一種具有停轉保護的交互式手勢控制風扇的制作方法
【技術領域】
[0001 ]本發明涉及一種電風扇，特別是一種具有停轉保護的交互式手勢控制風扇。
【背景技術】
[0002]在業界，對電風扇的轉速的調節大部分是用人手通過觸摸開關或者按鍵開關實現的。用戶如果想對風扇風速進行調節，必須走到風扇旁邊，非常不方便。
[0003]針對上述情況，市場上出現了一些通過遙控器進行控制的風扇，這些風扇雖然能夠實現遠距離控制風扇，但是該設計增加了家庭中的遙控器的數量，使用遙控器時必須將遙控器放在身邊，以便能夠隨時使用，使用不方便。
[0004]隨著技術的發展，市場上出現了通過攝像頭對人體交互式手勢進行捕捉，對風扇進行控制的技術，但是由于手勢識別技術精確度比較低，交互式風扇價格昂貴，普及度不夠，使其技術并未得到廣泛推廣。
【發明內容】
[0005]針對以上技術的不足與缺陷，本發明的目的旨在提供一種操作簡單，便于推廣，能夠用遠距離交互式手勢控制的風扇。
[0006]本發明的目的是通過采用以下技術方案實現的:按此目的設計的一種具有停轉保護的交互式手勢控制風扇，其電路特征，包括近距離手勢感應電路單元，近距離感應報警電路單元，觸摸感應電路單元，時間指示燈電路單元，電機驅動電路單元，OLED顯示電路單元，WiFi電路單元，報警提示電路單元，電源電路和電風扇。
[0007]其結構特征:用戶近距離手勢感應電路單元位于折疊支架的橫向PCB板的兩端，近距離感應報警電路單元位于橫向PCB板的中間位置，時間指示燈電路單元分別位于橫向PCB板上和豎向PCB板上，觸摸感應電路單元位于折疊支架支撐底座的右腳上，OLED顯示屏位于支撐底座的左腳位置，閉環控制的電機驅動電路單元，WiFi電路單元和報警提示電路單元位于主控板上，主控板和鋰電池位于折疊支架的底座內部，外接電源接口位于支撐底座右腳上，電風扇位于折疊支架的頂端。
[0008]所述近距離手勢感應電路單元，包括紅外對管、比較器芯片、動作指示燈、工作指示燈、電位器、電阻；當人手處在紅外對管感應的預設距離范圍內時，比較器將一高電平送至單片機，同時動作指示燈動作發光提示，當人手處在預設的距離范圍之外時，比較器將一低電平送至單片機，同時動作指示燈熄滅；由此可以實現近距離手勢感應對定時時間、風扇速度、工作模式的調整;工作指示燈位于紅外對管旁，用于在夜間提示紅外對管的位置;可以通過調節電位器阻值的大小來調整紅外對管的感應距離。
[0009]所述近距離感應報警電路單元的工作原理與近距離手勢感應電路單元相同，這里不再復述。當人手進入到近距離感應報警電路單元的報警距離范圍內時，比較器將一高電平送至單片機，電機驅動電路停止工作，電機停止轉動，同時蜂鳴器工作發出聲音，時間指示燈電路單元的LED燈閃爍進行提醒；當人手離開后，單片機進行處理并恢復報警觸發前的狀態。
[0010]所述近距離手勢感應電路單元，可以通過超聲波測距模塊和紅外測距模塊替代紅外對管模塊，通過測距模塊測量人手與測距模塊之間的距離，當人手處在測距傳感器觸發的距離范圍之內時，單片機進行處理，通過簡單的手勢觸發兩組或多組測距模塊，即可實現空中手勢對定時時間、風扇速度、工作模式的調整;通過設置多個電子鎖以此避免誤操作。
[0011]所述近距離手勢感應電路單元，可以使用紅外對管模塊和測距模塊相結合，通過紅外對管模塊打開電子鎖，通過測距模塊對定時時間、風扇速度、工作模式進行快速調整。當用手觸發紅外對管模塊打開電子鎖后進入對定時時間和電機速度的調整，通過數學建模建立距離與電機速度、定時時間之間的模型關系，即可通過測距模塊對電機速度和定時時間進行快速調整，當通過測距模塊設置好電機速度、定時時間后，通過紅外對管模塊關閉電子鎖，以此避免誤操作。
