便攜式智能溫控避障風(fēng)扇的制作方法
【專利摘要】便攜式智能溫控避障風(fēng)扇，包括單片機(jī)、溫度感應(yīng)模塊、顯示模塊、紅外探測(cè)模塊、電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊、電源模塊和風(fēng)扇。溫度感應(yīng)模塊、顯示模塊、紅外探測(cè)模塊、電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊分別與單片機(jī)相連，電源模塊分別為單片機(jī)、電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊供電，采用多電源供電。單片機(jī)負(fù)責(zé)各個(gè)模塊的控制與協(xié)調(diào)，數(shù)據(jù)發(fā)送采集與處理。溫度感應(yīng)模塊采用NTC熱敏電阻傳感器，通過(guò)單片機(jī)來(lái)檢測(cè)高低電平，由此來(lái)檢測(cè)環(huán)境的溫度改變。紅外探測(cè)模塊以LM393比較器為核心，把檢測(cè)到的高低電平信號(hào)傳給單片機(jī)。電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊由電源驅(qū)動(dòng)模塊XN2?05S12CA和驅(qū)動(dòng)電路模塊HIP4082組成，控制電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)和轉(zhuǎn)速，顯示模塊采用LCD1602芯片。
【專利說(shuō)明】
便攜式智能溫控避障風(fēng)扇
技術(shù)領(lǐng)域
[0001 ]本實(shí)用新型涉及一種便攜式智能溫控避障風(fēng)扇。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，物質(zhì)的不斷的改善，智能化也越來(lái)越高。人們對(duì)生活水平要求越來(lái)越高，其中家用電器就是其中突出的一個(gè)方面。在風(fēng)扇方面，人們?cè)絹?lái)越需要自然風(fēng)，并不是空調(diào)。除了對(duì)風(fēng)扇風(fēng)的要求，還有對(duì)風(fēng)扇的攜帶，安全距離，根據(jù)溫度的智能控制，耗能都有了更高的要求。國(guó)外在智能化電器方面的研究比較深入，發(fā)明的機(jī)箱風(fēng)扇均擁有PffM功能，可根據(jù)CPU溫度自動(dòng)調(diào)節(jié)風(fēng)扇轉(zhuǎn)速，從而達(dá)到靜音與散熱的完美結(jié)合。雖然有了根據(jù)溫度來(lái)控制風(fēng)扇，但是沒有應(yīng)用到生活中人們需要的電風(fēng)扇上，成本相對(duì)來(lái)說(shuō)也較為高些。國(guó)內(nèi)現(xiàn)有的智能溫控風(fēng)扇幾乎都是基于51單片機(jī)來(lái)實(shí)現(xiàn)的，但是體形較大，還未成型，對(duì)耗能的方面沒有很好的考慮到。雖然實(shí)現(xiàn)了根據(jù)溫度對(duì)風(fēng)扇啟動(dòng)關(guān)閉及根據(jù)溫度不同對(duì)電機(jī)轉(zhuǎn)速的控制，但是體型較大，功能單一，還未能滿足人們的需求。因此，需要研制一種多功能、低成本、小體積可便攜、安全經(jīng)濟(jì)性較好的智能風(fēng)扇。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實(shí)用新型解決的技術(shù)問(wèn)題是現(xiàn)有的智能風(fēng)扇成本較高，功能單一，性能不穩(wěn)定，攜帶不方便。
[0004]采用的技術(shù)方案是:便攜式智能溫控避障風(fēng)扇，包括單片機(jī)、溫度感應(yīng)模塊、顯示模塊、紅外探測(cè)模塊、電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊、電源模塊和風(fēng)扇。
[0005]本實(shí)用新型以單片機(jī)為核心處理器，分別與溫度感應(yīng)模塊，紅外探測(cè)模塊，電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊，電源模塊以及顯示模塊相連，負(fù)責(zé)各個(gè)模塊的控制與協(xié)調(diào)，數(shù)據(jù)發(fā)送采集與處理。
