CN206694293U - 一种基于单片机的自动追踪用户的风扇 - Google Patents
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Abstract
本实用新型属于风扇技术领域，特别涉及一种基于单片机的自动追踪用户的风扇。本实用新型包括由电机、扇叶、风扇罩组成的风扇头，风扇头与风扇底座之间通过支撑杆相连，支撑杆上设置有旋转开关，本风扇上还设置有红外传感器模块、超声波测距传感器模块、单片机控制模块、电机驱动模块、控制模块、定时模块以及供电模块，所述红外传感器模块的信号输出端、超声波测距传感器模块的信号输出端、控制模块的信号输出端、定时模块的信号输出端均与单片机控制模块的信号输入端相连，所述单片机控制模块的信号输出端连接电机驱动模块的信号输入端。本实用新型能够根据人的位置达到全方位的吹风效果，而且当风扇检测不到人时会自动断电，避免了能源的浪费。
Description
技术领域
本实用新型属于风扇技术领域，特别涉及一种基于单片机的自动追踪用户的风扇。
背景技术
风扇主要用于清凉解暑和流通空气，是人们夏季最常用的电器，利用电动机驱动扇叶旋转，达到使空气加速流通的作用。
目前，公知的家用电风扇的构造包括电机、扇叶、风扇罩、支撑杆、风扇底座、电源和开关。当人们在使用时，往往由于一些原因导致身体移动，这时，电风扇所吹的范围是有限的，不能很好的达到人们预期的效果，因此，这种老式的家用电风扇无法根据人的位置达到全方位的吹风效果，不能很好的满足人们的需求。
实用新型内容
本实用新型为了克服上述现有技术的不足，提供了一种基于单片机的自动追踪用户的风扇，本实用新型能够根据人的位置达到全方位的吹风效果，而且当风扇检测不到人时会自动断电，避免了能源的浪费。
要解决以上所述的技术问题，本实用新型采取的技术方案为：
一种基于单片机的自动追踪用户的风扇，包括由电机、扇叶、风扇罩组成的风扇头，所述风扇头与风扇底座之间通过支撑杆相连，所述支撑杆上设置有旋转开关，本风扇上还设置有红外传感器模块、超声波测距传感器模块、单片机控制模块、电机驱动模块、控制模块、定时模块以及供电模块，所述红外传感器模块的信号输出端、超声波测距传感器模块的信号输出端、控制模块的信号输出端、定时模块的信号输出端均与单片机控制模块的信号输入端相连，所述单片机控制模块的信号输出端连接电机驱动模块的信号输入端，所述供电模块用于为本风扇供电。
优选的，所述红外传感器模块包括型号为HC-SR501的人体红外感应模块。
优选的，所述单片机控制模块包括型号为IAP15F2K61S2的单片机。
优选的，所述电机驱动模块采用步进电机。
优选的，所述控制模块包括语音控制单元以及按键输入单元，所述语音控制单元的信号输出端和按键输入单元的信号输出端均连接单片机控制模块的信号输入端相连。
进一步的，所述定时模块包括型号为DS1672的计时芯片。
进一步的，所述供电模块包括供电芯片，以及分别与所述供电芯片连接的第一三极管、第二三极管、电源、锂离子充电电池；所述第一三极管的基极与供电芯片连接，第一三极管的发射极接地，第一三极管的集电极则通过发光二极管接地；所述第二三极管的基极通过电阻与第一三极管的集电极连接，第二三极管的发射极接地，第二三极管的集电极通过发光二极管接地，所述第一三极管、第二三极管集电极均连接+5V电源。
进一步的，所述风扇底座的底面设有橡胶垫。
更进一步的，所述风扇罩上设置有防锈层。
本实用新型的有益效果为：
(1)、本实用新型设置有红外传感器模块、超声波测距传感器模块、单片机控制模块、电机驱动模块、控制模块、定时模块以及供电模块，所述红外传感器模块用于检测人的具体方位，超声波测距传感器模块用于检测人距离风扇的距离，本实用新型能够根据人的位置达到全方位的吹风效果，而且当风扇检测不到人时会自动断电，避免了能源的浪费。
