CN221101300U - 一种基于单片机的智能通风控制系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种基于单片机的智能通风控制系统，属于通风系统的技术领域，包括：第一芯片；雨滴传感器，所述雨滴传感器与所述第一芯片电连接；温湿度传感器，所述温湿度传感器与所述第一芯片电连接；第一电机，所述第一电机与所述第一芯片电连接，用于控制窗户开关；行程限位开关电路，所述行程限位开关电路与所述第一电机电连接；第二电机，所述第二电机与所述第一芯片电连接，用于控制排气风扇工作。本实用新型通过设置行程限位开关电路，当窗户运动至指定位置时，第一电机断开与窗户的连接，从而有效避免第一电机转动时破坏窗户。

Description

一种基于单片机的智能通风控制系统

技术领域

本实用新型属于通风系统的技术领域，具体而言，涉及一种基于单片机的智能通风控制系统。

背景技术

智能通风系统作为必不可少的家居用品，既解决了每天去手动开关窗的麻烦又将生活的品味提升了一个档次。为了通风打开窗户，到下雨天忘记关窗是生活中会遇到的一个难题。雨水进入房间破坏家具，增加房间的湿度，既影响家具的使用寿命又危害人的身体健康。智能通风系统有效地避免了潮湿的气体直接流入卧室，从而减少了房间内物品霉变的机率以及避免了细菌地产生，具有延长家具使用期限的功能。同时还可以防止疾病地产生，为居民提供一个安全、舒适、健康的居住环境。

目前，现有的一种通风控制系统，其工作原理和过程是：所述控制系统采用STM32芯片为系统主控芯片，所述控制系统包括采集模块、监测模块、驱动模块，所述控制系统主要承担信息汇总分析：具体为通过采集模块对大棚内二氧化碳浓度、温湿度及光照强度的信息分析汇总；动态监测具体为将采集的信息反馈至监测模块；智能输出指令具体为通过对信息汇总分析后控制驱动模块运行。通过设置完整的智能通风控制系统，使室内的温度、湿度及二氧化碳浓度等参数始终处在合适的范围内，但是该项专利也有明显的缺点：该通风控制系统无行程限位开关，电机转动时可能会造成窗户的损坏。

实用新型内容

鉴于此，为了解决现有技术存在的上述问题，本实用新型的目的在于提供一种基于单片机的智能通风控制系统，可以有效避免第一电机转动时破坏窗户。

本实用新型所采用的技术方案为：

一种基于单片机的智能通风控制系统，包括：

第一芯片；

雨滴传感器，所述雨滴传感器与所述第一芯片电连接；

温湿度传感器，所述温湿度传感器与所述第一芯片电连接；

第一电机，所述第一电机与所述第一芯片电连接，用于控制窗户开关；

行程限位开关电路，所述行程限位开关电路与所述第一电机电连接；

第二电机，所述第二电机与所述第一芯片电连接，用于控制排气风扇工作。

在进一步的技术方案中，所述第一芯片的型号为STM32。

在进一步的技术方案中，所述第一芯片通过电机驱动模块电路与所述第一电机电连接；所述电机驱动模块电路包括第二芯片，所述第二芯片的型号为ULN2003；

所述第二芯片的第一引脚、第二引脚、第三引脚和第四引脚分别与所述第一芯片电连接；所述第二芯片的第十三引脚、第十四引脚、第十五引脚和第十六引脚均与所述第一电机电连接。