[0012]所述近距離手勢感應電路單元，可以使用紅外對管模塊和測距模塊相結合，通過紅外對管模塊打開電子鎖，通過測距模塊對定時時間、風扇速度、工作模式進行快速調整。通過測距模塊在不同時間段里測量人手與測距模塊之間的距離差值，即可測量人手相對于測距模塊的移動速度，通過測距模塊在不同時刻里測量人手相對于測距模塊之間的速度差值，即可測量人手的移動加速度。通過對速度和加速度進行處理，即可實現對定時時間和電機速度的快速調整。
[0013]所述近距離感應報警電路單元，可以設置多個紅外對管，各個紅外對管的感應方向不同，紅外對管共用一個比較器輸出口，當其中有一個紅外對管觸發時，比較器輸出一高電平到單片機進行停轉保護。
[0014]所述觸摸感應電路單元，包括貼片封裝的紅外對管、觸發指示燈、電阻；當人手觸摸到紅外對管時，紅外發射管發射的紅外線部分被人手反射到紅外對管的接收管中，通過單片機對紅外對管集電極的AD值進行采集，當采集到的AD值小于預設的AD值時，則觸摸有效，單片機進行處理，若大于預設的值時，則觸摸無效，單片機不進行處理；由此可通過用手觸摸對定時時間、風扇速度、工作模式進行調整。
[0015]所述時間指示燈電路單元，包括貼片封裝的74H595芯片、電阻、電位器、光敏電阻和兩組LED指示燈，每組LED指示燈包括8個LED燈，光敏電阻和電位器共同作用來調整時間指示燈的光線強弱。
[0016]其中，第一組指示燈中，第一個LED燈代表0.5h，第二個LED燈代表了 Ih，第三個LED燈代表了 2h，第四個LED燈代表了 4h，第五個LED燈代表了 8h，第六個LED燈代表了 16h，第七個LED燈代表了32h，第八個LED燈代表了64h;第二組指示燈中，第一個LED燈代表7分鐘，第二個LED燈代表了 15分鐘，第三個LED燈代表了22分鐘，第四個LED燈代表了30分鐘，第五個LED燈代表了 37分鐘，第六個LED燈代表了45分鐘，第七個LED燈代表了 52分鐘，第八個LED燈代表了 59分鐘。
[0017]用戶可以通過手機和電腦客戶端軟件對定時時間、電機速度、工作模式進行快速設置。
[0018]所述OLED顯示電路單元用來對風扇內部參數信息進行顯示。
[0019]所述報警提示電路單元通過蜂鳴器和LED燈進行聲光提示。
[0020]所述電源部分包括內部供電和外部供電，內部供電部分通過鋰電池進行供電，夕卜部供電部分通過常用的min1-USB數據線插座或其它插座與外部電源連接。
【附圖說明】
[0021]圖1為本發明的結構示意圖。
[0022]圖2為本發明的邏輯框圖1。
[0023]圖3為本發明的邏輯框圖2。
[0024]圖4為觸摸感應電路單元原理圖。
[0025]圖5為近距離手勢感應電路單元原理圖。
[0026]圖6為近距離感應報警電路單元原理圖。
[0027]圖7、圖8為時間指示燈電路單元原理圖。
[0028]圖9為通過觸摸電路單元調整電機速度、定時時間和工作模式的程序框圖。
【具體實施方式】
[0029]下面結合附圖及實施例對本發明進一步描述。
[0030]第一實施例
[0031]參見圖1一圖9，本電風扇，其電路特征:包括，近距離手勢感應電路單元2.1，近距離感應報警電路單元2.2，觸摸感應電路單元1.6，時間指示燈電路單元2.3和2.4，WiFi電路單元，OLED顯示電路單元，報警提示電路單元，閉環控制的電機驅動電路單元，電源電路和電風扇。
[0032]參見圖1，其結構特征:用戶近距離手勢感應電路單元2.1位于折疊支架的橫向PCB板4.2的兩端，近距離感應報警電路單元2.2位于橫向PCB板4.2的中間位置，時間指示燈電路單元2.4和2.3分別位于橫向PCB板4.2上和豎向PCB板4.1上，觸摸感應電路單元1.6位于折疊支架支撐底座4.4的右腳上，OLED顯示屏1.3位于支撐底座4.4的左腳位置，閉環控制的電機驅