(2)、所述定时模块包括型号为DS1672的计时芯片，不仅成本低廉，而且根据需要人为设置风扇的开机和关机时间，省时省力。
(3)、所述供电模块包括供电芯片，采用锂离子充电电池供电，因此本实用新型能够通过内部供电系统来供电，节省了供电成本。
附图说明
下面对本实用新型说明书中每幅附图表达的内容及图中的标记作简要说明：
图1为本实用新型的结构示意图。
图2为本实用新型的结构原理框图。
图3为本实用新型的供电模块原理图。
图中的附图标记含义如下：
1—扇叶 2—风扇罩
3—旋转开关 4—检测模块
10—红外传感器模块 20—超声波测距传感器模块
30—单片机控制模块 40—电机驱动模块
50—控制模块 60—定时模块
70—供电模块。
具体实施方式
下面对照附图，对本实用新型的具体实施方式如所涉及的各构件的形状、构造、各部分之间的相互位置及连接关系、各部分的作用及工作原理等作进一步的详细说明：
如图1所示，一种基于单片机的自动追踪用户的风扇，包括由电机、扇叶1、风扇罩2组成的风扇头，所述风扇头与风扇底座之间通过支撑杆相连，所述支撑杆上设置有旋转开关3，通过旋转开关3可以人为的调节风扇转速以及开启或关闭风扇，本风扇上还设置有检测模块4，所述检测模块4设置在旋转开关3的下端，所述检测模块4包括红外传感器模块10、超声波测距传感器模块20、单片机控制模块30、电机驱动模块40、控制模块50、定时模块60以及供电模块70，所述红外传感器模块10的信号输出端、超声波测距传感器模块20的信号输出端、控制模块50的信号输出端、定时模块60的信号输出端均与单片机控制模块30的信号输入端相连，所述单片机控制模块30的信号输出端连接电机驱动模块40的信号输入端，所述供电模块70用于为本风扇供电。
所述电机驱动模块40采用步进电机。
所述红外传感器模块10包括型号为HC-SR501的人体红外感应模块；所述单片机控制模块30包括型号为IAP15F2K61S2的单片机；所述定时模块60包括型号为DS1672的计时芯片；以上芯片结构简单，成本低廉，只需搭建 简单的外围电路即可实现风扇的自动追踪操作。
所述控制模块50包括语音控制单元以及按键输入单元，所述语音控制单元的信号输出端和按键输入单元的信号输出端均连接单片机控制模块30的信号输入端相连；用户向语音控制单元输入语音信息，或通过按键输入单元输入指令，从而达到控制风扇开启和关闭的目的，具体的，控制模块50需要配合模数转换器，将模拟信号转换为数字信号送入IAP15F2K61S2的单片机的信号输入端。
如图3所示，所述供电模块70包括供电芯片，以及分别与所述供电芯片连接的第一三极管Q1、第二三极管Q2、电源、锂离子充电电池；所述第一三极管Q1的基极与供电芯片连接，第一三极管Q1的发射极接地，第一三极管Q1的集电极则通过发光二极管接地；所述第二三极管Q2的基极通过电阻与第一三极管Q1的集电极连接，第二三极管Q2的发射极接地，第二三极管Q2的集电极通过发光二极管接地，所述第一三极管Q1、第二三极管Q2集电极均连接+5V电源，本供电模块采用锂离子充电电池供电，因此本实用新型能够通过内部供电系统来供电，节省了供电成本。
所述风扇底座的底面设有橡胶垫，使得风扇与地面牢固的贴合在一起，所述风扇罩2上设置有防锈层，防止风扇罩2被氧化。
为使本实用新型技术方案更加清楚明了，以下通过一具体实施例对本实用新型的工作过程进行说明。
风扇开启，所述红外传感器模块10感应到有人后，会发送高电平至IAP15F2K61S2的单片机的信号输入端，单片机发出相应的指令给步进电机，这时步进电机就会按照单片机发出的指令进行转动，从而将风扇头指向有人的位置，所述超声波测距传感器模块20随时探测附近人的距离，若检测到人的距离大于预设的距离时，则输入指令至单片机，单片机输入停止指令至步进电机，风扇停止工作，避免了电能的浪费。
