CN202991562U - 一种基于单片机的智能风扇控制系统 - Google Patents

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Abstract

本实用新型公开了一种基于单片机的智能风扇控制系统，包括温度采集模块、人体感应模块以及单片机，单片机的输入端与温度采集模块和人体感应模块相接，单片机的输入端还接有时钟电路、复位电路、按键输入模块以及遥控输入模块，遥控输入模块包括红外遥控器和与红外遥控器红外接收头进行通信的红外接收头，红外遥控器包括键盘、与键盘相接的编码和调制电路和与编码和调制电路相接的红外发光二极管，红外接收头包括红外接收管、与红外接收管相接的光电放大模块、与光电放大模块相接的解调电路，解调电路与单片机相接；单片机的输出端接有温度显示模块、报警电路和电机调速模块。该智能风扇控制系统实时性高、智能化、可靠性高、便于推广使用。

Description

一种基于单片机的智能风扇控制系统
技术领域
本实用新型涉及一种风扇控制系统，特别是涉及一种基于单片机的智能风扇控制系统。
背景技术
传统电风扇多采用机械方式进行控制，功能少、噪音大、各档的风速变化大。随着电子技术的发展，目前也有很多自动温控风扇能通过温度高低来控制其启动或停止的实现。但是这类电风扇大都不能根据温度的变化改变风速，因此给人们的使用带来了很多不便。随着单片机技术的不断发展，其体积小、重量轻、集成度高、抗干扰能力强、性价比高，尤其适合应用于小型自动控制系统中。自动检测技术与人们的生活、生产密切相关，它是自动化领域的主要组成部分。因此，能够将检测技术和单片机技术相互结合进行研究有着重要的意义和价值。目前在电风扇中的研究中对该技术的应用还不多。
实用新型内容
本实用新型的目的在于克服上述现有技术中的不足，提供一种基于单片机的智能风扇控制系统。该智能风扇控制系统结构设计合理、实时性高、智能化、人性化、可靠性高、成本低、便于推广使用。
为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：一种基于单片机的智能风扇控制系统，其特征在于：包括采集环境温度的温度采集模块、用于采集人体信息的人体感应模块以及用于接收温度采集模块和人体感应模块输出信号的单片机，所述单片机的输入端与温度采集模块和人体感应模块相接，所述单片机的输入端还接有用于为系统提供准确时间基准的时钟电路、用于实现系统的复位功能的复位电路、用于进行吹风强度和吹风类型及定时功能设置的按键输入模块以及用于用于实现对风扇遥控的遥控输入模块，所述遥控输入模块包括红外遥控器和与红外遥控器红外接收头进行通信的红外接收头，所述红外遥控器包括键盘、与键盘相接的编码和调制电路和与编码和调制电路相接的红外发光二极管，所述红外接收头包括红外接收管、与红外接收管相接的光电放大模块、与光电放大模块相接的解调电路，所述解调电路与单片机相接；所述单片机的输出端接有用于实时显示环境温度值的温度显示模块、用于在温度高于35度时发出报警提示音的报警电路和对风扇电机进行控制的电机调速模块。
上述的一种基于单片机的智能风扇控制系统，其特征在于：所述单片机采用STC89S52芯片。
上述的一种基于单片机的智能风扇控制系统，其特征在于：所述人体感应模块采用RE200B热释电红外传感器。
上述的一种基于单片机的智能风扇控制系统，其特征在于：所述温度采集模块采用DS18B20数字温度传感器。
上述的一种基于单片机的智能风扇控制系统，其特征在于：所述温度显示模块采用三位LED数码管。
上述的一种基于单片机的智能风扇控制系统，其特征在于：所述报警电路包括蜂鸣器。
上述的一种基于单片机的智能风扇控制系统，其特征在于：所述电机调速模块采用TLC336A双向可控硅。
上述的一种基于单片机的智能风扇控制系统，其特征在于：电源模块中的稳压芯片采用LM7805。
本实用新型与现有技术相比具有以下优点：
1、结构设计合理：本实用新型包括电源模块、时钟电路、复位电路、按键输入模块、遥控输入模块、单片机、人体感应模块、温度采集模块、温度显示模块、报警模块、电机调速模块构成，结构设计合理。
2、实时性高：本实用新型实现了小电流、弱信号对高电压、大电流的有效安全控制。
3、智能化：本实用新型在采用传感器技术与单片机技术的结合，使得电风扇不仅能够根据温度的变化自动启动和停止，而且可以根据温度的变化无级调速以及超温报警的功能，智能化程度非常高。
4、人性化：本实用新型使用不仅可以通过按键或遥控器设置温度及风速使系统以智能调速的方式工作，而且可以通过遥控器自行调适风速和设定风扇工作时间，使得整个风扇控制系统非常人性化。
