专利名称：一种基于单片机的智能电风扇控制器的制作方法
技术领域：
本发明涉及电风扇控制技术，尤其涉及一种基于单片机的电风扇控制技术。
技术背景
目前，常用的电风扇控制都是采用电风扇机体上的档位控制开关依赖手工进行调节，这种手工控制方式存在很多弊端，如需要人工进行调节使用不方便，不能自动根据环境温度湿度进行自由切换等，一旦人工选定档位电风扇一直在此档位运行，当人离开时电风扇不能自停关闭，不利于节能环保等。发明内容
本发明要解决的技术问题提供一种基于单片机的智能电风扇控制器，以解决常规电风扇只能通过人工调节档位，不能自动根据环境温度湿度进行自由切换等问题。
本发明技术方案一种基于单片机的智能电风扇控制器，它包括温湿度检测单元，检测电风扇周边环境的温度和湿度，与中央控制器导线连接； 电源单元，为中央控制器、温湿度检测单元、显示单元、输出控制单元、按键单元和时钟单元提供电源，与中央控制器电连接；显示单元，观察设置参数及运行参数，与中央控制器电连接；按键单元，设置参数，与中央控制器电连接；时钟单元，为中央控制器提供时间，与中央控制器电连接；输出控制单元，用于实现中央控制器对电风扇的输出控制，与中央控制器电连接；中央控制器，用于处理接收到的数据信息，实现对电风扇的自动控制。
温湿度检测单元采用采用的传感器包括一个电容式感湿元件和一个NTC测温元件。
输出控制单元包括继电器，继电器通过导线与电风扇的档位控制开关连接。
中央控制器采用的是单片机。
本发明的有益效果本发明通过温湿度检测单元采集电风扇周边环境的温度和湿度，时钟单元采用独立的时钟芯片实现，具有很高的可靠性，中央控制器采用单片机，用于读取温湿度传感器所采集的数据并进行定时设置，此外，中央控制器将根据温湿度检测单元的输入来控制输出控制单元的输出，实现档位自动控制；按键单元主要实现风扇的各种设置，如风扇的开/关、各档位的温湿度、定时开关机、夜晚/白天模式等，用户可以根据自己的生活习惯进行各种设置；显示单元用于显示风扇的设置及运行参数，用户可以及时、方便地了解风扇的设置及运行状态，本发明主要采用滞环控制方法，当温度的波动范围较小时，其输出档位不会在两个档位之间频繁跳动，控制性能更稳定，本发明相比现有产品有如下优势实现定时、定温、定湿度开关风扇；根据温、湿度变化自动调节风扇输出档位，实现对风扇的智能控制，从而根据环境变化实现智能调节，为人们提供最舒适的环境，保证人们的健康生活和工作，解决了常规电风扇只能通过人工调节档位，不能自动根据环境温度湿度进行自由切换等问题。
图1为本发明组成示意图。
具体实施例方式一种基于单片机的智能电风扇控制器，它包括(见图1) 温湿度检测单元，检测电风扇周边环境的温度和湿度，与中央控制器导线连接； 电源单元，为中央控制器、温湿度检测单元、显示单元、输出控制单元、按键单元和时钟单元提供电源，与中央控制器导线连接；显示单元，观察设置参数及运行参数，与中央控制器导线连接；按键单元，设置参数，与中央控制器导线连接；时钟单元，为中央控制器提供时间，与中央控制器导线连接；输出控制单元，用于实现中央控制器对电风扇的输出控制，与中央控制器导线导线连接；中央控制器，用于处理接收到的数据信息，实现对电风扇的自动控制。
温湿度检测单元采用采用的传感器包括一个电容式感湿元件和一个NTC测温元件。
输出控制单元包括继电器，继电器通过导线与电风扇的档位控制开关连接。
中央控制器采用的是单片机。
实施例本发明结构如图1所示，主要包括电源单元、温湿度检测单元、中央控制器、时钟单元、输出控制单元、按键单元和显示单元组成。
电源单元为整个控制器提供控制电源，本实施例采用DC5V作为电源单元为整个控制器提供电源供应，通过导线与中央控制器进行连接。
温湿度检测单元是用于环境温度和湿度检测，采用DHT21传感器，该传感器包括一个电容式感湿元件和一个NTC测温元件，与中央控制器通过导线连接，其输出的量是一个离散的数字量，可直接用于数字系统，该传感器采用单总线通信方式，只需与中央控制器的1个引脚相连就能进行有效通讯，温湿度检测单元与中央控制器的Pl. 0引脚通过导线连接。