在进一步的技术方案中，所述雨滴传感器通过第一传感器电路与所述第一芯片电连接；所述雨滴传感器包括第三芯片，所述第三芯片的型号为DHT-11；

所述第三芯片的第二引脚与所述第一芯片电连接。

在进一步的技术方案中，所述温湿度传感器通过第二传感器电路与所述第一芯片电连接；所述温湿度传感器通包括第四芯片和电极，所述第四芯片的型号为LM393；

所述第四芯片的第一引脚和第三引脚并联后与所述电极电连接。

在进一步的技术方案中，所述行程限位开关电路包括第一开关和第二开关，所述第一开关的一端和所述第二开关的一端分别与所述第一电机电连接，另一端并联后接地。

在进一步的技术方案中，所述第一电机为步进电机，所述第二电机为直流电机。

本实用新型的工作原理和有益效果为：

本实用新型的一种基于单片机的智能通风控制系统，当温湿度传感器检测到温度低于或高于预设值时，第一芯片驱动第一电机关闭或打开窗户，第二电机关闭或打开排气风扇；行程限位开关电路能有效防止第一电机转动时破坏窗户；当雨滴传感器检测到外部下雨时，第一芯片驱动第一电机关闭窗户，第二电机关闭排气风扇。本实用新型通过设置行程限位开关电路，当窗户运动至指定位置时，第一电机断开与窗户的连接，从而有效避免第一电机转动时破坏窗户。

附图说明

图1是本实用新型的控制原理图；

图2是电机驱动模块电路的电路原理图；

图3是雨滴传感器的电路原理图；

图4是温湿度传感器的电路原理图；

图5是行程限位开关电路的电路原理图。

附图中标注如下：

1-第一芯片，2-雨滴传感器，3-温湿度传感器，4-第一电机，5-第二电机，6-电机驱动模块电路，7-行程限位开关电路。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本实用新型实施例的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接连接，也可以通过中间媒介间接连接。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义；实施例中的附图用以对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

实施例1：

请参照图1-图5，一种基于单片机的智能通风控制系统，包括第一芯片1、雨滴传感器2、温湿度传感器3、第一电机4、行程限位开关电路7、第二电机5和电机驱动模块电路6。

如图1-图5所示，雨滴传感器2通过第一传感器电路与第一芯片1电连接，温湿度传感器3通过第二传感器电路与第一芯片1电连接，第一电机4通过电机驱动模块电路6与第一芯片1电连接，用于控制窗户开关，第二电机5与第一芯片1电连接，用于控制排气风扇工作；其中，行程限位开关电路7与第一电机4电连接。

当温湿度传感器3检测到温度低于或高于预设值时，第一芯片1驱动第一电机4关闭或打开窗户，第二电机5关闭或打开排气风扇；当窗户运动至指定位置时，第一电机4断开与窗户的连接，从而有效防止第一电机4转动时破坏窗户；当雨滴传感器2检测到外部下雨时，第一芯片1驱动第一电机4关闭窗户，第二电机5关闭排气风扇。

需要说明的是，第一电机4与窗户的具体连接结构、第二电机5与排气风扇的具体连接结构均为现有技术，并不是本实施例的改进所在，此处对此不作限定。

本实施例中，第一电机4优选为步进电机，步进电机的旋转角度可控、扭矩大可以更精确的控制窗户开合大小；第二电机5优选为直流电机，转矩大，过载能力强。

本实施例中，第一芯片1的型号为STM32系列，具体优选为STM32F103C8T6。

如图2所示，电机驱动模块电路6包括第二芯片，第二芯片的型号为ULN2003；第二芯片的第一引脚、第二引脚、第三引脚和第四引脚分别与第一芯片1电连接；第二芯片的第十三引脚、第十四引脚、第十五引脚和第十六引脚均与第一电机4电连接。

ULN2003芯片具有驱动器硬件芯片应用简便，输入输出电压大的优点，利于驱动第一电机4工作。

如图3所示，雨滴传感器2包括第三芯片，第三芯片的型号为DHT-11，其第二引脚与第一芯片1电连接。DHT-11芯片是能够把室内外空气质量中的相应温湿度通过监测装置在监测到相应温湿度后，就会按照一定的规律变为电信号或者所要求的形式的信息传递。