[0006]溫度感應(yīng)模塊、顯示模塊、紅外探測(cè)模塊、電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊分別與單片機(jī)相連，通過(guò)溫度感應(yīng)模塊感應(yīng)溫度大小，把溫度值轉(zhuǎn)為信號(hào)傳給單片機(jī)，單片機(jī)將溫度值發(fā)送到顯示模塊，顯示模塊顯示環(huán)境溫度；同時(shí)單片機(jī)根據(jù)溫度做出相應(yīng)的判斷，從而輸出信號(hào)給電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊，電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊根據(jù)信號(hào)對(duì)風(fēng)扇電機(jī)的啟動(dòng)、停止及轉(zhuǎn)速進(jìn)行控制，從而實(shí)現(xiàn)根據(jù)環(huán)境溫度自動(dòng)啟動(dòng)、停止及風(fēng)扇轉(zhuǎn)速控制的智能溫控功能;紅外探測(cè)模塊實(shí)現(xiàn)避障功能，當(dāng)人手距離風(fēng)扇小于一定安全距離時(shí)，紅外探測(cè)模塊就會(huì)把信號(hào)傳給單片機(jī)，單片機(jī)根據(jù)信號(hào)做出判斷，將處理的信號(hào)傳給電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊，電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊根據(jù)信號(hào)控制風(fēng)扇電機(jī)停止轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)人手大于安全距離時(shí)，紅外探測(cè)模塊就會(huì)把信號(hào)傳給單片機(jī)，單片機(jī)根據(jù)信號(hào)做出判斷，將處理的信號(hào)傳給電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊，電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊根據(jù)信號(hào)控制風(fēng)扇電機(jī)重新啟動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)避障功能。
[0007]電源模塊分別為單片機(jī)、電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊供電，電源模塊設(shè)計(jì)為多電源供電，既可以通過(guò)電腦USB口、充電寶、220V交流電做為輸入電源，又可以通過(guò)自帶的7.2V蓄電池做為輸入電源，輸出5V電壓對(duì)單片機(jī)及驅(qū)動(dòng)模塊供電；
[0008]單片機(jī)做為核心處理器負(fù)責(zé)各個(gè)模塊的控制與協(xié)調(diào)，數(shù)據(jù)發(fā)送采集與處理，采用k60單片機(jī)；
[0009]溫度感應(yīng)模塊采用NTC熱敏電阻傳感器，輸出端與單片機(jī)直接相連，通過(guò)單片機(jī)來(lái)檢測(cè)高低電平，由此來(lái)檢測(cè)環(huán)境的溫度改變；
[0010]紅外探測(cè)模塊以LM393比較器為核心，利用5mm的紅外發(fā)射接收二極管發(fā)射和接收紅外線，把檢測(cè)到的高低電平信號(hào)傳給單片機(jī)；
[0011 ] 電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊由電源驅(qū)動(dòng)模塊XN2-05S12CA和驅(qū)動(dòng)電路模塊HIP4082組成，電源驅(qū)動(dòng)模塊XN2-05S12CA實(shí)現(xiàn)了由5V到12V的轉(zhuǎn)換過(guò)程，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)驅(qū)動(dòng)電路模塊HIP4082工作電壓的轉(zhuǎn)換，驅(qū)動(dòng)電路模塊HIP4082實(shí)現(xiàn)由單片機(jī)輸入的電信號(hào)傳給驅(qū)動(dòng)電路，進(jìn)而控制電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)和轉(zhuǎn)速；
[0012]顯示模塊采用LCD1602芯片，該顯示屏是字符型點(diǎn)陣式液晶顯示模塊，通過(guò)單片機(jī)讀取數(shù)據(jù)進(jìn)行顯示。
[0013]本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是:智能溫控、智能避障、低成本、節(jié)能、便于攜帶。
【附圖說(shuō)明】
