基於PWM的智能風扇的製作方法

2023-12-09 15:43:56 2

本實用新型涉及一種電器產品，具體涉及一種基於PWM的智能風扇。

背景技術：

電風扇作為人們最常用的防暑降溫工具,因其價格低廉,實用性強而較多的應用於教室,辦公室,車間,家庭等場所，現有的風扇大多具備基本的定時功能，到達設定時間後即關閉風扇電機，其無法根據用戶對溫度的需求設定溫度範圍，溫度不在設定範圍內就會造成風扇仍在工作而浪費能源，以及根據室溫合理控制風扇轉速控制風量。

技術實現要素：

本實用新型的目的是為了克服現有技術中的不足，從而提供一種基於PWM的智能風扇。

一種基於PWM的智能風扇，包括AVR單片機、溫度傳感模塊、存儲模塊、數碼管顯示模塊、PWM控制模塊、電源模塊、鍵盤輸入模塊、電機，所述AVR單片機分別與溫度傳感器、存儲模塊、數碼管顯示模塊、PWM控制模塊、電源模塊相連，所述PWM控制模塊與電機相連，電機上設有風扇葉片；所述存儲模塊與鍵盤輸入模塊相連；所述溫度傳感器與冰晶盒控制模塊相連。

所述溫度傳感模塊為DS18B20溫度傳感模塊。

所述鍵盤輸入模塊上設有Chose選擇鍵、Reset系統復位鍵、「+」溫度加鍵、「-」溫度減鍵。

採用上述技術方案的有益效果是：

本實用新型能夠實現智能開關,可以有效的解決環境溫度沒有達到設定溫度範圍,而風扇仍在工作所造成的電源浪費,達到節約能源的要求。此外，本實用新型應用於智能溫度控制系統也能解決人們在使用風扇時因溫度不適而帶來的困擾,如半夜降溫,而風扇仍在工作容易引起感冒等,在實際生活中有較高的實用性。

附圖說明

圖1為本實用新型基於PWM的智能風扇結構示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖對本實用新型作進一步詳細說明：

一種基於PWM的智能風扇，如圖1所示：它包括AVR單片機、溫度傳感模塊、存儲模塊、數碼管顯示模塊、PWM控制模塊、電源模塊、鍵盤輸入模塊、電機，所述AVR單片機分別與溫度傳感器、存儲模塊、數碼管顯示模塊、PWM控制模塊、電源模塊相連，所述PWM控制模塊與電機相連，電機上設有風扇葉片；所述存儲模塊與鍵盤輸入模塊相連；所述溫度傳感器與冰晶盒控制模塊相連，當溫度沒有降到設定溫度時，通過溫度傳感器啟動冰晶盒控制模塊，當溫度降到設定溫度時，通過溫度傳感器關閉冰晶盒控制模塊，從而達到更好的降溫效果。

所述溫度傳感模塊為DS18B20溫度傳感模塊，該溫度傳感器體積小硬體電路簡單，屬於新一代適配微處理器的改進型智能溫度傳感器。DS18B20的數字溫度計提供9到12位的攝氏溫度測量,而且具有用戶可編程上限和下限報警功能。此特性的應用範圍包括 HVAC、環境控制、建築物、設備或機械內的溫度檢測以及過程監視和控制系統。

所述鍵盤輸入模塊上設有Chose選擇鍵、Reset系統復位鍵、「+」溫度加鍵、「-」溫度減鍵。

開機：打開電源後智能風扇開始運行,此時風扇數碼管顯示當前溫度。

工作溫度設定：按下Chose鍵後溫度顯示數碼管10位開始閃爍,此時可以設置10溫度,按下「+」加溫度,按下「-」減溫度。設置10位溫度完成後按下Chose鍵,此時溫度顯示數碼管個位開始閃爍,按下「+」加溫度,按下「-」減溫度。設置完成後再按一次Chose鍵,此時數碼管不再閃爍,風扇工作範圍溫度設置完成,此時數碼管將顯示當前溫度,設定溫度則被保存到存儲模塊。

調速：溫度設置完成後系統開始監視環境溫度。

當環境溫度小於設定溫度時,電機不啟動。

當環境溫度大於設定溫度時,電機開始啟動,並以最低轉速開始工作。

當環境每超過1攝氏度時,電機自動加快一檔。

當環境溫度超過設定溫度4攝氏度時,電機以最大轉速速工作。

用戶設定的溫度將會被保存起來,即使斷電後,下次來電。系統仍將繼續上一次的溫度設定。達到智能風扇的要求。

本實用新型是基於AVR單片機控制的智能風扇,主要以單片機為核心,加上DS18B20溫度傳感器來對系統所處環境溫度的檢測,從而智能判斷是否需要開啟風扇,以及根據溫度的不同來調節電機不同的轉速,使用PWM調速控制直流電機,能夠讓電風扇實現從0到最大轉速區間調速。以此解決傳統電風扇檔位風速變化過大而造成的不舒適感。此外,它還具有智能開關的優點,通過設定範圍溫度,實現智能風扇檢測室內溫度是否在設定溫度範圍之內而判斷是否開啟風扇。這能有效的解決溫度不在設定範圍內而風扇仍在工作所造成的電源浪費。同時, 智能風扇加上溫度傳感器能夠實現當溫度高於用戶設定溫度時電風扇開啟,溫度低於設定溫度時風扇不工作。此外還能根據溫度的變化而智能調速,使環境溫度控制在一個最舒服的溫度區間。數碼管顯示實時溫度,讓用戶有一個更為良好的體驗。該設計的主要控制特點及性能要求如下：實現智能開關功能,風扇可以檢測室內溫度,系統根據用戶設定的溫度範圍判斷風扇是否開啟，若超過設定的最低溫度,則風扇開始工作；實現智能控溫功能，風扇可以自動檢測環境溫度,系統根據用戶設定的溫度範圍從而調節風扇轉速,在設定溫度內,環境溫度每上升1攝氏度,則風扇自動加一檔風速,當環境溫度超過設定溫度4攝氏度時,風扇轉速達到最大值。反之當環境溫度下降到設定溫度最大值以下時,每下降一度,風扇轉速自動降一檔工作,當環境溫度降到設定溫度以下時,則風扇停止工作，以此達到智能控溫功能；實現無極調速功能：應用PWM調速,可實現風扇轉速從0到最大功率調速。使風扇在速度變化時達到線性變化；實現實時溫度顯示：採用數碼管作為系統溫度顯示屏能夠顯示當前溫度,實現更好的用戶體驗。