如图4所示，温湿度传感器3通包括第四芯片和电极，第四芯片的型号为LM393，其第一引脚和第三引脚并联后与电极电连接。雨滴传感器2采用电极实现检测，通过电压比较器实现了信号的输出，液体检测信号送至第一芯片1。

如图5所示，行程限位开关电路7包括第一开关和第二开关第一开关的一端和所述二开关的一端分别与第一电机4电连接，另一端并联后接地。行程限位开关电路7利用内部元件碰撞，实现开启电路和关闭电路的功能，当行程开关开启，便会给机械一个运动轨迹，机械只有到达了指定位置，才会停止运动，或者改变其本身的运动状态。

实施例2：

本实施例是在实施例1的基础上进行改进，提供另一种基于单片机的智能通风控制系统，还包括语音模块、WIFI模块、LED屏幕、按键和备用电源。

语音模块、WIFI模块、LED屏幕、按键分别与第一芯片1电连接，可以通过声音指令或按键来控制系统开闭，该模式下可人为操作系统保持开闭任一状态，也可以手动设置温湿度值来影响系统开闭；LED屏幕用于显示整个系统的实时信息，以实现人机交互。

备用电源用于给整个系统供电，当遇到断电，整个系统无法正常运行时候，备用电源启动，使得整个系统正常工作；当电源恢复时，对备用电源进行充电。

需要说明的是，语音模块、WIFI模块、LED屏幕、按键和备用电源均为现有技术，并不是本实施例的改进所在，此处对其不作详述。

还需说明的是，语音模块、WIFI模块、LED屏幕和按键与第一芯片1的电连接关系也为现有技术，并不是本实施例的改进所在，此处对其不作详述。

本实施例的其它部分与上述实施例相同，此处不作赘述。

本实用新型不局限于上述可选实施方式，任何人在本实用新型的启示下都可得出其他各种形式的产品，但不论在其形状或结构上作任何变化，凡是落入本实用新型权利要求界定范围内的技术方案，均落在本实用新型的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种基于单片机的智能通风控制系统，其特征在于，包括：

第一芯片；

雨滴传感器，所述雨滴传感器与所述第一芯片电连接；

温湿度传感器，所述温湿度传感器与所述第一芯片电连接；

第一电机，所述第一电机与所述第一芯片电连接，用于控制窗户开关；

行程限位开关电路，所述行程限位开关电路与所述第一电机电连接；

第二电机，所述第二电机与所述第一芯片电连接，用于控制排气风扇工作。

2.根据权利要求1所述的一种基于单片机的智能通风控制系统，其特征在于，所述第一芯片的型号为STM32。

3.根据权利要求2所述的一种基于单片机的智能通风控制系统，其特征在于，所述第一芯片通过电机驱动模块电路与所述第一电机电连接；所述电机驱动模块电路包括第二芯片，所述第二芯片的型号为ULN2003；

所述第二芯片的第一引脚、第二引脚、第三引脚和第四引脚分别与所述第一芯片电连接；所述第二芯片的第十三引脚、第十四引脚、第十五引脚和第十六引脚均与所述第一电机电连接。

4.根据权利要求2所述的一种基于单片机的智能通风控制系统，其特征在于，所述雨滴传感器包括第三芯片，所述第三芯片的型号为DHT-11；

所述第三芯片的第二引脚与所述第一芯片电连接。

5.根据权利要求2所述的一种基于单片机的智能通风控制系统，其特征在于，所述温湿度传感器通包括第四芯片和电极，所述第四芯片的型号为LM393；

所述第四芯片的第一引脚和第三引脚并联后与所述电极电连接。

6.根据权利要求2所述的一种基于单片机的智能通风控制系统，其特征在于，所述行程限位开关电路包括第一开关和第二开关，所述第一开关的一端和

所述第二开关的一端分别与所述第一电机电连接，另一端并联后接地。

7.根据权利要求1所述的一种基于单片机的智能通风控制系统，其特征在于，所述第一电机为步进电机，所述第二电机为直流电机。