一种基于超声波测距的智能温控风扇制造技术

本发明专利技术公开了一种基于超声波测距的智能温控风扇，其包括温度传感器模块、按键模块、单片机最小系统模块、电机驱动电路模块、显示模块和超声波测距模块；其中：温度传感器模块，实时采集空气温度传送给单片机最小系统模块进行处理；电机驱动电路模块，连接单片机最小系统模块，单片机最小系统模块控制风扇电机电路模块，进而控制电机驱动电路模块驱动电机工作；显示模块，连接单片机最小系统模块，将测得的温度和所设的温度范围显示出来。本发明专利技术针对超声波测距传感器的宽角度、易反射、干扰强的特点，提供的智能风扇，不仅能实现根据人与装置的距离来控制风扇的开关机，还能控制风扇的转速。

【技术实现步骤摘要】
一种基于超声波测距的智能温控风扇
本专利技术涉及风扇转速调节领域，特别是涉及一种基于超声波测距的智能温控风扇。
技术介绍
传统电风扇最突出的缺点是它不能根据温度的变化适时调节风力大小，当凌晨降温的时候电风扇依然在工作，可是人们因为熟睡而无法察觉，既浪费电资源又容易引起感冒。并且也不能确保人是不是能感受到风扇的风力，在天气炎热的时候，风扇持续运作，电机持续高温状态，会减少电机的寿命。针对上述问题，现在虽然有一些能够自动控制温度的风扇，但他们大多都将传统的手动模式丢弃，只有自动温控一种模式，当人们身体处于特殊状况(如身体不适)时，也不能根据自身情况来选择风扇转速，更不能察觉电机的工作情况，造成损失。
技术实现思路
为了解决上述问题，本专利技术提出一种基于超声波测距的风扇调节装置，以解决现有智能风扇只能用超声波测得距离进行开关机控制，而不能用超声波测得距离来控制风扇转速的问题。为了实现以上的目的，本专利技术的技术方案如下：本专利技术提供的基于超声波测距的风扇调节装置包括温度传感器模块、按键模块、单片机最小系统模块、电机驱动电路模块、显示模块和超声波测距模块；所述温度传感器模块，用来实时采集空气温度，将采集到的温度数据传送给所述单片机最小系统模块进行处理；所述按键模块，连接所述单片机最小系统模块，用来实现自动模式和手动模式之间的切换，且在自动模式时用来设置温度的范围；所述电机驱动电路模块，连接所述单片机最小系统模块和风扇电机调速模块，所述单片机最小系统模块根据采集到的温度数据和设置的温度范围，控制风扇电机调速模块，进而控制电机驱动电路模块，所述电机驱动电路模块驱动所述电机工作；所述显示模块，连接所述单片机最小系统模块，所述单片机最小系统模块将采集到的温度数据及设置的温度范围传输给液晶显示模块显示出来。所述超声波测距模块，连接所述单片机最小系统模块，将采集到的距离数据传输给单片机最小系统模式，转换成驱动信号，再传输给电机驱动电路模块来控制风扇的转速及开关机。优选地，所述温度采集模块的型号为DS18B20，DS18B20测量范围宽，分辨率高，所获取的温度误差小，可以直接检测并输出数字信号给单片机进行处理，不仅简化了电路，抗干扰能力也得到了提高。优选地，所述按键模块包括6个按键，分别是第一按键、第二按键、第三按键、第四按键、第五按键及第六按键；其中：所述第一按键和所述第二按键为增加温度键，所述第一按键改变温度的下限值，所述第二按键改变温度的上限值；所述第三按键和所述第四按键为减低温度键，所述第三按键改变温度的下限值，所述第四按键改变温度的上限值；所述第五按键为单片机最小系统模块中单片机的复位按键；所述第六按键为自动模式和手动模式切换键。其中，上下限温度范围即为风扇的工作温度区间，此上下限温度范围，可以实现由单片机来对风扇进行无级调速控制。优选地，所述单片机最小系统模块中的单片机采用ST89C52单片机。优选地，所述液晶显示模块采用1602液晶显示屏。优选地，所述电机驱动模块采用L298N，L298N芯片内部集成了两个大功率H桥电路的，总共有8个三极管集成在内部，每四个构成一个H桥驱动电路；所述L298N芯片不仅可以驱动直流电机，还可以驱动步进电机；具有可实现电机正反转及调速、启动性能好和启动转矩大的特点。优选地，所述单片机最小系统模块根据所述超声波检测到的距离，自动关闭或启动所述智能风扇；所述单片机最小系统模块根据所述超声波检测到的距离控制风扇电机转速。与现有技术相比，本专利技术的有益效果如下：本专利技术提供的超声波测距的风扇调节装置，不仅能够实现根据环境温度来自动调整风扇的转速，而且保留了传统风扇的手动模式，能够在自动模式和手动模式之间进行切换，还能根据人与装置的距离来自动调整装置的转速及开关机。附图说明图1是本专利技术的超声波测距的风扇调节装置的系统结构图。具体实施方式为了对本专利技术的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图说明本专利技术的具体实施方式。请参阅图1，本专利技术的超声波测距的风扇调节装置包括温度传感器模块、按键模块、单片机最小系统模块、电机驱动电路模块、显示模块和超声波测距模块。其中，温度传感器模块，实时采集空气温度，将采集到的温度数据传送给单片机最小系统模块进行处理；按键模块，与单片机最小系统模块的输入口相连，用来设置温度的范围；风扇电机调速模块，连接单片机最小系统模块和电机驱动电路模块，单片机最小系统模块根据采集到的温度数据和设置的温度范围，控制风扇电机调速模块，进而控制电机驱动电路模块，电机驱动电路模块驱动风扇工作；液晶显示模块，与单片机最小系统模块相连，单片机最小系统模块将采集到的温度数据及设置的温度范围传输给液晶显示模块显示出来。本实施例中，温度传感器模块的型号为DS18B20，DS18B20测量范围宽，分辨率高，所获取的温度误差小，可以直接检测并输出数字信号给单片机进行处理，不仅简化了电路，抗干扰能力也得到了提高。按键模块2包括6个按键，分别是第一按键K1、第二按键K2、第三按键K3、第四按键K4、第五按键K5以及第六按键K6；其中：第一按键K1、第二按键K2为增加温度键，第一按键K1改变温度的下限值，第二按键K2改变温度的上限值；第三按键K3、第四按键K4为减低温度键，第三按键K3改变温度的下限值，第四按键K4改变温度的上限值；第五按键K5为单片机最小系统模块中单片机的复位按键；第六按键K6为自动模式和手动模式切换键。单片机最小系统模块中的单片机采用ST89C52单片机。液晶显示模块采用1602液晶显示屏。电机驱动电路模块采用L298N，L298N芯片内部集成了两个大功率H桥电路的，总共有8个三极管集成在内部，每四个构成一个H桥驱动电路；所述L298N芯片不仅可以驱动直流电机，还可以驱动步进电机；具有可实现电机正反转及调速、启动性能好和启动转矩大的特点。所述单片机最小系统模块根据所述超声波检测到的距离，自动关闭或启动所述智能风扇；所述单片机最小系统模块根据所述超声波检测到的距离控制风扇电机转速。需要说明的是，对于前述的各个方法实施例，为了简单描述，故将其都表述为一系列的动作组合，但是本领域技术人员应该知悉，本申请并不受所描述的动作顺序的限制，因为依据本申请，某一些步骤可以采用其他顺序或者同时进行。其次，本领域技术人员也应该知悉，说明书中所描述的实施例均属于优选实施例，所涉及的动作和单元并不一定是本申请所必须的。在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详细描述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。以上所揭露的仅为本专利技术较佳实施例而已，当然不能以此来限定本专利技术之权利范围，因此依本专利技术权利要求所作的等同变化，仍属本专利技术所涵盖的范围。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于超声波测距的风扇调节装置，其特征在于：它包括温度传感器模块、按键模块、单片机最小系统模块、电机驱动电路模块、显示模块和超声波测距模块；所述的温度传感器模块检测实际的环境温度，与单片机最小系统模块接口连接；所述的按键模块作为参数设置输入方式，与单片机最小系统模块接口连接；所述的单片机最小系统模块以单片机为核心，配以外围电路，完成数据的采集处理和转换；所述的电机驱动电路模块与单片机最小系统模块接口连接，用于接收电机驱动信号；所述的超声波测距模块与单片机最小系统模块接口连接，用于检测人体与风扇的距离；所述的显示模块与单片机最小系统模块接口连接，完成温度、电机转速信息的显示。

