電平為"1"，繼續(xù)打開控制口；如 n=0,則使控制電平復(fù)位為"0"，關(guān)閉控制口，使可控娃過零觸發(fā)脈沖不再通過。運(yùn)樣就可W 按照控制處理得到的控制量的要求，實(shí)現(xiàn)可控娃的過零控制，從而達(dá)到按控制量控制的效 果，實(shí)現(xiàn)速度可調(diào)。
[0038] 溫度傳感器DS18B20具有W下特點(diǎn)： (1)單線接口方式：DS18B20與微處理器連接時(shí)僅需要一條口線即可實(shí)現(xiàn)微處理器與DS18B20的雙向通訊。
[0039] 似在使用中不需要任何外圍元件。
[0040] 0)可用數(shù)據(jù)線供電，電壓范圍：+3.0~+5. 5V。
[0041] (4)測溫范圍：-55 ~+125 °C。固有測溫分辨率為0. 5 °C。
[0042] (5)通過編程可實(shí)現(xiàn)9~12位的數(shù)字讀數(shù)方式。
[0043] (6)用戶可自設(shè)定非易失性的報(bào)警上下限值。
[0044] (7)支持多點(diǎn)組網(wǎng)功能，多個(gè)DS18B20可W并聯(lián)在惟一的立線上，實(shí)現(xiàn)多點(diǎn)測溫。
[0045] (8)負(fù)壓特性，電源極性接反時(shí)，溫度計(jì)不會(huì)因發(fā)熱而燒毀，但不能正常工作。
[0046] 系統(tǒng)工作原理如下： DS18B20數(shù)字溫度傳感器采集現(xiàn)場溫度，將測量到的數(shù)據(jù)送入單片機(jī)AT89巧1的P3. 3 口，經(jīng)過單片機(jī)處理后顯示當(dāng)前溫度值，并與設(shè)定溫度值的上下限值作比較，若高于設(shè)定上 限值或低于設(shè)定下限值則控制電機(jī)轉(zhuǎn)速進(jìn)行自動(dòng)調(diào)整。
[0047] 圖10中雙向可控娃的導(dǎo)通條件如下： (1) 陽-陰極間加正向電壓； (2) 控制極-陰極間加正向觸發(fā)電壓； (3) 陽極電流IA大于可控娃的最小維持電流IH。
[004引 電風(fēng)扇的風(fēng)速從高到低設(shè)為5、4、3、2、1檔，每檔風(fēng)速都有一個(gè)限定值。在額定電 壓、額定功率下，W最高轉(zhuǎn)速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，要求風(fēng)葉最大圓周上的線速度不大于2150m/min。且線 速度可由下列公式求得 V=3iDnXl03 上式中，V為扇葉最大圓周上的線速度（m/min),D為扇中的最大頂端掃出圓的直徑 (mm)，n為電風(fēng)扇的最高轉(zhuǎn)速（r/min)。
[0049] 代入數(shù)據(jù)求得155虹/min,取05=1250r/min.又因?yàn)椋?br>取ni=875r/min。則可得出五個(gè)檔位的轉(zhuǎn)速值： ni=875r/min，n2=980r/min，n3=1063r/min，114=1150r/min,n5=1250r/min又由于負(fù)載上電壓的有效值
上式中，Ui為輸入交流電壓的有效值，a為控制角。解得： (1) 當(dāng)a5=0。時(shí)，t=0ms; (2) 當(dāng)a4=23. 5。時(shí)，t=l. 70ms; (3) 當(dāng)a3=46. 5。時(shí)，t=2. 58ms; (4) 當(dāng)a2=61. 5。時(shí)，t=3. 43ms; (5) 當(dāng)a1=76. 5。時(shí)，t=4. 30ms。
[0050] 上述計(jì)算出的是控制角和觸發(fā)時(shí)間，當(dāng)檢測到過零點(diǎn)時(shí)，按照所求得的觸發(fā)時(shí)間 延時(shí)發(fā)脈沖，便可實(shí)現(xiàn)預(yù)期轉(zhuǎn)速。
[005。 電機(jī)控制電路中采用了過零雙向可控娃型光禪M0C3041M，其集光電隔離、過零檢 、過零觸發(fā)等功能于一身，避免了輸入輸出通道同時(shí)控制雙向可控娃觸發(fā)的缺陷，簡化 了輸出通道隔離2驅(qū)動(dòng)電路的結(jié)構(gòu)。其中化即為電機(jī)負(fù)載，其工作原理是：單片機(jī)響應(yīng)用 戶的參數(shù)設(shè)置，在I/O口輸出一個(gè)高電平，經(jīng)反向器反向后，送出一個(gè)低電平，使光 電禪合器導(dǎo)通，同時(shí)觸發(fā)雙向可控娃，使工作電路導(dǎo)通工作。給定時(shí)間內(nèi)，負(fù)載得到的 功率為：
