一种基于信号滤波放大电路的换气扇智能控制系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种基于信号滤波放大电路的换气扇智能控制系统，包括单片机，均与单片机相连接的换气扇、数据存储器、电源、信号模数转换电路和信号滤波放大电路，与信号模数转换电路相连接的气敏传感器，以及与信号滤波放大电路相连接的红外线传感器；所述信号模数转换电路包括输入端与气敏传感器相连接的信号转换电路，和输入端与信号转换电路的输出端相连接的调整电路；所述调整电路的输出端与单片机相连接。本实用新型专利技术的通过单片机对气敏传感器和红外线传感器监测的换气扇使用范围内的信息进行分析处理，实现了控制换气扇进行自动开启与关闭，同时，有效的节约了电力资源。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及的是电子领域，具体的说，是一种基于信号滤波放大电路的换气扇智能控制系统。
技术介绍
全球每年因一氧化碳中毒死亡的人数都在不断的增加，而空气不流通则是导致一氧化碳中毒的重要因素。人们为了防止空气不流通而造成一氧化碳中毒事件的发生，便在如卫生间、楼道、厨房等空间狭小的地方安装了换气扇，用以确保室内与外界的空气进行循环，减少室内的一氧化碳气体。但是，现有的换气扇多采用人工进行开启或关闭，由于人们经常会忘记开启换气扇，导致一氧化碳中毒事件的频频发生。而有时人们在开启换气扇后又会忘记关闭换气扇，从而导致电力资源的浪费。因此，提供一种能自动控制换气扇的开启与关闭的控制系统，便成为了本
的技术人员的当务之急。
技术实现思路
本技术的目的在于克服现有技术中的换气扇不能进行自动开启与关闭的缺陷，提供的一种基于信号滤波放大电路的换气扇智能控制系统。本技术通过以下技术方案来实现：一种基于信号滤波放大电路的换气扇智能控制系统，包括单片机，均与单片机相连接的换气扇、数据存储器、电源、信号模数转换电路和信号滤波放大电路，与信号模数转换电路相连接的气敏传感器，以及与信号滤波放大电路相连接的红外线传感器；所述信号模数转换电路包括输入端与气敏传感器相连接的信号转换电路，和输入端与信号转换电路的输出端相连接的调整电路；所述调整电路的输出端与单片机相连接。所述信号转换电路由转换芯片U，负极作为信号转换电路的输入端、正极经电阻R14后与转换芯片U的IN管脚相连接的极性电容C6，P极与转换芯片U的CLK管脚相连接、N极与极性电容C6的正极相连接的二极管D6，N极经
电阻R13后与转换芯片U的CLK管脚相连接、P极经电阻R12后与二极管D6的N极相连接的二极管D5，以及正极与二极管D5的N极相连接、负极经电阻R16后与转换芯片U的OPIN管脚相连接的极性电容C7组成；所述转换芯片U的GND管脚接地，其AL管脚和SW管脚以及OUT管脚和COMP管脚共同形成信号转换电的输出端。所述调整电路由放大器P3，三极管VT2，P极经电阻R20后与三极管VT2的发射极相连接、N极经电阻R15后与转换芯片U的AL管脚相连接的二极管D7，正极经电阻R21后与二极管D7的P极相连接、负极与放大器P3的输出端相连接的极性电容C9，负极与三极管VT2的基极相连接、正极与转换芯片U的SW管脚相连接的极性电容C8，一端与三极管VT2的集电极相连接、另一端与转换芯片U的OUT管脚相连接的可调电阻R19，以及P极经电阻R17后与转换芯片U的COMP管脚相连接、N极经电阻R18后与放大器P3的负极相连接的二极管D8组成；所述放大器P3的正极与三极管VT2的集电极相连接，其放大器P3的输出端作为调整电路的输出端。所述信号滤波放大电路包括输入端与红外线传感器相连接的信号滤波处理电路，和输入端与信号滤波处理电路的输出端相连接的信号放大输出电路；所述信号放大输出电路的输出端与单片机相连接。所述信号滤波处理电路由放大器P1，三极管VT1，负极作为信号滤波处理电路的输入端、正极与放大器P1的正极相连接的极性电容C1，P极与放大器P1的输出端相连接、N极经可调电阻R5后与三极管VT1的基极相连接的二极管D2，负极经电阻R4后与三极管VT1的基极相连接、正极经电阻R3后与二极管D2的N极相连接的极性电容C2，P极经电阻R1后与放大器P1的正极相连接、N极经电阻R2后与极性电容C2的正极相连接的二极管D1，以及负极顺次经二极管D3和电阻R10后与三极管VT1的集电极相连接、正极顺次经电阻R7和电阻R6后与放大器P1的正极相连接的极性电容C3组成；所述放大器P1的负极接地；所述三极管VT1的发射极作为信号滤波处理电路的输出端。所述信号放大输出电路由放大器P2，负极经电阻R8后与三极管VT1的发