【技术特征摘要】
1.一种基于超声波测距的风扇调节装置，其特征在于：它包括温度传感器模块、按键模块、单片机最小系统模块、电机驱动电路模块、显示模块和超声波测距模块；所述的温度传感器模块检测实际的环境温度，与单片机最小系统模块接口连接；所述的按键模块作为参数设置输入方式，与单片机最小系统模块接口连接；所述的单片机最小系统模块以单片机为核心，配以外围电路，完成数据的采集处理和转换；所述的电机驱动电路模块与单片机最小系统模块接口连接，用于接收电机驱动信号；所述的超声波测距模块与单片机最小系统模块接口连接，用于检测人体与风扇的距离；所述的显示模块与单片机最小系统模块接口连接，完成温度、电机转速信息的显示。2.一种如权利要求1所述的基于超声波测距的风扇调节装置，其特征在于：所述的温度传感器模块包括温度检测电路模块，所述的温度检测电路模块的输出端与连接电机驱动模块和显示模块的单片机最小系统的输入端连接。3.一种如权利要求1所述的基于超声波测距的风扇调节装置，其特征在于：所述的按键模块包括按键电路模块，所述的按键电路模块的输出端与连接电机驱动模块和显示模块的单片机最小系统模块的输入端连接。4.一种如权利要求3所述的基于超声波测距的风扇调节装置，其特征在于：所述的显示模块包括液晶显示模块，所述的液晶显示模块的输入端与连接电机驱动模块的单片机最小系统模块的输入端连接。5.一种如权利要求1所述的基于超声波测距的风扇调节装置，其特征在于：所述的单片机最小系统模块包括时钟电路模块、复位电路模块和电源电路模块；所述的时钟电路模块的输出端连接单片机接口的输入端，时钟电路模块的输入端与电源电路模块的输出端连接；所述的复位电路模块的输入端与电源电路的输出端连接...

【专利技术属性】
技术研发人员：李长波，黄鸿宇，毛文平，雷思琪，
申请(专利权)人：成都长宇老司机网络科技有限公司，
类型：发明
国别省市：四川,51