上式中：P為負(fù)載得到的功率（kW);n為給定時(shí)間內(nèi)可控娃導(dǎo)通的正弦波個(gè)數(shù)；N為給定時(shí)間內(nèi)交流正弦波的總個(gè)數(shù)；U為可控娃在一個(gè)電源周期全導(dǎo)通時(shí)所對應(yīng)的電壓有 效值（V) ;I為可控娃在一個(gè)電源周期全導(dǎo)通時(shí)所對應(yīng)的電流有效值（A)。由上式可知， 當(dāng)U，I，N為定值時(shí)，只要改變n值的大小即可控制功率的輸出，從而達(dá)到調(diào)節(jié)電機(jī) 轉(zhuǎn)速的目的。
[0052] 圖11是遙控發(fā)射電路圖，其中，Kl~K8是遙控鍵輸入鍵，它是一個(gè)由編碼器 BA5014和紅外發(fā)射電路組成的。Al~A6鍵分別為"定時(shí)"、"風(fēng)速"、"風(fēng)類"、"搖頭"、"照 明"、"開/關(guān)"控制按鈕。經(jīng)對應(yīng)開關(guān)發(fā)出的遙控指令，由腳DO輸出經(jīng)Ql和Q2放大后驅(qū) 動(dòng)Dl發(fā)出經(jīng)編碼后的紅外遙控信號。
[0053] 圖12是遙控接收電路圖。紅外信號由通用紅外接收器BA5302完成前置放大、載 波選頻、脈沖解調(diào)。當(dāng)有紅外脈沖信號到來時(shí)，BA5302輸出低電平，經(jīng)Ql反相后，作用于解 碼電路SM5302C的DI端（HP/CP端）輸出相應(yīng)的控制信號。SM5032C的HPl~HP6端輸出 持續(xù)電平信號。當(dāng)按下發(fā)射器Kl~K5任一鍵時(shí)，SM5032C相應(yīng)HP端輸出持續(xù)高電平。松 開發(fā)射鍵，則輸出低電平。CPUCP2端為反相電平輸出端（自鎖）。當(dāng)按下發(fā)射器K7鍵時(shí)， SM5032C相應(yīng)CP端輸出電平翻轉(zhuǎn)，即"1"變?yōu)?0 "或"0 "變?yōu)?1"。每按一次，輸出電平即 翻轉(zhuǎn)一次。
[0054] 圖13是按鍵電路圖。本部件主要便于用戶對電風(fēng)扇進(jìn)行操作，使用戶只要進(jìn)行一 些簡單的操作，就能實(shí)現(xiàn)所需的全部功能，鍵盤操作模塊為一個(gè)3X3小矩陣鍵盤，可W進(jìn) 行風(fēng)的強(qiáng)度、類型、定時(shí)等系統(tǒng)設(shè)置。
[0055] 本發(fā)明的最佳實(shí)施例已闡明，由本領(lǐng)域普通技術(shù)人員做出的各種變化或改型都不 會(huì)脫離本發(fā)明的范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 基于溫度傳感器的便攜式智能調(diào)速電風(fēng)扇，包括有殼體（I)、電機(jī)以及裝配于所述 電機(jī)上的扇葉（2)，所述的殼體（1)上設(shè)置有電源連接線（Ia)和開關(guān)（Ib)，其特征是：所述 的殼體⑴由四角的支架（11)和支架（11)之間的伸縮桿（12)構(gòu)成，所述的殼體⑴的對 角線上設(shè)置有能夠伸縮的連接桿（13)，所述的扇葉（2)由中心的葉片固定圈（21)以及能 夠向中心翻折的葉片（22)構(gòu)成；所述的殼體（1)上設(shè)置有溫度傳感器（4)，該溫度傳感器 (4)經(jīng)單片機(jī)與電機(jī)反饋連接，所述的單片機(jī)通過電機(jī)控制電路與電機(jī)信號連接，所述的單 片機(jī)上連接有遙控發(fā)射電路和遙控接收電路；通過熱釋電紅外傳感器的感應(yīng)，自動(dòng)控制電 風(fēng)扇啟動(dòng)和停止；根據(jù)溫度傳感器模塊實(shí)時(shí)獲取室內(nèi)溫度，實(shí)現(xiàn)溫度自動(dòng)調(diào)節(jié)當(dāng)前風(fēng)速的 功能。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于溫度傳感器的便攜式智能調(diào)速電風(fēng)扇，其特征是：所述 的電機(jī)控制電路中，所述的電機(jī)的兩端并聯(lián)相串聯(lián)的電阻R4和電容Cl，所述的電機(jī)的兩端 還并聯(lián)晶閘管U4,所述的電機(jī)的一端經(jīng)電阻R2與過零雙向可控硅型光耦Ul的第4引腳向 連接，其另一端經(jīng)電阻Rl與過零雙向可控硅型光耦Ul的第6引腳向連接，所述的過零雙向 可控硅型光耦Ul的第2引腳經(jīng)反向器U3與單片機(jī)的第16引腳相連接。