便携式智能温控避障风扇的制作方法
【专利摘要】便携式智能温控避障风扇，包括单片机、温度感应模块、显示模块、红外探测模块、电机驱动模块、电源模块和风扇。温度感应模块、显示模块、红外探测模块、电机驱动模块分别与单片机相连，电源模块分别为单片机、电机驱动模块供电，采用多电源供电。单片机负责各个模块的控制与协调，数据发送采集与处理。温度感应模块采用NTC热敏电阻传感器，通过单片机来检测高低电平，由此来检测环境的温度改变。红外探测模块以LM393比较器为核心，把检测到的高低电平信号传给单片机。电机驱动模块由电源驱动模块XN2?05S12CA和驱动电路模块HIP4082组成，控制电机的转动和转速，显示模块采用LCD1602芯片。
【专利说明】
便携式智能温控避障风扇
技术领域
[0001 ]本实用新型涉及一种便携式智能温控避障风扇。
【背景技术】
[0002]随着经济的快速发展，物质的不断的改善，智能化也越来越高。人们对生活水平要求越来越高，其中家用电器就是其中突出的一个方面。在风扇方面，人们越来越需要自然风，并不是空调。除了对风扇风的要求，还有对风扇的携带，安全距离，根据温度的智能控制，耗能都有了更高的要求。国外在智能化电器方面的研究比较深入，发明的机箱风扇均拥有PffM功能，可根据CPU温度自动调节风扇转速，从而达到静音与散热的完美结合。虽然有了根据温度来控制风扇，但是没有应用到生活中人们需要的电风扇上，成本相对来说也较为高些。国内现有的智能温控风扇几乎都是基于51单片机来实现的，但是体形较大，还未成型，对耗能的方面没有很好的考虑到。虽然实现了根据温度对风扇启动关闭及根据温度不同对电机转速的控制，但是体型较大，功能单一，还未能满足人们的需求。因此，需要研制一种多功能、低成本、小体积可便携、安全经济性较好的智能风扇。
【发明内容】
[0003]本实用新型解决的技术问题是现有的智能风扇成本较高，功能单一，性能不稳定，携带不方便。
[0004]采用的技术方案是:便携式智能温控避障风扇，包括单片机、温度感应模块、显示模块、红外探测模块、电机驱动模块、电源模块和风扇。
[0005]本实用新型以单片机为核心处理器，分别与温度感应模块，红外探测模块，电机驱动模块，电源模块以及显示模块相连，负责各个模块的控制与协调，数据发送采集与处理。
[0006]温度感应模块、显示模块、红外探测模块、电机驱动模块分别与单片机相连，通过温度感应模块感应温度大小，把温度值转为信号传给单片机，单片机将温度值发送到显示模块，显示模块显示环境温度；同时单片机根据温度做出相应的判断，从而输出信号给电机驱动模块，电机驱动模块根据信号对风扇电机的启动、停止及转速进行控制，从而实现根据环境温度自动启动、停止及风扇转速控制的智能温控功能;红外探测模块实现避障功能，当人手距离风扇小于一定安全距离时，红外探测模块就会把信号传给单片机，单片机根据信号做出判断，将处理的信号传给电机驱动模块，电机驱动模块根据信号控制风扇电机停止转动，当人手大于安全距离时，红外探测模块就会把信号传给单片机，单片机根据信号做出判断，将处理的信号传给电机驱动模块，电机驱动模块根据信号控制风扇电机重新启动，从而实现避障功能。
[0007]电源模块分别为单片机、电机驱动模块供电，电源模块设计为多电源供电，既可以通过电脑USB口、充电宝、220V交流电做为输入电源，又可以通过自带的7.2V蓄电池做为输入电源，输出5V电压对单片机及驱动模块供电；
[0008]单片机做为核心处理器负责各个模块的控制与协调，数据发送采集与处理，采用k60单片机；
[0009]温度感应模块采用NTC热敏电阻传感器，输出端与单片机直接相连，通过单片机来检测高低电平，由此来检测环境的温度改变；
[0010]红外探测模块以LM393比较器为核心，利用5mm的红外发射接收二极管发射和接收红外线，把检测到的高低电平信号传给单片机；
[0011 ] 电机驱动模块由电源驱动模块XN2-05S12CA和驱动电路模块HIP4082组成，电源驱动模块XN2-05S12CA实现了由5V到12V的转换过程，从而实现对驱动电路模块HIP4082工作电压的转换，驱动电路模块HIP4082实现由单片机输入的电信号传给驱动电路，进而控制电机的转动和转速；
[0012]显示模块采用LCD1602芯片，该显示屏是字符型点阵式液晶显示模块，通过单片机读取数据进行显示。
[0013]本实用新型的优点是:智能温控、智能避障、低成本、节能、便于携带。
【附图说明】
[0014]图1是本实用新型总体结构示意图。
【具体实施方式】
[0015]根据图1所示的总体结构示意图构建改装置的系统逻辑功能，开动电源后，系统完全智能化控制。当温度大于预设计的温度值时，风扇开始启动，随着温度的变化，风扇的转速进行不同的变化，温度越高转速越快，满足人们的需求。红外探测装置，感受到人距离风扇小于安全值时，风扇就会自动停止转动，起到保护人安全的作用。该装置可以进行多种供电模式，其方便性可以体现。装置采用PCB封装，单片机小巧，凸显便携的特点且耗能低，性會
