浅谈电风扇智能电风扇研制

论文导读：器、线圈等感性负载；采用标准TTL逻辑电平信号控制；具有两个使能控制端，在不受输入信号影响的情况下允许或禁止器件工作；有一个逻辑电源输入端，使内部逻辑电路部分在低电压下工作；可以外接检测电阻，将变化量反馈给控制电路。2.5时钟模块：DS1302是美国DALLAS公司推出的一种高性能、低功耗的实时时钟芯片。实时时钟可提供秒
摘要：本文主要是基于AT89S52单片机控制，利用人体热释电红外传感器感应模块检测人体，通过舵机不断扫描及其转的角度来确定人体方向的位置。让风扇能够实时，向着人的方向吹风，有效利用资源。它还能够自动调节转速，根据周围环境温度不同可以实现无极风速调整。作品还有日历显示功能，方便观看时间定时等功能。
关键词：单片机传感器电机显示

1、系统总体设计

本设计是一个具备人体感应功能的一个智能电风扇，可以实现电风扇自动搜索人体的方向，实现实时吹向人体的方向。利用温度传感器实时监测周围环境的温度，通过温度反馈回去给单片机，让单片机根据温度来控制舵机来扭转可控硅模块，调整电风扇的转速，实现无极调速功能。本设计还可以通过按键输入调整年历的显示，方便人们设定电风扇的启动与停止时间，节约用电。也可以通过手动来设置风扇的转速，操作方便简单易懂，成为一个完整的智能电风扇控制系统。其总体结构框图如图1-1所示。

2、系统硬件电路设计

2.1人体位置检测模块：人体位置检测是通过检测发出的红外线将控制信号经过放大处理，经识别后对目标进行分析控制。采用人体热释电红外线传感器模块，它能够精确的检测出是否有人体在附近，检测距离、范围大，可以调节
2.2温度采集模块：温度采集采用DS18B20数字温度传感器。独特的1-Wire接口，只需要一个通信端口引脚，每个设备都有一个唯一的64位串行代码存储在板载ROM，可以从数据线供电。电源电压范围是3.0V至5.5V，测量温度从-55°C至+125°C。DS18B20优点很多，操作简单方便，而且便宜，性价比非常高，抗干扰能力很强，温度补偿好，测量准确。
2.3单片机控制模块：AT89S52是一个低功耗，高性能八位单片机，片内含4k Bytes ISP（In-system programmable）的可反复擦写1000次的Flash只读程序存储器，器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性存储技术制造，兼容标准MCS-51指令系统及80C51引脚结构，功能强大的微型计算机的AT89S51为许多控制提供了高度灵活和低成本的解决办法。
2.4电动机驱动模块：采用L298驱动芯片驱动电动机。该芯片的主要特点是：工作电压高，最高工作电压可达46V；输出电流大，瞬间峰值电流可达3A，持续工作电流为2A；内含两个H桥的高电压大电流全桥式驱动器，可以用来驱动直流电动机和步进电动机、继电器、线圈等感性负载；采用标准TTL逻辑电平信号控制；具有两个使能控制端，在不受输入信号影响的情况下允许或禁止器件工作；有一个逻辑电源输入端，使内部逻辑电路部分在低电压下工作；可以外接检测电阻，将变化量反馈给控制电路。
2.5时钟模块：DS1302是美国DALLAS公司推出的一种高性能、低功耗的实时时钟芯片。实时时钟可提供秒、分、时、日、星期、月和年，一个月小与31天时可以自动调整，且具有闰年补偿功能。工作电压宽达2.5～5.5V。
2.6电源模块：为防止电动机工作时的电流冲击干扰的单片机处理器，导致单片机死机，采取了双电源供电论文导读：
。采用7805稳压管经过稳压后得到5V电压提供给单片机和一些芯片工作；用7812稳压管经过稳压后得到12V电压主要提供给带动电风扇摆头的直流减速电机工作的，这样就可以避免相互干扰到，为电路正常工作提高了保证。

2.7系统总的原理图：

3、软件设计

软件部分是用来配合硬件电路，指挥控制整个智能电风扇系统的动作，以实现设计预定功能。在此人体感应模块控制电风扇系统所要完成的功能中，软件主要是让单片机接收人体感应模块传送的信号，然后控制电风扇启动。还有利用舵机源于：论文 格式www.7ctime.com
来记忆人所在的位置，然后执行电动机模块程序让电风扇刚好转到人体方向就开始吹风，并能够实时的对着有人的方向吹风，实现电风扇的智能控制。电风扇的转速还可以通过温度传感器采集回来的温度来改变电风扇的转速。可以通过按键输入来调整时间显示，可以设置定时开启和关闭电风扇。图

3.1为本作品的主要流程图。

4、结论：
本文以AT89S52单片机为核心，利用人体热释感应模块检测人的位置，通过舵机不断扫描及其转的角度来确定人所在方向的位置，风扇能够实时，对准人的方向吹风，有效利用资源。其还能够自动调节转速，根据周围环境温度不同实现不同的风速吹风。此外本作品还有日历显示功能，可以定时等。
参考文献：
董爱华，李良.检测与转换技术[M].北京：中国电力出版社，2007.3.
郭天祥.新概念51单片机[M].哈尔滨：电子工业出版社
[3]黄斐，尹国平.居住区智能家居控制探究[J]. 智能建筑与城市信息. 2012（02）