3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于溫度傳感器的便攜式智能調(diào)速電風(fēng)扇，其特征是：所述 的遙控發(fā)射電路上設(shè)置有編碼器BA5014,該編碼器BA5014上連接有紅外發(fā)射管；Al~A6 鍵分別為"定時(shí)"、"風(fēng)速"、"風(fēng)類"、"搖頭"、"照明"、"開/關(guān)"控制按鈕；經(jīng)對應(yīng)開關(guān)發(fā)出 的遙控指令，由腳DO輸出經(jīng)Ql和Q2放大后驅(qū)動(dòng)Dl發(fā)出經(jīng)編碼后的紅外遙控信號。4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的基于溫度傳感器的便攜式智能調(diào)速電風(fēng)扇，其特征是：所述 的遙控接收電路的紅外接收器BA5302上連接有9014三極管，該9014三極管連接有解碼 器SM5302C;當(dāng)有紅外脈沖信號到來時(shí)，BA5302輸出低電平，經(jīng)Ql反相后，作用于解碼電路 SM5302C的DI端輸出相應(yīng)的控制信號，SM5032C的HPl~HP6端輸出持續(xù)電平信號；當(dāng)按 下發(fā)射器Kl~K5任一鍵時(shí)，SM5032C相應(yīng)HP端輸出持續(xù)高電平，松開發(fā)射鍵，則輸出低電 平；CP1、CP2端為反相電平輸出端；當(dāng)按下發(fā)射器K7鍵時(shí)，SM5032C相應(yīng)CP端輸出電平翻 轉(zhuǎn)。5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的基于溫度傳感器的便攜式智能調(diào)速電風(fēng)扇，其特征是：所述 的殼體（1)上設(shè)置有手動(dòng)調(diào)速設(shè)定按鍵（5)和液晶顯示屏（6)。6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的基于溫度傳感器的便攜式智能調(diào)速電風(fēng)扇，其特征是：所述 的伸縮桿（12)呈多節(jié)伸縮結(jié)構(gòu)。7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的基于溫度傳感器的便攜式智能調(diào)速電風(fēng)扇，其特征是：所述 的殼體（1)的底部設(shè)置有支撐腳（3)。8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的基于溫度傳感器的便攜式智能調(diào)速電風(fēng)扇，其特征是：所述 的過零雙向可控硅型光耦的型號為M0C3041M。9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的基于溫度傳感器的便攜式智能調(diào)速電風(fēng)扇，其特征是：所述 的溫度傳感器（4)的型號為DS18B20。10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的基于溫度傳感器的便攜式智能調(diào)速電風(fēng)扇，其特征是：所述 的單片機(jī)的型號為AT89C51。
【專利摘要】本發(fā)明公開的基于溫度傳感器的便攜式智能調(diào)速電風(fēng)扇，包括有殼體、電機(jī)以及裝配于所述電機(jī)上的扇葉，殼體上設(shè)置有電源連接線和開關(guān)，殼體由四角的支架和支架之間的伸縮桿構(gòu)成，殼體的對角線上設(shè)置有能夠伸縮的連接桿,扇葉由中心的葉片固定圈以及能夠向中心翻折的葉片構(gòu)成；殼體上設(shè)置有溫度傳感器，該溫度傳感器經(jīng)單片機(jī)與電機(jī)反饋連接，單片機(jī)通過電機(jī)控制電路與電機(jī)信號連接，單片機(jī)上連接有遙控發(fā)射電路和遙控接收電路。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是：通過將向中心翻折、收攏伸縮桿和連接桿能夠?qū)㈦婏L(fēng)扇收攏，收攏后的電風(fēng)扇大大縮小了體積，方便攜帶和收藏，其結(jié)構(gòu)簡單，設(shè)計(jì)巧妙；并能通過溫度傳感器的反饋調(diào)節(jié)實(shí)現(xiàn)了電風(fēng)扇的智能調(diào)速，使用方便。
【IPC分類】F04D27/00, F04D25/08
【公開號】CN105201877
【申請?zhí)枴緾N201510529606
【發(fā)明人】王珊, 李輝, 趙光書
【申請人】寧波江東晟利工業(yè)產(chǎn)品設(shè)計(jì)有限公司, 李輝, 王珊
【公開日】2015年12月30日
【申請日】2015年8月26日