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開發(fā)背景：隨著科技的進(jìn)步，人們的生活水平有了很大的提高，空調(diào)已經(jīng)進(jìn)入很多家庭，但是它給人們帶來了方便的同時，也給人們帶來許多病狀，就是人們常說的空調(diào)病，經(jīng)常在空調(diào)底下工作學(xué)習(xí)就會得空調(diào)病，因此空調(diào)的性能還有待提高。作為一種老牌的電器的電風(fēng)扇具有價格便宜、擺放方便、體積輕巧等特點(diǎn)，雖然空調(diào)在城市當(dāng)中已經(jīng)相當(dāng)普遍，并有代替電風(fēng)扇的趨勢，但是由于大多數(shù)家庭消費(fèi)水平的限制，電風(fēng)扇還是成熟家電行業(yè)的一員。
隨著“智能化”的興起，電風(fēng)扇的功能也將越來越多，越來越貼近人們的生活，因此，對電風(fēng)扇的開發(fā)和設(shè)計依然有很大的研究價值。在現(xiàn)有市場上手控電風(fēng)扇的基礎(chǔ)上，我們提出了一種新型的電風(fēng)扇，相對于過去的電風(fēng)扇，此種電風(fēng)扇更加智能化，其根據(jù)室內(nèi)或是人體的溫度自動開啟和關(guān)閉，十分方便;人性化的設(shè)計將會大大提高此種新型電風(fēng)扇的市場競爭力。
結(jié)構(gòu)說明：一種人體熱釋電感應(yīng)器控制電扇開關(guān)與溫度傳感器控制電風(fēng)扇轉(zhuǎn)速的控制裝置，包括：馬達(dá)驅(qū)動電路;溫度檢測元件控制電路，與溫度檢測電路相連接，該控制電路是受溫度檢測元件的阻值變化而進(jìn)行動作;人體熱釋電傳感器感應(yīng)人體確定開關(guān)與否，電源控制電路，連接到控制電路的輸出端，該電源控制電路的輸出端連接到馬達(dá)驅(qū)動電路，該電源控制電路是在控制電路被導(dǎo)通時而進(jìn)行動作;及穩(wěn)壓電路，連接在電源控制電路，提供電風(fēng)扇馬達(dá)在低速運(yùn)轉(zhuǎn)時的電源。
功能目的：實(shí)現(xiàn)電扇開關(guān)以及高低檔位跳變智能自動化。通過人體熱釋電傳感器感應(yīng)人體來確定開關(guān)的開通或斷開，通過溫度傳感器感應(yīng)當(dāng)前環(huán)境溫度變化來控制電風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速。創(chuàng)新點(diǎn)在于它能根據(jù)感應(yīng)前方是否有人和當(dāng)前溫度情況自行的對電風(fēng)扇進(jìn)行關(guān)斷。技術(shù)關(guān)鍵是，基于單片機(jī)的，人體熱釋電傳感器，溫度傳感器的使用，及其程序的設(shè)計。
詳細(xì)介紹：該電風(fēng)扇依靠人體熱釋電感應(yīng)和環(huán)境溫度來控制電風(fēng)扇的開啟與關(guān)閉。它使用溫度傳感器、人體熱釋電感器和專用控制集成電路，當(dāng)有人在電風(fēng)扇前面時電扇才開始工作，人離開后自動關(guān)閉;同時，溫度傳感器根據(jù)感應(yīng)到的溫度來判斷電扇檔位，智能工作。
電路遙感距離為6m，角度為30度，人的感覺溫度為24度。
電風(fēng)扇溫度控制電路主要由紅外線探測控制電路、溫度傳感器電路和直流電源電路等電路組成。
溫控原理圖：
平臺選型說明
單片機(jī)系統(tǒng)設(shè)計
設(shè)計說明
設(shè)計原理及方案：
本設(shè)計以stc15單片機(jī)作為智能電風(fēng)扇控制系統(tǒng)的測量和控制核心。通過主從單片機(jī)之間的串行通信來完成電風(fēng)扇轉(zhuǎn)速數(shù)據(jù)處理及轉(zhuǎn)速控制，采用移相觸發(fā)方式控制可控硅功率。并且采用人體熱釋電傳感，來感應(yīng)人體或是室內(nèi)的溫度，加以控制電扇的檔位。電風(fēng)扇依靠人體熱釋電感應(yīng)和環(huán)境溫度來控制電風(fēng)扇的開啟與關(guān)閉。它使用溫度傳感器、人體熱釋電感器和專用控制集成電路，當(dāng)有人在電風(fēng)扇前面時電扇才開始工作，人離開后自動關(guān)閉;同時，溫度傳感器根據(jù)感應(yīng)到的溫度來判斷電扇檔位，智能工作。