射极相连接、正极与放大器P2的正极相连接的极性电容C4，负极经电阻R11后与放大器P2的输出端相连接、正极经电阻R9后与极性电容C4的负极相连接的极性电容C5，以及P极与极性电容C5的正极相连接、N极与放大器P2的正极相连接的二极管D4组成；所述放大器P2的负极接地，其输出端作为信号放大输出电路的输出端。为确保本技术的实际使用效果，所述气敏传感器为QM-N5气敏传感器；所述红外线传感器为TR350红外线传感器；所述转换芯片U为MAX291集成芯片。本技术与现有技术相比，具有以下优点及有益效果：(1)本技术的红外线传感器可对换气扇使用范围进行监测，单片机可根据对红外线传感器监测的信息分析结果来控制换气扇进行自动开启与关闭；同时，单片机还可根据气敏传感器对换气扇使用范围的空气监测的结果来控制换气扇进行自动开启与关闭。(2)本技术的信号模数转换电路能将气敏传感器传输的电信号中的无用信号进行消除，并能将消除无用信号的电信号转换为数据信号，同时，该信号模数转换电路还能将转换后的数据信号进行调节，使该数据信号的频率增强，确保了单片机接收的数据信号的准确性，从而提高了本智能控制系统的控制准确性。(3)本技术的信号滤波放大电路能对红外线传感器输出的电信号进行滤波，有效的消除电信号中的干扰信号，同时，将该抗干扰处理后的电信号放大后传输给单片机，从而确保了本智能控制系统控制的准确性。(4)本技术的气敏传感器为QM-N5气敏传感器，该传接触燃烧式气敏传感器的性能稳定，监测的准确性高，从而确保了本控制系统控制的准确性。附图说明图1为本技术的整体结构示意图。图2为本技术的信号滤波放大电路的电路结构示意图。图3为本技术的信号模数转换电路的电路结构示意图。具体实施方式下面结合实施例及其附图对本技术作进一步地详细说明，但本技术的实施方式不限于此。如图1所示，本技术包括单片机，均与单片机相连接的换气扇、数据存储器、电源、信号模数转换电路和信号滤波放大电路，与信号模数转换电路相连接的气敏传感器，以及与信号滤波放大电路相连接的红外线传感器。其中，所述信号滤波放大电路如图2所示，其包括信号滤波处理电路和信号放大输出电路。为确保本技术的可靠运行，所述的单片机优先采用了AT89C51单片机。该AT89C51单片机TXD管脚与换气扇相连接，TO管脚与数据存储器相连接，VCC管脚与电源相连接。所述的电源为12V直流电压，该12V直流电压为单片机供电。本技术运行时，所述的红外线传感器则优先采用性能稳定、监测范围广的TR350红外线传感器来实现。该红外线传感器用于对换气扇使用范围的监测，即对换气扇使用范围有无人进行监测，并将监测出信息转换为电信号后经信号滤波放大电路传输，该信号滤波放大电路对红外线传感器所输出的电信号进行滤波，以消除该电信号中的干扰信号，同时将处理后的电信号放大后传输给单片机，单片机则根据对接收的电信号分析的结果控制换气扇进行自动的开启与关闭。在红外线传感器监测到换气扇使用范围有人时，单片机接收到该信息后则输出控制电流给换气扇，此时，换气扇开始工作，换气扇工作范围的空气与室外的空气形成对流，有效的消除了换气扇使用范围内的一氧化碳气体对人的伤害。当红外线传感器监测到人离开时，单片机接收到该信息后则会延时关闭换气扇，以防止人在短时本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于信号滤波放大电路的换气扇智能控制系统，其特征在于，包括单片机，均与单片机相连接的换气扇、数据存储器、电源、信号模数转换电路和信号滤波放大电路，与信号模数转换电路相连接的气敏传感器，以及与信号滤波放大电路相连接的红外线传感器；所述信号模数转换电路包括输入端与气敏传感器相连接的信号转换电路，和输入端与信号转换电路的输出端相连接的调整电路；所述调整电路的输出端与单片机相连接。

【技术特征摘要】
1.一种基于信号滤波放大电路的换气扇智能控制系统，其特征在于，包括单片机，均与单片机相连接的换气扇、数据存储器、电源、信号模数转换电路和信号滤波放大电路，与信号模数转换电路相连接的气敏传感器，以及与信号滤波放大电路相连接的红外线传感器；所述信号模数转换电路包括输入端与气敏传感器相连接的信号转换电路，和输入端与信号转换电路的输出端相连接的调整电路；所述调整电路的输出端与单片机相连接。2.根据权利要求1所述的一种基于信号滤波放大电路的换气扇智能控制系统，其特征在于，所述信号转换电路由转换芯片U，负极作为信号转换电路的输入端、正极经电阻R14后与转换芯片U的IN管脚相连接的极性电容C6，P极与转换芯片U的CLK管脚相连接、N极与极性电容C6的正极相连接的二极管D6，N极经电阻R13后与转换芯片U的CLK管脚相连接、P极经电阻R12后与二极管D6的N极相连接的二极管D5，以及正极与二极管D5的N极相连接、负极经电阻R16后与转换芯片U的OPIN管脚相连接的极性电容C7组成；所述转换芯片U的GND管脚接地，其AL管脚和SW管脚以及OUT管脚和COMP管脚共同形成信号转换电的输出端。3.根据权利要求2所述的一种基于信号滤波放大电路的换气扇智能控制系统，其特征在于，所述调整电路由放大器P3，三极管VT2，P极经电阻R20后与三极管VT2的发射极相连接、N极经电阻R15后与转换芯片U的AL管脚相连接的二极管D7，正极经电阻R21后与二极管D7的P极相连接、负极与放大器P3的输出端相连接的极性电容C9，负极与三极管VT2的基极相连接、正极与转换芯片U的SW管脚相连接的极性电容C8，一端与三极管VT2的集电极相连接、另一端与转换芯片U的OUT管脚相连接的可调电阻R19，以及P极经电阻R17后与转换芯片U的COMP管脚相连接、N极经电阻R18后与放大器P3的负极相连接的二极管D8组成；所述放大器P3的正极与三极管VT2的集电极相连接，其放大器P3的输出端作为调整电路的输出端。4.根据权利要求3所述的一种基于信号滤波放大电路的换气扇智能控...

【专利技术属性】
技术研发人员：李考，
申请(专利权)人：成都伯泰科技有限公司，
类型：新型
国别省市：四川;51