时钟单元采用DS1302芯片，其输出采用单总线方式，只需要一个数据线和时钟线，本实施例采用与中央控制器的Pl. 3和Pl. 4端口导线连接。
中央控制器采用89S52单片机，该单片机是一个8位的处理器，性能可靠，价格低廉MTv ο
按键单元采用3*1的三个按键，用于用户设置定时、开、关和各档位的温湿度的值，用户可以根据个人习惯设置这些参数，按环境的温、湿度调节风扇的转速，提高环境的舒适度，按键单元与中央控制器通过Pl. 5、Pl. 6和Pl. 7三个端口导线连接。
显示单元是用户观察设置参数及运行参数的工具，显示单元采用用1602显示屏， 显示单元与中央控制器通过PO端口导线连接实现数据交互。
输出控制单元是本发明与电风扇的接口，输出控制单元采用继电器组成，继电器的数量与电风扇的档位数量相同，输出控制单元的一端通过导线连接中央控制器，另一端通过导线连接到档位控制开关，一个继电器对应一个控制档位，中央控制器通过给对应的继电器置1或置0，来接通或断开继电器两端的连接，从而实现继电器两端高电压(风扇电源)的开与断，实现对电风扇进行自动智能控制。
本发明依据温度和湿度来调节电风扇的转速，其中以温度为主要依据，计算方法如下H = T+kxd式中称H为实际环境值；T为实际温度；k为湿度的比例值，小于零，本实施例设置为-5 ;d为实际的湿度值； Hi + 。
式中称Hi为第i档环境值； !是用户设置的第7档的温度值；式为用户设置的第i档湿度值。
控制器有四档时，每档的分布如下当H<H1时，各个继电器输入为零，相当于档0 ； 当H1<H<H2时，继电器1输入为1，其余继电器输入为0，风扇为1档； 当H2<H<H3时，继电器2输入为1，其余继电器输入为0，风扇为2档； 当H3<H<H4时，继电器3输入为1，其余继电器输入为0，风扇为3档； 当H>H4时，继电器4输入为1，其余继电器输入为0，风扇为4档。
为了使控制稳定，使电风扇的档位不会在两档之间反复跳动，采用环境值滞环控制，基本原理如下例如在H2附近，当H由小变大时，当H- H2> AH时，才将风扇的档位有第1档调至第2 档；当H由大变小时，当H2-H> LH时，才将风扇的档位由第2档调至第1档。
其中的ΔΙ为环境值滞环控制的滞环宽度，设置为0. 5。
权利要求
1.一种基于单片机的智能电风扇控制器，它包括温湿度检测单元，检测电风扇周边环境的温度和湿度，与中央控制器导线连接； 电源单元，为中央控制器、温湿度检测单元、显示单元、输出控制单元、按键单元和时钟单元提供电源，与中央控制器电连接；显示单元，观察设置参数及运行参数，与中央控制器电连接；按键单元，设置参数，与中央控制器电连接；时钟单元，为中央控制器提供时间，与中央控制器电连接；输出控制单元，用于实现中央控制器对电风扇的输出控制，与中央控制器电连接；中央控制器，用于处理接收到的数据信息，实现对电风扇的自动控制。
2.根据权利要求1所述的一种基于单片机的智能电风扇控制器，其特征在于温湿度检测单元采用采用的传感器包括一个电容式感湿元件和一个NTC测温元件。
3.根据权利要求1所述的一种基于单片机的智能电风扇控制器，其特征在于输出控制单元包括继电器，继电器通过导线与电风扇的档位控制开关连接。
4.根据权利要求1所述的一种基于单片机的智能电风扇控制器，其特征在于中央控制器采用的是单片机。
全文摘要
本发明公开了一种基于单片机的智能电风扇控制器，一种基于单片机的智能电风扇控制器，它包括中央控制器、电源单元和显示单元，电源单元、显示单元、按键单元、时钟单元、温湿度检测单元和输出控制单元分别与中央控制器通过导线连接；解决了常规电风扇只能通过人工调节档位，不能自动根据环境温度湿度进行自由切换等问题。
文档编号F04D27/00GK102536868SQ201210017339
公开日2012年7月4日 申请日期2012年1月19日 优先权日2012年1月19日
发明者农静, 刘国权, 张裕, 曾江, 李丽娟, 王庭飞, 郑再添 申请人:贵州电网公司电网规划研究中心