一种风扇控制系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种控制系统，尤其涉及一种风扇控制系统，属于智能控制领域。
【背景技术】
[0002]盛夏将至，风扇是居民家中必不可少的家用电器。2014年我国家用电风扇市场销量达15023.3万台，同比上涨8.5%，目前市场上有各式各样的风扇，其中带遥控器的风扇数量占一半以上。各种家用电器的遥控器出现在用户的家中，不但不容易收纳，还占用大量的空间，而且消耗大量污染性较大的电池。另外普通遥控器用红外实现，只有对着风扇才能实行控制。还有一点不足，普通风扇定时功能不够强大，大多只能以0.5小时为单位跳变，而且很少能定时开机。因此，通常用户在睡觉时打开风扇，但到了下半夜一般气温有所下降，如果继续使用风扇体感较冷，但往往起床关风扇或找遥控器都不太方便，这时候大部分人都会选择盖上被子，或者干脆冻到天明，不光浪费能源，而且伤害身体。
[0003]为此，本发明提供了通过手机翻转动作控制风扇的实现方法。手机几乎是现代生活中不离手的必需品，而市场上80%以上的手机都支持蓝牙功能，利用蓝牙功能实现手机替代遥控器，不仅可以提高设备的利用率，降低成本，而且操作精准方便，同时BLE能够有效降低功耗，不会造成手机电量的负担。通过本方法，用户不必再依赖传统遥控器，减少电子垃圾，轻松实现手机的随时趣味控制，解决用户夜间关风扇不便的烦恼。
【发明内容】
[0004]本发明所要解决的技术问题是针对【背景技术】的不足提供了一种风扇控制系统，其结构简单，通过控制手机的状态控制风扇的运行状态。
[0005]本发明为解决上述技术问题采用以下技术方案一种风扇控制系统，包含风扇，还包含与所述风扇通过蓝牙连接的移动终端，在所述移动终端上设有微控制器模块以及与其连接加速度传感器、陀螺仪、方向传感器、电源开关、调速模块和电机，所述微控制器模块包含第一控制单元、第二控制单元和第三控制单元；其中，加速度传感器，用于实时检测移动终端的加速度参数，进而上传至第一控制单元;
第一控制单元，用于对接收的加速度参数进行分析处理，进而通过控制电源开关的开闭控制风扇的开关；
陀螺仪，用于实时检测移动终端的倾斜角参数，进而上传至第二控制单元；
第二控制单元，用于对接收的移动终端的倾斜角参数进行分析处理，进而控制调速模块调整风扇转速；
方向传感器，用于实时检测移动终端的方向参数，进而上传至第三控制单元；
第三控制单元，用于对接收的方向参数分析处理，进而控制电机调整风扇转动角度。
[0006]作为本发明一种风扇控制系统的进一步优选方案，所述移动终端为手机。
[0007]作为本发明一种风扇控制系统的进一步优选方案，所述移动终端上还设有定时器，所述定时器连接在微控制器模块的相应端口上。
[0008]作为本发明一种风扇控制系统的进一步优选方案，所述加速度传感器的芯片型号为 MMA7260。
[0009]作为本发明一种风扇控制系统的进一步优选方案，所述方向传感器的芯片型号为RP1-1031EZ1。
[0010]本发明采用以上技术方案与现有技术相比，具有以下技术效果:
1、本发明手机通过蓝牙连接具有蓝牙BLE功能的风扇，达到能够远程智能控制的效果O
[0011]2、本发明通过加速度传感器、陀螺仪、方向传感器实时检测手机的状态，进而通过翻转手机控制风扇的打开和关闭；通过旋转手机，改变风扇的风向；通过倾斜手机改变风扇的风速。
[0012]3、本发明还设有定时器，通过手机定时器定时开关电扇。
【附图说明】
[0013]图1是发明的结构原理图；
图2是本发明的流程图。
【具体实施方式】
[0014]下面结合附图对本发明的技术方案做进一步的详细说明:
如图1所示，一种风扇控制系统，包含风扇，还包含与所述风扇通过蓝牙连接的移动终端，在所述移动终端上设有微控制器模块以及与其连接加速度传感器、陀螺仪、方向传感器、电源开关、调速模块和电机，所述微控制器模块包含第一控制单元、第二控制单元和第三控制单元；
其中，加速度传感器，用于实时检测移动终端的加速度参数，进而上传至第一控制单元;
第一控制单元，用于对接收的加速度参数进行分析处理，进而通过控制电源开关的开闭控制风扇的开关；
陀螺仪，用于实时检测移动终端的倾斜角参数，进而上传至第二控制单元；
第二控制单元，用于对接收的移动终端的倾斜角参数进行分析处理，进而控制调速模块调整风扇转速；
方向传感器，用于实时检测移动终端的方向参数，进而上传至第三控制单元；
第三控制单元，用于对接收的方向参数分析处理，进而控制电机调整风扇转动角度。
[0015]其中，所述移动终端为手机，所述定时器连接在微控制器模块的相应端口上，所述加速度传感器的芯片型号为MMA7260，所述方向传感器的芯片型号为RP1-1031EZ1。