5、可靠性高：本实用新型在硬件上使用了三极管导通才能驱动下级电路的方法，防止了误动作，
6、成本低：本实用新型采用单片机作为核心器件，使系统电路简化，节约了器件，降低了成本。
下面通过附图和实施例，对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。
附图说明
图1为本实用新型的电路原理框图。
图2为本实用新型遥控输入模块的电路原理框图。
附图标记说明:
1—电源模块；        2—时钟电路；        3—复位电路；
4—按键输入模块；    5—遥控输入模块；    5-1—键盘；
5-2—编码和调制电路；5-3—红外发光二极管；5-4—红外接收管；
5-5—光电放大电路；  5-6—解调电路；      6—单片机；
7—人体感应模块；    8—温度采集模块；    9—温度显示模块；
10—报警电路；       11—电机调速模块；   12—风扇电机。
具体实施方式
如图1和图2所示的一种基于单片机的智能风扇控制系统，包括采集环境温度的温度采集模块8、用于采集人体信息的人体感应模块7以及用于接收温度采集模块8和人体感应模块7输出信号的单片机6，所述单片机6的输入端与温度采集模块8和人体感应模块7相接，所述单片机6的输入端还接有用于为系统提供准确时间基准的时钟电路2、用于实现系统的复位功能的复位电路3、用于进行吹风强度和吹风类型及定时功能设置的按键输入模块以及用于用于实现对风扇遥控的遥控输入模块5，所述遥控输入模块5包括红外遥控器和与红外遥控器红外接收头进行通信的红外接收头，所述红外遥控器包括键盘5-1、与键盘5-1相接的编码和调制电路5-2和与编码和调制电路5-2相接的红外发光二极管5-3，所述红外接收头包括红外接收管5-4、与红外接收管5-4相接的光电放大模块5-5、与光电放大模块5-5相接的解调电路5-6，所述解调电路5-6与单片机6相接；所述单片机6的输出端接有用于实时显示环境温度值的温度显示模块9、用于在温度高于35度时发出报警提示音的报警电路和对风扇电机进行控制的电机调速模块11。
本实施例中，优选的做法是，所述单片机6采用STC89S52芯片。所述人体感应模块7采用RE200B热释电红外传感器。所述温度采集模块8采用DS18B20数字温度传感器。所述温度显示模块9采用三位LED数码管。所述报警电路10包括蜂鸣器。所述电机调速模块11采用TLC336A双向可控硅。电源模块1中的稳压芯片采用LM7805。
本实施例中，所述遥控输入模块5使用时，用户从键盘5-1输入的键值经过编码和调制电路5-2后控制红外发光二极管5-3亮、灭情况，红外接收管5-4将接收到得红外发光二极管5-3得光信号转换成电信号，再经过光电放大电路5-5、解调电路5-6输入到单片机6，单片机6就可以根据遥控信号控制风扇的工作情况。单片机技术与传感器技术的结合，使得整个风扇控制系统更加人性化、智能化。
本实用新型的工作过程是：该控制系统电源接通后，温度显示模块9通过3位LED数码管实时显示环境温度值，使用者可以根据自身的实际情况通过按键输入模块4或遥控输入模块5在数码管显示信息的提示下设置风扇启动的最低温度，以及在不同的室温等级对应的风扇参考转速。当人体感应模块7未采集到人体信息时，系统处于休眠状态。当人体感应模块7采集到人体信息时，单片机6将温度采集模块8数字温度传感器DS18B20采集到得温度做相应的处理，当采集到的温度低于设置的最低温度时，电机调速模块11中的双向可控硅截止，风扇不转；当采集到的温度高于设置的最低温度时，单片机6结合当前温度和设置的最低温度对应的转速计算出相应的转速，并转换为相应占空比的方波脉冲信号，从而使双向可控硅的导通角发生改变，达到控制转速的目的。当环境温度升高时，双向可控硅的导通角增大，在单位时间内通电的时间变长，转速变快，反之，当环境温度降低时，双向可控硅的导通角变小，在单位时间内通电的时间变短，转速变慢。当采集到的温度高于35℃时，报警电路10中的蜂鸣器发出鸣叫声，提示人们应该避暑了。在报警电路10里采用了三极管基极接低电平导通时驱动蜂鸣器，这样有效防止了蜂鸣器的误动作，提高了系统的可靠性。用户不仅可以选择这种智能的调速方式，也可以根据环境温度或自己的感受使用遥控器调适风速，还可以根据需要设定风扇工作时间的长短，以提供更人性化的服务。
以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例，并非对本实用新型作任何限制，凡是根据本实用新型技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变换，均仍属于本实用新型技术方案的保护范围内。

