CN203130574U - 一种智能风扇 - Google Patents

Abstract

本实用新型的智能风扇，包括风扇电机和单片机，单片机连接有时钟电路和电源模块；特征在于：单片机的输入端连接有温度传感器、热释电红外感应传感器和键盘模块，单片机的输出端连接有用于显示信息的液晶显示模块；单片机的输出端连接有可控硅无极调速电路，可控硅无极调速电路的输出端与风扇电机的电源端相连接。本实用新型的智能风扇，可有效地检测出环境温度以及判断出周围是否有人员存在，通过可控硅无极调速电路实现对风扇电机的智能控制；当外界温度与风扇开启时刻的温差较大时，会自动关闭风扇，避免长期扇风扇容易造成鼻塞头痛等身体不适；当周围长时间没有人员存在时，会停止风扇的运行，具有明显的节能效果。

Description

一种智能风扇

技术领域

 本实用新型涉及一种智能风扇，更具体的说，尤其涉及一种根据周围的温度和人员信息进行风扇运行控制的智能风扇。

背景技术

电风扇是我们常见的家电，是炎炎夏日驱赶燥热的工具。空调的产生使电风扇受到了一定冲击，但与空调相比，电风扇有着它独特的优势，首先，电风扇价格低廉而且更加节能；其次，使用电风扇时可以打开窗户，避免空气长时间不与外界交换，污染物增多，感染疾病。但现有风扇也存在着一些弊端，很多人熟睡时使用风扇，气温波动较大时容易造成鼻塞头痛等身体不适，所以设计出更加智能化、人性化的电风扇可进一步扩大风扇的应用范围。  

如今，一方受资源紧张的影响，节能电风扇设计有较好的应用推广前景；另一方面，人们对产品的人性化需求逐步提升，所以设计一款使用起来节能舒适的电风扇成为一种趋势。

发明内容

本实用新型为了克服上述技术问题的缺点，提供了一种根据周围的温度和人员信息进行风扇运行控制的智能风扇。

本实用新型的智能风扇，包括驱使风扇运行的风扇电机和起运算和控制作用的单片机，单片机连接有时钟电路和电源模块；其特别之处在于：所述单片机的输入端连接有用于检测外界温度的温度传感器、用于感应是否有人员存在的热释电红外感应传感器以及输入控制指令的键盘模块，单片机的输出端连接有用于显示信息的液晶显示模块；所述单片机的输出端连接有可控硅无极调速电路，可控硅无极调速电路的输出端与风扇电机的电源端相连接。

风扇电机驱使风扇转动，单片机具有采集、运算和控制作用，时钟电路用于提供脉冲信号，电源模块用于工作所需的直流电源。单片机通过温度传感器可检测外界的温度信号，通过热释电红外感应传感器可检测出周围是否有人员存在；通过键盘模块可输入相应的控制指令，如风扇的开启、关闭、风速大小和运行模式等。通过液晶显示模块可显示室内的温度以及风扇的运行参数；可控硅无极调速电路可控制风扇电机的运行。

本实用新型的智能风扇，所述热释电红外感应传感器由光学滤镜、场效应管、热释电元件和滤波电容组成。

本实用新型的智能风扇，所述可控硅无极调速电路由光电耦合器和可关断功率器件组成。

本实用新型的智能风扇，所述单片机的型号为AT89S52，液晶显示模块为1602字符液晶，温度传感器为DS18B20。

本实用新型的有益效果是：本实用新型的智能风扇，通过温度传感器和热释电红外感应传感器可有效地检测出环境温度以及判断出周围是否有人员存在，并通过可控硅无极调速电路实现对风扇电机的智能控制；当外界温度与风扇开启时刻的温差较大时，会自动关闭风扇，以避免气温波动较大时扇风扇容易造成鼻塞头痛等身体不适；当周围长时间没有人员存在时，会自动关闭风扇的运行，以实现有效的节能效果。

通过液晶显示模块的信息显示，使用者可获知环境温度以及风扇的运行信息；通过可控硅无极调速电路对风扇电机的控制，实现了风扇电机的无极调速，调速效果更佳。

附图说明

图1为本实用新型的智能风扇的电路部分的原理图；

图2为本实用新型中单片机的最小系统原理图；

图3为本实用新型中温度传感器的电路图；

图4为本实用新型中可控硅无极调速电路的电路图。

图中：1单片机，2温度传感器，3热释电红外感应传感器，4时钟电路，5电源模块，6液晶显示模块，7可控硅无极调速电路，8风扇电机，9键盘模块。

具体实施方式

下面结合附图与实施例对本实用新型作进一步说明。

如图1所示，给出了本实用新型的智能风扇中电路部分的原理图，其包括单片机1、温度传感器2、热释电红外感应传感器3、时钟电路4、电源模块5、液晶显示模块6、可控硅无极调速电路7、风扇电机8和键盘模块9；所示的单片机1具有信号采集、数据运算和控制输出的作用，时钟电路4用于给单片机1提供工作所需的脉冲信号，电源模块5用于提供电能。

