一種基于單片機控制的自動調溫電風扇的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明主要涉及一種智能控制系統，屬于智能控制領域，特別是一種用于夏天日常生活中的一種電風扇智能控制系統。
【背景技術】
[0002]在我國，大部分農村地區普遍使用電風扇作為夏天降溫防暑設備。夏秋季節白天溫度高，電風扇應置于高速檔，大風量才使人感到涼爽；到了夜里，氣溫降低，當人們入睡后，應該逐步減小風速，以免使人受涼感冒。雖然電風扇都有手動調節檔位的功能，但必須要人手動切換檔速，睡著了就沒辦法了。目前市場上的家用電風扇是通過加快空氣流動來達到降溫的效果，但是，這種傳統的電風扇風力大小不能根據環境溫度的變化自動調節，并且難以快速降溫。
[0003]專利CN103835976A，公開了一種基于單片機的智能風扇控制系統，該專利介紹了基于單片機控制的智能風扇控制系統，然而，該系統并未涉及電風扇的降低送風溫度功能。因此，適時適當涉及一種基于單片機控制風速、降低體感溫度、提升風扇送風舒適度的結構裝置非常有必要。
[0004]專利CN201410399102公開了一種可根據環境溫度自動調節風扇轉速的控制方法，該控制方法的步驟為在目標系統的各個散熱點、系統進風口和系統出風口設置溫度感應器，通過溫度采集模塊采集目標系統散熱點的溫度、系統進風口的溫度以及系統出風口的溫度，并將上述溫度參數輸送給風扇轉速計算模塊，風扇轉速計算模塊根據各個散熱點的溫度以及散熱曲線計算出對應位置風扇的基礎轉速，再以采集到的系統進風口的溫度為偏移量，降低或提高風扇轉速，生成風扇轉速控制命令，發送給風扇模塊并控制各個風扇的轉速。本發明和現有技術相比，使整個散熱系統以更低的功耗運行，同時降低了系統噪聲。能減少散熱系統的能源損耗，也能起到更好的噪聲控制效果。該控制方法僅涉及如何運用傳感器監測環境溫度，通過信號的反饋調節送風速度，并未涉及如何降低送風溫度、提升風扇送風舒適度的功能。
[0005]專利CN201110270997公開了一種智能風扇，該智能風扇包括底座和風扇主體，在底座的側面安裝有溫度傳感器和光傳感器，底座的內部有微處理器、控制器和電源，溫度傳感器和光傳感器同時與微處理器連接，微處理器與控制器連接，電源與微處理器連接。所述的底座底面固定有吸盤。該智能風扇可以根據周圍環境的變化，自動開閉風扇，提高人們生活的舒適度，給人們的生活帶來便利，而且達到節能減排的效果。該裝置僅涉及如何運用傳感器監測環境溫度，通過微處理器、控制器控制送風速度，并未涉及如何降低送風溫度、提升風扇送風舒適度的功能。
【發明內容】
[0006]本發明的目的在于針對上述傳統的電風扇風力大小不能根據環境溫度的變化自動調節以及不能產生低溫氣流的問題。當房間里沒有人時能自動的關閉電風扇；當室內溫度降低時能自動的降低風速甚至關閉風扇，不僅更加人性化而且節約能耗；其次，渦流管可以高效的產生低溫氣體，用作冷卻降溫，快速降低室內溫度，制冷效果顯著。還具有靈活機動性好、實用性強、推廣應用價值高等特點。
[0007]為實現上述目的，本發明采用的技術方案為一種基于單片機控制的自動調溫電風扇，該電風扇包括支撐系統、自動控制模塊、制冷裝置；其中，支撐系統包括電風扇底座
(I)、控制面板(2)、液晶顯示屏(3)、電風扇葉片(4)、電風扇外殼罩(5)、支架(6)；
[0008]自動控制模塊包括溫度傳感器(7)、熱釋電紅外線傳感器⑶、單片機(14)、步進電機(15)、步進電機驅動芯片(16)、上拉電阻(17)、反相器(18);
[0009]制冷裝置包括進氣口(9)、冷氣輸出管(10)、壓縮機(11)、風扇電動機(12)、渦流管(13)；
[0010]電風扇底座(I)作為整體結構的支撐，電風扇底座(I)與控制面板⑵連接；控制面板(2)的正面設置有液晶顯示器(3)，控制面板(2)的背面設置有溫度傳感器(7)、熱釋電紅外傳感器⑶；控制面板(2)與電風扇葉片⑷通過支架(6)連接；電風扇葉片⑷的外表面安裝有電風扇外殼罩(5)；
[0011]制冷裝置設置在電風扇葉片⑷的背部；禍流管(13)與壓縮機(11)的壓縮空氣出氣口相連；進氣口(9)設置在壓縮機(11)的進口端處；壓縮機(11)由風扇電動機(12)驅動；溫度傳感器(7)、熱釋電紅外線傳感器(8)、步進電機(15)通過步進電機驅動芯片
(16)與單片機(14)連接；步進電機(15)的輸出花鍵軸與渦流管(13)的熱端閥口連接，單片機(14)設置在控制面板(2)內部；步進電機驅動芯片(16)與控制面板(2)集成在一起，步進電機驅動芯片(16)對步進電機(15)進行控制。
[0012]本發明的有益效果是:由于本發明采用了溫度傳感器檢測環境溫度的變化，熱釋電紅外線傳感器感知人是否存在，檢測信號輸入基于單片機的自動控制模塊，單片機控制中心通過提取熱釋電紅外線傳感器感應到的人體紅外線信息和溫度傳感器得到的溫度以及內部定時器設定時間長短，來控制電風扇的開關及轉速的變化。當室內溫度降低時能自動的降低風速甚至關閉風扇，不僅更加人性化而且節約能耗；其次，渦流管可以高效的產生低溫氣體，用作冷卻降溫，快速降低室內溫度，制冷效果顯著，實用性強，具有廣闊的市場前景。
【附圖說明】
[0013]圖1為總體結構的主視圖。
[0014]圖2為總體結構的側視圖。
[0015]圖3為制冷部分的結構主視圖。
[0016]圖4為制冷部分的結構俯視圖。
[0017]圖5為制冷部分的結構左視圖。
[0018]圖6為制冷部分的控制電路圖。
[0019]圖中:1、電風扇底座，2、控制面板，3、液晶顯示屏，4、電風扇葉片，5、電風扇外殼罩，6、支架，7、溫度傳感器，8、熱釋電紅外線傳感器，9、進氣口，10、冷氣輸出管，11、壓縮機，12、風扇電動機，13、渦流管，14、單片機、15、步進電機，16、步進電機驅動芯片，17、上拉電阻，18、反相器。
【具體實施方式】
[0020]如圖1-6所示，首先，溫度傳感器(7)檢測室內環境溫度的變化，熱釋電紅外線傳感器(8)感知人是否存在，然后溫度傳感器(7)、熱釋電紅外線傳感器(8)將兩路檢測信號輸入至單片機(14)。
[0021]其次，單片機(14)的控制單元通過提取熱釋電紅外線傳感器(8)感應到的人體紅外線信息和溫度傳感器(7)得到的溫度以及內部定時器設定時間，來控制電風扇的開關及轉速。
[0022]最后，單片機(14)的輸出信號通過控制步進電機(15)的轉角，進而控制渦流管(13)的熱氣管閥門來調節冷氣流的溫度及流量大小；同時，單片機(14)的輸出信號通過繼電器控制風扇電動機(12)的轉速，以適應不同環境溫度的需求。