一種人體熱釋電感器控制開關(guān)與溫度控制電風(fēng)扇轉(zhuǎn)速的控制裝置，包括：馬達(dá)驅(qū)動電路;溫度檢測元件控制電路，與溫度檢測電路相連接，該控制電路是受溫度檢測元件的阻值變化而進(jìn)行動作;人體熱釋電傳感器感應(yīng)人體確定開關(guān)與否，電源控制電路，連接到控制電路的輸出端，該電源控制電路的輸出端連接到馬達(dá)驅(qū)動電路，該電源控制電路是在控制電路被導(dǎo)通時而進(jìn)行動作;在自動及穩(wěn)壓電路，連接在電源控制電路，提供電風(fēng)扇馬達(dá)在低速運(yùn)轉(zhuǎn)時的電源。風(fēng)扇根據(jù)室內(nèi)和人體的綜合溫度不僅可以自動的來打開或者關(guān)閉電風(fēng)扇，而且可以提供一個合適的風(fēng)速，使人們更加健康的生活。
組成組成圖結(jié)構(gòu)：電源cpu+傳感溫控+風(fēng)扇檔位機(jī)構(gòu)
電源cpu的結(jié)構(gòu)原理圖如下：
裝置來完成遙控功能。該系統(tǒng)風(fēng)速調(diào)節(jié)范圍寬、步進(jìn)小、精度高，且風(fēng)的舒適度良好，功率因素穩(wěn)定。
檔位原理圖如圖示：
其中采用人體熱釋電傳感，利用其原理在作品中的應(yīng)用是：
(1)，全自動感應(yīng):人進(jìn)入其感應(yīng)范圍則輸出高電平，電扇開啟;人離開感應(yīng)范圍則自動延時關(guān)閉高電平，輸出低電平，可以使電扇關(guān)閉。
(2)、光敏控制，可設(shè)置光敏控制，白天或光線強(qiáng)時不感應(yīng)，因此在無人或是溫度低于某一溫度值時候，電扇處于關(guān)閉狀態(tài)。
(3)、溫度補(bǔ)償：在夏天當(dāng)環(huán)境溫度升高至30～32℃，探測距離稍變短，溫度補(bǔ)償可作一定的性能補(bǔ)償，當(dāng)人坐在電扇邊，溫度過高時候，風(fēng)速自動調(diào)大，當(dāng)溫度降低時，風(fēng)速將自動減下來。
(4)、兩種觸發(fā)方式：
a、不可重復(fù)觸發(fā)方式:即感應(yīng)輸出高電平后，延時時間段一結(jié)束，輸出將自動從高電平變成低電平;
b、可重復(fù)觸發(fā)方式：即感應(yīng)輸出高電平后，在延時時間段內(nèi)，如果有人體在其感應(yīng)范圍活動，其輸出將一直保持高電平，直到人離開后才延時將高電平變?yōu)榈碗娖健?br />
人體熱釋電原理電路圖如下：
作品特色
先進(jìn)性：通過人體熱釋電感器來判斷電風(fēng)扇的開關(guān),利用溫度傳感器感應(yīng)環(huán)境的溫度來改變電風(fēng)扇的高低檔位。此裝置會根據(jù)是否有人和室內(nèi)溫度來控制電風(fēng)扇的開關(guān)和檔位， 給人們創(chuàng)造了一個更加舒適安逸的生活環(huán)境。
實(shí)用性：此款智能溫控人體感應(yīng)電扇適用于大多數(shù)家庭,使人們更加健康快樂的生活。當(dāng)人們在晚上熟睡狀態(tài)時或是離開時，電風(fēng)扇可以自動打開或者關(guān)閉，達(dá)到了節(jié)約用電的目的，很好的踐行了節(jié)約的政策，還可以加快空氣流通。
創(chuàng)新性：通過感應(yīng)人體和溫度高低識別來實(shí)現(xiàn)電扇的開關(guān)與電風(fēng)扇檔位，有了這種智能感應(yīng)控制開關(guān)就不再需要人為去調(diào)節(jié),尤其在晚上人們睡熟的時候更為實(shí)用。
系統(tǒng)演示視頻：http://v點(diǎn)eepw點(diǎn)com點(diǎn)cn/video/play/id/2704
reference: forum點(diǎn)eepw點(diǎn)com點(diǎn)cn/thread/224413/1 |
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