[0014]圖1是本實(shí)用新型總體結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0015]根據(jù)圖1所示的總體結(jié)構(gòu)示意圖構(gòu)建改裝置的系統(tǒng)邏輯功能，開動(dòng)電源后，系統(tǒng)完全智能化控制。當(dāng)溫度大于預(yù)設(shè)計(jì)的溫度值時(shí)，風(fēng)扇開始啟動(dòng)，隨著溫度的變化，風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速進(jìn)行不同的變化，溫度越高轉(zhuǎn)速越快，滿足人們的需求。紅外探測(cè)裝置，感受到人距離風(fēng)扇小于安全值時(shí)，風(fēng)扇就會(huì)自動(dòng)停止轉(zhuǎn)動(dòng)，起到保護(hù)人安全的作用。該裝置可以進(jìn)行多種供電模式，其方便性可以體現(xiàn)。裝置采用PCB封裝，單片機(jī)小巧，凸顯便攜的特點(diǎn)且耗能低，性會(huì)
[0016]電源模塊分別為單片機(jī)、電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊供電，電源模塊可用電腦USB口、充電寶、220V交流電及自帶的7.2V蓄電池做為輸入電源，輸出5V直流電壓對(duì)單片機(jī)及驅(qū)動(dòng)模塊供電。當(dāng)連入220V交流電時(shí)，首先經(jīng)過(guò)變壓器YMET105C使220V交流電壓轉(zhuǎn)為12V交流電壓，然后經(jīng)過(guò)整流、濾波、穩(wěn)壓變?yōu)?V直流電壓。7.2V電壓經(jīng)LM2940CT穩(wěn)壓芯片變?yōu)?V直流電壓。
[0017]單片機(jī)做為核心處理器負(fù)責(zé)各個(gè)模塊的控制與協(xié)調(diào)，數(shù)據(jù)發(fā)送采集與處理，采用k60單片機(jī)。當(dāng)接收到來(lái)自溫度感應(yīng)的信號(hào)時(shí)，單片機(jī)根據(jù)輸入電平的高低做出判斷處理，及大于20度時(shí)輸出HVM波給驅(qū)動(dòng)電路，風(fēng)扇轉(zhuǎn)動(dòng)；當(dāng)小于20度不輸出HVM波，風(fēng)扇不轉(zhuǎn)動(dòng)。當(dāng)溫度大于20度時(shí)，單片機(jī)根據(jù)電平的高低，輸出不同占空比的PffM波給驅(qū)動(dòng)電路，進(jìn)而風(fēng)扇轉(zhuǎn)速可以隨溫度變化而變化，及溫度越高轉(zhuǎn)速越快。當(dāng)接收到來(lái)自紅外感受模塊的信號(hào)時(shí)，當(dāng)人靠近風(fēng)扇小于1cm時(shí)，輸出信號(hào)給單片機(jī)，單片機(jī)做出判斷停止PWM波的輸出，及風(fēng)扇停止轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)大于1cm時(shí)，單片機(jī)重新輸出PffM波，風(fēng)扇從重新啟動(dòng)。
[0018]溫度感應(yīng)模塊采用NTC熱敏電阻傳感器，輸出端與單片機(jī)直接相連，通過(guò)單片機(jī)來(lái)檢測(cè)高低電平，由此來(lái)檢測(cè)環(huán)境的溫度改變。本模塊的溫度檢測(cè)范圍為20-80°C。
[0019]紅外探測(cè)模塊以LM393比較器為核心，利用5mm的紅外發(fā)射接收二極管發(fā)射和接收紅外線，把檢測(cè)到的信號(hào)(高低電平)傳給單片機(jī)。
[0020]電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊由電源驅(qū)動(dòng)模塊XN2-05S12CA和驅(qū)動(dòng)電路模塊HIP4082組成，電源驅(qū)動(dòng)模塊XN2-05S12CA實(shí)現(xiàn)了由5V到12V的轉(zhuǎn)換過(guò)程，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)驅(qū)動(dòng)電路模塊HIP4082工作電壓的轉(zhuǎn)換，驅(qū)動(dòng)電路模塊HIP4082實(shí)現(xiàn)由單片機(jī)輸入的電信號(hào)傳給驅(qū)動(dòng)電路，進(jìn)而控制電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)和轉(zhuǎn)速。
[0021]顯示模塊采用LCD1602芯片，該顯示屏是字符型點(diǎn)陣式液晶顯示模塊，通過(guò)單片機(jī)讀取數(shù)據(jù)進(jìn)行顯示。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.