獨立式中央空調百葉窗出風口智能控制裝置的製作方法

2023-07-27 00:45:46 1

本實用新型涉及獨立式中央空調百葉窗出風口智能控制裝置，屬於自動化控制設備領域。

背景技術：

目前，在安裝中央空調進出風口時，基本上採用固定式百葉窗進出風口，在防塵和美觀性方面存在明顯缺陷。有少數具有百葉轉動控制的個案，主要還是由空調內機來控制，且不同品種的中央空調內機的接線方式也不同，在安裝維護方面有諸多不便。

技術實現要素：

為解決上述現有技術中存在的技術問題，本實用新型提出了一種獨立式中央空調百葉窗出風口智能控制裝置，所採取的技術方案如下：

所述智能控制系統包括高精度風溫傳感器、差分風溫信號採集模塊、集成運放信號處理模塊、正負電平比較模塊、智能處理器、步進電機驅動模塊、按鈕、步進電機和電源；所述高精度風溫傳感器的風溫傳感信號輸出端與差分風溫信號採集模塊的信號輸入端相連；所述差分風溫信號採集模塊的差分信號輸出端與集成運放信號處理模塊的差分信號輸入端相連；所述集成運放信號處理模塊的運放信號輸出端與正負電平比較模塊的運放信號輸入端相連；所述正負電平比較模塊的信號輸出端與智能處理器的風溫信號輸入端相連；所述智能處理器的步進電機驅動信號輸出端與步進電機驅動模塊的控制信號輸入端相連。

優選地，所述差分風溫信號採集模塊包括傳感器連接插座一J1和傳感器連接插座二J2；所述傳感器連接插座一J1的一端接電源正極，傳感器連接插座一J1的另一端通過第1電阻R1和第3電阻R3與電源負極相連；所述傳感器連接插座二J2的一端接電源正極，傳感器連接插座二J2的另一端通過第2電阻R2和變阻器VR1與電源負極相連；所述傳感器連接插座一J1和傳感器連接插座二J2的信號輸出端分別通過第9電阻R9和第8電阻R8與集成運放信號處理模塊的差分信號輸入端相連。

優選地，所述集成運放信號處理模塊包括一級TL064放大器U2A和二級TL064放大器U2B；所述一級TL064放大器U2A的信號輸出端通過第11電阻R11與二級TL064放大器U2B的反向輸入端相連，所述一級TL064放大器U2A的反向輸入端與信號輸出端之間設有第7電阻R7；所述二級TL064放大器U2B的反向輸入端與信號輸出端之間設有第10電阻R10；所述一級TL064放大器U2A的正向輸入端和反向輸入端即為集成運放信號處理模塊的差分信號出入端；所述二級TL064放大器U2B的正向輸入端通過第14電阻R14接地。

優選地，所述正負電平比較模塊包括TL064放大器一U2C、TL064放大器二U2D和三極體Q1；所述TL064放大器一U2C的信號輸出端通過第一二極體D1和第12電阻R12與三極體Q1的基極相連；所述三極體Q1的集電極與智能處理器的風溫信號輸入端相連。

優選地，所述智能處理器採用AT89C2051單片機。

優選地，所述AT89C2051單片機的P3.7信號輸入端即為風溫信號輸入端；所述AT89C2051單片機的信號輸入端P3.2—P3.5分別與四個按鈕的聯動開關S4—S1相連。

優選地，所述步進電機驅動模塊以兩塊ULN2003驅動晶片為核心。

優選地，所述步進電機的個數為兩個，均採用12V五線四相步進電機。

優選地，所述高精度風溫傳感器採用SEMITEC溫風傳感器。

本實用新型的有益效果：

本實用新型提出的獨立式中央空調百葉窗出風口智能控制裝置採用差動式高靈敏度風溫傳感器檢測中央空調內機風口送風與否和風溫變化，空調停止運行時，出風口人百葉窗呈關閉狀態，起到防塵和美觀作用；當空調運行時，用戶可選擇特定的百葉運行程序：固定30度、固定45度、固定60度及45自由擺動。

同時，本系統與原中央空調無電氣連接，只受原中央空調風口控制，為獨立控制系統，可適用於任何品種的中央空調，可滿足不同用戶，且安裝維護方便。

附圖說明

圖1為本實用新型的差分風溫信號採集模塊、集成運放信號處理模塊和正負電平比較模塊電路連接結構示意圖。

圖2為本實用新型的智能處理器和步進電機驅動模塊電路連接結構示意圖。

具體實施方式

下面結合具體實施例對本實用新型做進一步說明，但本實用新型不受實施例的限制。

在本實用新型的描述中，需要說明的是，術語「中心」、「縱向」、「橫向」、「上」、「下」、「前」、「後」、「左」、「右」、「頂」、「底」、「內」、「外」和「豎著」等指示的方位或位置關係為基於附圖所示的方位或位置關係，僅是為了便於描述本實用新型和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構造和操作，因此不能理解為對本實用新型的限制。

在本實用新型的描述中，需要說明的是，除非另有明確規定和限定，術語「安裝」、「相連」、「連接」應做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是直接連接，亦可以是通過中間媒介間接連接，可以是兩個部件內部的連通。對於本領域的普通技術人員而言，可以具體情況理解上述術語在本實用新型中的具體含義。