[0016]电源模块分别为单片机、电机驱动模块供电，电源模块可用电脑USB口、充电宝、220V交流电及自带的7.2V蓄电池做为输入电源，输出5V直流电压对单片机及驱动模块供电。当连入220V交流电时，首先经过变压器YMET105C使220V交流电压转为12V交流电压，然后经过整流、滤波、稳压变为5V直流电压。7.2V电压经LM2940CT稳压芯片变为5V直流电压。
[0017]单片机做为核心处理器负责各个模块的控制与协调，数据发送采集与处理，采用k60单片机。当接收到来自温度感应的信号时，单片机根据输入电平的高低做出判断处理，及大于20度时输出HVM波给驱动电路，风扇转动；当小于20度不输出HVM波，风扇不转动。当温度大于20度时，单片机根据电平的高低，输出不同占空比的PffM波给驱动电路，进而风扇转速可以随温度变化而变化，及温度越高转速越快。当接收到来自红外感受模块的信号时，当人靠近风扇小于1cm时，输出信号给单片机，单片机做出判断停止PWM波的输出，及风扇停止转动，当大于1cm时，单片机重新输出PffM波，风扇从重新启动。
[0018]温度感应模块采用NTC热敏电阻传感器，输出端与单片机直接相连，通过单片机来检测高低电平，由此来检测环境的温度改变。本模块的温度检测范围为20-80°C。
[0019]红外探测模块以LM393比较器为核心，利用5mm的红外发射接收二极管发射和接收红外线，把检测到的信号(高低电平)传给单片机。
[0020]电机驱动模块由电源驱动模块XN2-05S12CA和驱动电路模块HIP4082组成，电源驱动模块XN2-05S12CA实现了由5V到12V的转换过程，从而实现对驱动电路模块HIP4082工作电压的转换，驱动电路模块HIP4082实现由单片机输入的电信号传给驱动电路，进而控制电机的转动和转速。
[0021]显示模块采用LCD1602芯片，该显示屏是字符型点阵式液晶显示模块，通过单片机读取数据进行显示。
【主权项】
1.便携式智能温控避障风扇，其特征在于:包括单片机、温度感应模块、显示模块、红外探测模块、电机驱动模块、电源模块和风扇，其中: 温度感应模块、显示模块、红外探测模块、电机驱动模块分别与单片机相连，通过温度感应模块感应温度大小，把温度值转为信号传给单片机，单片机将温度值发送到显示模块，显示模块显示环境温度；同时单片机根据温度做出相应的判断，从而输出信号给电机驱动模块，电机驱动模块根据信号对风扇电机的启动、停止及转速进行控制，从而实现根据环境温度自动启动、停止及风扇转速控制的智能温控功能;红外探测模块实现避障功能，当人手距离风扇小于一定安全距离时，红外探测模块就会把信号传给单片机，单片机根据信号做出判断，将处理的信号传给电机驱动模块，电机驱动模块根据信号控制风扇电机停止转动，当人手大于安全距离时，红外探测模块就会把信号传给单片机，单片机根据信号做出判断，将处理的信号传给电机驱动模块，电机驱动模块根据信号控制风扇电机重新启动，从而实现避障功能； 电源模块分别为单片机、电机驱动模块供电，电源模块设计为多电源供电，通过电脑USB口、充电宝、220V交流电做为输入电源，或者通过自带的7.2V蓄电池做为输入电源，输出5V电压对单片机及驱动模块供电； 单片机做为核心处理器负责各个模块的控制与协调，数据发送采集与处理，采用k60单片机； 温度感应模块采用NTC热敏电阻传感器，输出端与单片机直接相连，通过单片机来检测高低电平，由此来检测环境的温度改变； 红外探测模块以LM393比较器为核心，利用5mm的红外发射接收二极管发射和接收红外线，把检测到的高低电平信号传给单片机； 电机驱动模块由电源驱动模块XN2-05S12CA和驱动电路模块HIP4082组成，电源驱动模块XN2-05S12CA实现了由5V到12V的转换过程，从而实现对驱动电路模块HIP4082工作电压的转换，驱动电路模块HIP4082实现由单片机输入的电信号传给驱动电路，进而控制电机的转动和转速； 显示模块采用IXD1602芯片，该显示屏是字符型点阵式液晶显示模块，通过单片机读取数据进行显示。
【文档编号】F04D25/08GK205654565SQ201620198905
【公开日】2016年10月19日
【申请日】2016年3月15日 公开号201620198905.9, CN 201620198905, CN 205654565 U, CN 205654565U, CN-U-205654565, CN201620198905, CN201620198905.9, CN205654565 U, CN205654565U
【发明人】宋佳音, 宋文龙, 王智
【申请人】东北林业大学