便攜式智能溫控避障風(fēng)扇，其特征在于:包括單片機(jī)、溫度感應(yīng)模塊、顯示模塊、紅外探測(cè)模塊、電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊、電源模塊和風(fēng)扇，其中: 溫度感應(yīng)模塊、顯示模塊、紅外探測(cè)模塊、電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊分別與單片機(jī)相連，通過(guò)溫度感應(yīng)模塊感應(yīng)溫度大小，把溫度值轉(zhuǎn)為信號(hào)傳給單片機(jī)，單片機(jī)將溫度值發(fā)送到顯示模塊，顯示模塊顯示環(huán)境溫度；同時(shí)單片機(jī)根據(jù)溫度做出相應(yīng)的判斷，從而輸出信號(hào)給電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊，電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊根據(jù)信號(hào)對(duì)風(fēng)扇電機(jī)的啟動(dòng)、停止及轉(zhuǎn)速進(jìn)行控制，從而實(shí)現(xiàn)根據(jù)環(huán)境溫度自動(dòng)啟動(dòng)、停止及風(fēng)扇轉(zhuǎn)速控制的智能溫控功能;紅外探測(cè)模塊實(shí)現(xiàn)避障功能，當(dāng)人手距離風(fēng)扇小于一定安全距離時(shí)，紅外探測(cè)模塊就會(huì)把信號(hào)傳給單片機(jī)，單片機(jī)根據(jù)信號(hào)做出判斷，將處理的信號(hào)傳給電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊，電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊根據(jù)信號(hào)控制風(fēng)扇電機(jī)停止轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)人手大于安全距離時(shí)，紅外探測(cè)模塊就會(huì)把信號(hào)傳給單片機(jī)，單片機(jī)根據(jù)信號(hào)做出判斷，將處理的信號(hào)傳給電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊，電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊根據(jù)信號(hào)控制風(fēng)扇電機(jī)重新啟動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)避障功能； 電源模塊分別為單片機(jī)、電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊供電，電源模塊設(shè)計(jì)為多電源供電，通過(guò)電腦USB口、充電寶、220V交流電做為輸入電源，或者通過(guò)自帶的7.2V蓄電池做為輸入電源，輸出5V電壓對(duì)單片機(jī)及驅(qū)動(dòng)模塊供電； 單片機(jī)做為核心處理器負(fù)責(zé)各個(gè)模塊的控制與協(xié)調(diào)，數(shù)據(jù)發(fā)送采集與處理，采用k60單片機(jī)； 溫度感應(yīng)模塊采用NTC熱敏電阻傳感器，輸出端與單片機(jī)直接相連，通過(guò)單片機(jī)來(lái)檢測(cè)高低電平，由此來(lái)檢測(cè)環(huán)境的溫度改變； 紅外探測(cè)模塊以LM393比較器為核心，利用5mm的紅外發(fā)射接收二極管發(fā)射和接收紅外線，把檢測(cè)到的高低電平信號(hào)傳給單片機(jī)； 電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊由電源驅(qū)動(dòng)模塊XN2-05S12CA和驅(qū)動(dòng)電路模塊HIP4082組成，電源驅(qū)動(dòng)模塊XN2-05S12CA實(shí)現(xiàn)了由5V到12V的轉(zhuǎn)換過(guò)程，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)驅(qū)動(dòng)電路模塊HIP4082工作電壓的轉(zhuǎn)換，驅(qū)動(dòng)電路模塊HIP4082實(shí)現(xiàn)由單片機(jī)輸入的電信號(hào)傳給驅(qū)動(dòng)電路，進(jìn)而控制電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)和轉(zhuǎn)速； 顯示模塊采用IXD1602芯片，該顯示屏是字符型點(diǎn)陣式液晶顯示模塊，通過(guò)單片機(jī)讀取數(shù)據(jù)進(jìn)行顯示。
【文檔編號(hào)】F04D25/08GK205654565SQ201620198905
【公開日】2016年10月19日
【申請(qǐng)日】2016年3月15日 公開號(hào)201620198905.9, CN 201620198905, CN 205654565 U, CN 205654565U, CN-U-205654565, CN201620198905, CN201620198905.9, CN205654565 U, CN205654565U
【發(fā)明人】宋佳音, 宋文龍, 王智
【申請(qǐng)人】東北林業(yè)大學(xué)