.5。 

Claims (2)

1.一种基于单片机的智能电风扇控制器，它包括中央控制器、电源单元和显示单元，其特征在于：电源单元、显示单元、按键单元、时钟单元、温湿度检测单元和输出控制单元分别与中央控制器通过导线连接。

2.根据权利要求1所述的一种基于单片机的智能电风扇控制器，其特征在于：输出控制单元包括继电器，继电器通过导线与电风扇的挡位控制开关连接。

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