所述的温度传感器2和热释电红外感应传感器3均与单片机1的输入端相连接，单片机1通过温度传感器2可检测周围的环境温度，通过热释电红外感应传感器3可检测周围是否用人员存在。液晶显示模块6与单片机1的输出端相连接，环境温度信息、风扇的运行参数均通过液晶显示模块6进行显示。单片机1的输出端与可控硅无极调速电路7相连接，可控硅无极调速电路7用于控制风扇电机8的运行。键盘模块9与单片机1的输入端相连接，用于输入相应的控制指令，如风扇的开启、关闭、风速大小和运行模式等。

如图2所示，给出了单片机1采用型号为AT89S52的微控制器时，最小系统的原理图，AT89S52是CMOS8位微控制器，具有低耗能、高性能的特点，片上有8K在系统可编程Flash存储器，支持程序存储器在系编程，且程序移植性好，与80C51产品的指令与引脚全兼容。AT89S52标准功能如下；8K字节 Flash，可实现在线编程和快速反复擦写，356字节RAM用于存放变换的数据；32位I/O口线，主要用于实现与外接设备中数据的并行输入/输出，有些I/O口还具有其他功能能；2个数据指针；三个16位定时器/计数器，用于实现定时和计时功能；2个外部中断源INTO和INTI；3个内部中断源；以及全双I串行口，片内晶振及时钟电路。

如图3所示，给出了温度传感器2的电路原理图，温度传感器2的型号为DS18B20，其具有线路简单、体积小、因此它组成的测温系统电路简单。其主要性能特点如下；测温范围为-55～+125℃，转换精度9～12位进制数，转换位数可编程设定，测温分辨率为9位精度时0.5℃,12位时精度为0.0625℃，转换时间9位精度为93.75ms，10位精度187.5ms，12位精度750ms，内部有温度上下限告警设置。

如图4所示，给出了本实用新型中可控硅无极调速电路的电路图，其由光电耦合器3041和可关断功率器件组成，单片机1输出的控制信号经反相器后接到光电耦合器3041的输入端上，光电耦合器3041的输出端接于可关断功率器件的控制端上，通过控制功率器件的开启和关断，来调节风扇电机8两端的电压，以达到调速的目的。

液晶显示模块6为采用1602字符液晶，它是一种专门用来显示字母、数字、符号等的点阵型液晶模块，它有若干个5X7或者5X11等点阵字符位组成，每个点阵字符位都可以显示一个字符。能够同时显示16x02即32个字符（16列2行）。每位之间有一个点距的间隔每行之间也有间隔起到了字符间距和行间距的作用，正因为如此所以他不能显示图形。1602液晶显示器+5V电压，对比度可调，具有清屏、字符闪烁、光标闪烁、显示移位等多种功能，内含有80字节显示数据存储器DDRAM，192个5X7点阵的字型的字符发生器CGROM，其中有8个可由用户自定义的5X7的字符发生器CGRAM。

本实用新型的智能风扇，可有效地检测出环境温度以及判断出周围是否有人员存在，并通过可控硅无极调速电路实现对风扇电机的智能控制；当外界温度与风扇开启时刻的温差较大时，会自动关闭风扇，以避免气温波动较大时扇风扇容易造成鼻塞头痛等身体不适；当周围长时间没有人员存在时，会自动关闭风扇的运行，以实现有效的节能效果。

Claims (4)

1.一种智能风扇，包括驱使风扇运行的风扇电机（8）和起运算和控制作用的单片机（1），单片机连接有时钟电路（4）和电源模块（5）；其特征在于：所述单片机（1）的输入端连接有用于检测外界温度的温度传感器（2）、用于感应是否有人员存在的热释电红外感应传感器（3）以及输入控制指令的键盘模块（9），单片机的输出端连接有用于显示信息的液晶显示模块（6）；所述单片机的输出端连接有可控硅无极调速电路（7），可控硅无极调速电路的输出端与风扇电机的电源端相连接。

2.根据权利要求1所述的智能风扇，其特征在于：所述热释电红外感应传感器（3）由光学滤镜、场效应管、热释电元件和滤波电容组成。

3.根据权利要求1或2所述的智能风扇，其特征在于：所述可控硅无极调速电路（7）由光电耦合器和可关断功率器件组成。

4.根据权利要求1或2所述的智能风扇，其特征在于：所述单片机（1）的型号为AT89S52，液晶显示模块（6）为1602字符液晶，温度传感器（2）为DS18B20。

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