Claims (8)

1.一种基于单片机的智能风扇控制系统，其特征在于：包括采集环境温度的温度采集模块（8）、用于采集人体信息的人体感应模块（7）以及用于接收温度采集模块（8）和人体感应模块（7）输出信号的单片机（6），所述单片机（6）的输入端与温度采集模块（8）和人体感应模块（7）相接，所述单片机（6）的输入端还接有用于为系统提供准确时间基准的时钟电路（2）、用于实现系统的复位功能的复位电路（3）、用于进行吹风强度和吹风类型及定时功能设置的按键输入模块以及用于用于实现对风扇遥控的遥控输入模块（5），所述遥控输入模块（5）包括红外遥控器和与红外遥控器红外接收头进行通信的红外接收头，所述红外遥控器包括键盘（5-1）、与键盘（5-1）相接的编码和调制电路（5-2）和与编码和调制电路（5-2）相接的红外发光二极管（5-3），所述红外接收头包括红外接收管（5-4）、与红外接收管（5-4）相接的光电放大模块（5-5）、与光电放大模块（5-5）相接的解调电路（5-6），所述解调电路（5-6）与单片机（6）相接；所述单片机（6）的输出端接有用于实时显示环境温度值的温度显示模块（9）、用于在温度高于35度时发出报警提示音的报警电路和对风扇电机进行控制的电机调速模块（11）。
2.根据权利要求1所述的一种基于单片机的智能风扇控制系统，其特征在于：所述单片机（6）采用STC89S52芯片。
3.根据权利要求1所述的一种基于单片机的智能风扇控制系统，其特征在于：所述人体感应模块（7）采用RE200B热释电红外传感器。
4.根据权利要求1所述的一种基于单片机的智能风扇控制系统，其特征在于：所述温度采集模块（8）采用DS18B20数字温度传感器。
5.根据权利要求1所述的一种基于单片机的智能风扇控制系统，其特征在于：所述温度显示模块（9）采用三位LED数码管。
6.根据权利要求1所述的一种基于单片机的智能风扇控制系统，其特征在于：所述报警电路（10）包括蜂鸣器。
7.根据权利要求1所述的一种基于单片机的智能风扇控制系统，其特征在于：所述电机调速模块（11）采用TLC336A双向可控硅。
8.根据权利要求1所述的一种基于单片机的智能风扇控制系统，其特征在于：电源模块（1）中的稳压芯片采用LM7805。
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