以上内容是结合具体的优选实施方式对本实用新型作的进一步详细说明，不能认定本实用新型的具体实施方式只局限于这些说明。对于本实用新型所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型的技术方案下得 出的其他实施方式，均应包含在本实用新型的保护范围内。
Claims (9)
1.一种基于单片机的自动追踪用户的风扇，包括由电机、扇叶、风扇罩组成的风扇头，所述风扇头与风扇底座之间通过支撑杆相连，其特征在于：所述支撑杆上设置有旋转开关，本风扇上还设置有红外传感器模块(10)、超声波测距传感器模块(20)、单片机控制模块(30)、电机驱动模块(40)、控制模块(50)、定时模块(60)以及供电模块(70)，所述红外传感器模块(10)的信号输出端、超声波测距传感器模块(20)的信号输出端、控制模块(50)的信号输出端、定时模块(60)的信号输出端均与单片机控制模块(30)的信号输入端相连，所述单片机控制模块(30)的信号输出端连接电机驱动模块(40)的信号输入端，所述供电模块(70)用于为本风扇供电。
2.如权利要求1所述的一种基于单片机的自动追踪用户的风扇，其特征在于：所述红外传感器模块(10)包括型号为HC-SR501的人体红外感应模块。
3.如权利要求2所述的一种基于单片机的自动追踪用户的风扇，其特征在于：所述单片机控制模块(30)包括型号为IAP15F2K61S2的单片机。
4.如权利要求3所述的一种基于单片机的自动追踪用户的风扇，其特征在于：所述电机驱动模块(40)采用步进电机。
5.如权利要求4所述的一种基于单片机的自动追踪用户的风扇，其特征在于：所述控制模块(50)包括语音控制单元以及按键输入单元，所述语音控制单元的信号输出端和按键输入单元的信号输出端均连接单片机控制模块(30)的信号输入端相连。
6.如权利要求5所述的一种基于单片机的自动追踪用户的风扇，其特征在于：所述定时模块(60)包括型号为DS1672的计时芯片。
7.如权利要求6所述的一种基于单片机的自动追踪用户的风扇，其特征在于：所述供电模块(70)包括供电芯片，以及分别与所述供电芯片连接的第一三极管、第二三极管、电源、锂离子充电电池；所述第一三极管的基极与供电芯片连接，第一三极管的发射极接地，第一三极管的集电极则通过发光二极管接地；所述第二三极管的基极通过电阻与第一三极管的集电极连接，第二三极管的发射极接地，第二三极管的集电极通过发光二极管接地，所述第一三极管、第二三极管集电极均连接+5V电源。
8.如权利要求1～7任意一项所述的一种基于单片机的自动追踪用户的风扇，其特征在于：所述风扇底座的底面设有橡胶垫。
9.如权利要求8所述的一种基于单片机的自动追踪用户的风扇，其特征在于：所述风扇罩上设置有防锈层。
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Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110215038A (zh) * | 2019-06-14 | 2019-09-10 | 浙江杜马卫浴股份有限公司 | 一种感应吹风机 |
| CN112628182A (zh) * | 2020-12-19 | 2021-04-09 | 湘潭大学 | 一种智能风扇底座装置 |
| CN112797012A (zh) * | 2020-12-21 | 2021-05-14 | 天津市金胜恒大科技发展有限公司 | 一种用于人体自动感应的控制模块 |
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