此外，在本實用新型的描述中，除非另有說明，「多個」、「多組」、「多根」的含義是兩個或兩個以上。

以下實施方式中所用材料、儀器和方法，未經特殊說明，均為本領域常規材料、儀器和方法，均可通過商業渠道獲得。

圖1為本實用新型的差分風溫信號採集模塊、集成運放信號處理模塊和正負電平比較模塊電路連接結構示意圖。圖2為本實用新型的智能處理器和步進電機驅動模塊電路連接結構示意圖。該智能控制系統包括高精度風溫傳感器、差分風溫信號採集模塊、集成運放信號處理模塊、正負電平比較模塊、智能處理器、步進電機驅動模塊、按鈕、步進電機和電源；高精度風溫傳感器的風溫傳感信號輸出端與差分風溫信號採集模塊的信號輸入端相連；差分風溫信號採集模塊的差分信號輸出端與集成運放信號處理模塊的差分信號輸入端相連；集成運放信號處理模塊的運放信號輸出端與正負電平比較模塊的運放信號輸入端相連；正負電平比較模塊的信號輸出端與智能處理器的風溫信號輸入端相連；智能處理器的步進電機驅動信號輸出端與步進電機驅動模塊的控制信號輸入端相連。其中，智能處理器採用AT89C2051單片機，步進電機驅動模塊以兩塊ULN2003驅動晶片為核心，步進電機的個數為兩個，均採用12V五線四相步進電機，電源可同時提供正負12V電壓。同時，該智能控制系統包括高精度風溫傳感器還包括一個以7805為核心的降壓電路，將+12V電壓降壓為輸出穩壓的+5V電壓。其中，高精度風溫傳感器採用SEMITEC溫風傳感器。

差分風溫信號採集模塊包括傳感器連接插座一J1和傳感器連接插座二J2；傳感器連接插座一J1的一端接電源正極，傳感器連接插座一J1的另一端通過第1電阻R1和第3電阻R3與電源負極相連；傳感器連接插座二J2的一端接電源正極，傳感器連接插座二J2的另一端通過第2電阻R2和變阻器VR1與電源負極相連；傳感器連接插座一J1和傳感器連接插座二J2的信號輸出端分別通過第9電阻R9和第8電阻R8與集成運放信號處理模塊的差分信號輸入端相連。

集成運放信號處理模塊包括一級TL064放大器U2A和二級TL064放大器U2B；所述一級TL064放大器U2A的信號輸出端通過第11電阻R11與二級TL064放大器U2B的反向輸入端相連，一級TL064放大器U2A的反向輸入端與信號輸出端之間設有第7電阻R7；二級TL064放大器(2B)反向輸入端與信號輸出端之間設有第10電阻R10；一級TL064放大器U2A的正向輸入端和反向輸入端即為集成運放信號處理模塊的差分信號出入端；二級TL064放大器U2B的正向輸入端通過第14電阻R14接地。

正負電平比較模塊包括TL064放大器一U2C、TL064放大器二U2D和三極體Q1；TL064放大器一U2C的信號輸出端通過第一二極體D1和第12電阻R12與三極體Q1的基極相連；三極體Q1的集電極與智能處理器的風溫信號輸入端相連；其中，TL064放大器一U2C的正向輸入端通過穩壓濾波電路一與-12V電源相連，穩壓濾波電路一由第一電容CX1並聯第19電阻R19後串聯第17電阻R17構成；TL064放大器二U2D的反向輸入端通過穩壓濾波電路二與+12V電源相連，穩壓濾波電路二由第二電容C7並聯第15電阻R15後串聯第16電阻R16構成。

其中，AT89C2051單片機的P3.7信號輸入端即為風溫信號輸入端；AT89C2051單片機的信號輸入端P3.2—P3.5分別與四個按鈕的聯動開關S4—S1相連。

該系統硬體上採用了四個按鈕的聯動開關S1-S4分別接單片機的P3.5～P3.2。控制模式如下：

(1)當單片機P3.7管腳檢測到低電平信號且S1＝0(即開關閉合)、S2＝S3＝S4＝1(開關彈出)，進風百葉正轉90度全打開，出風百葉45度搖擺模式。如果P3.7檢測到高電平則說明空調無風輸出，進風和出風百葉均閉合，起到防塵作用。

(2)當單片機P3.7管腳檢測到低電平信號且S2＝0、S1＝S3＝S4＝1，進風百葉保持90度全開不變，出風百葉固定30度出風模式。

(3)當單片機P3.7管腳檢測到低電平信號且S3＝0、S1＝S2＝S4＝1，進風百葉保持90度全開不變，出風百葉固定45度出風模式。

(4)當單片機P3.7管腳檢測到低電平信號且S4＝0、S1＝S2＝S3＝1，進風百葉保持90度全開不變，出風百葉固定60度出風模式。

雖然本實用新型已以較佳的實施例公開如上，但其並非用以限定本實用新型，任何熟悉此技術的人，在不脫離本實用新型的精神和範圍內，都可以做各種改動和修飾，因此本實用新型的保護範圍應該以權利要求書所界定的為準。