[0016]本发明手机通过蓝牙连接具有蓝牙BLE功能的风扇，达到能够远程智能控制的效果。本发明通过加速度传感器、陀螺仪、方向传感器实时检测手机的状态，进而通过翻转手机控制风扇的打开和关闭；通过旋转手机，改变风扇的风向；通过倾斜手机改变风扇的风速；本发明还设有定时器，通过手机定时器定时开关电扇。
[0017]手机陀螺仪传感器:陀螺仪就是一个可以识别设备相对于地面，绕X、y、z轴转动角度的感应器，根据X、1、Z的值确认手机的翻转以及旋转情况；设备的竖直方向是y轴方向，水平方向是X轴方向，垂直于设备屏幕平面的是Z轴方向。根据磁sensor芯片贴在板上的坐标系，可以转化成设备的实际坐标系。
[0018]手机加速度传感器:加速度传感器又叫G-sensor，返回x、y、z三轴的加速度数值。该数值包含地心引力的影响，单位是m/s~2。将手机平放在桌面上，X轴默认为0，y轴默认0，z轴默认9.81。将手机朝下放在桌面上，z轴为-9.81。
[0019]方向传感器:方向传感器简称为Ο-sensor，返回三轴的角度数据，方向数据的单位是角度。方向传感器提供三个数据，分别为azimuth、pitch和roll。
[0020]azimuth:方位，返回水平时磁北极和Y轴的夹角，范围为0°至360°。0° =北，90。=东，180。=南，270。=西。
[0021]pitch:x轴和水平面的夹角，范围为-180°至180。当z轴向y轴转动时，角度为正值。
[0022]roll:y轴和水平面的夹角，由于历史原因，范围为-90°至90°。当x轴向z轴移动时，角度为正值。
[0023]蓝牙是一个标准的无线通讯协议，基于设备低成本的收发器芯片，传输距离近、功耗低。
[0024]目前市场上可选用的蓝牙芯片很多，如德州仪器用于感应器应用的低功率蓝牙解决方案CC2540 2.4 GHz系统单晶片，它是一个超低消耗功率的真正系统单晶片，它整合了包含微控制器、主机端及应用程序在一个元件上。CC2540结合一个优异的无线射频传送接收器及一个工业标准的加强型8051微控制器，它包括连接类比及数位感应器的周边，内建可程式的快闪记忆体，精确的无线射频讯号强度指示，全速USB 2.0界面，内建AES-128加密引擎。
如图2所示，具体步骤:
一、手机通过蓝牙配对并连接风扇；
通过在风扇端嵌入蓝牙控制芯片，如CC2540，外加继电器，可控硅等器件实现对风扇转向的控制；
用户按下风扇断的配对键，手机端打开蓝牙，搜索到对应风扇设备，配对连接，就可以通过蓝牙BLE的GATT协议向风扇端发送控制命令。
[0025]具体工作过程如下:手机翻转，则打开或关闭风扇:手机的加速度传感器可以检测出手机的加速度参数，例如z由小于-8变成大于8则表示手机由反面翻转到正面，这时我们就可以向风扇发送一条开机命令，如果z由大于8变成小于-8则表示手机由正面翻转到反面，此时我们就可以向风扇发送一条关机命令。
[0026]用户倾斜手机，则调整风扇的风速:通过手机陀螺仪可以检测手机的倾斜角度，如果我们把风扇的最大转速表示为Vmax, V=Vmax^sin即则我们可以通过倾斜角度计算出用户想要的速度，然后转化为相应的档位发送给风扇，风扇在接收到档位命令后，调整风扇的转速。
[0027]用户旋转手机，控制风向:手机的方向传感器可以检测手机的方向，根据手机旋转的角度，可以算出手机旋转的角度差，然后发送给风扇端，风扇端则根据这个角度，控制电机转动角度。
[0028]用户利用手机的定时器，定时开关风扇:手机定时器可以实现多组定时，我们可以利用手机的这一高级功能实现对风扇的实时控制。根据用户的预设，每组定时时间一到，向风扇发送打开或关闭指令，风扇在收到指令后调整风扇的状态。
【主权项】
1.一种风扇控制系统，包含风扇，其特征在于:还包含与所述风扇通过蓝牙连接的移动终端，在所述移动终端上设有微控制器模块以及与其连接加速度传感器、陀螺仪、方向传感器、电源开关、调速模块和电机，所述微控制器模块包含第一控制单元、第二控制单元和第三控制单元； 其中，加速度传感器，用于实时检测移动终端的加速度参数，进而上传至第一控制单元; 第一控制单元，用于对接收的加速度参数进行分析处理，进而通过控制电源开关的开闭控制风扇的开关； 陀螺仪，用于实时检测移动终端的倾斜角参数，进而上传至第二控制单元； 第二控制单元，用于对接收的移动终端的倾斜角参数进行分析处理，进而控制调速模块调整风扇转速； 方向传感器，用于实时检测移动终端的方向参数，进而上传至第三控制单元； 第三控制单元，用于对接收的方向参数分析处理，进而控制电机调整风扇转动角度。2.根据权利要求1所述的一种风扇控制系统，其特征在于:所述移动终端为手机。3.根据权利要求1所述的一种风扇控制系统，其特征在于:所述移动终端上还设有定时器，所述定时器连接在微控制器模块的相应端口上。4.根据权利要求1所述的一种风扇控制系统，其特征在于:所述加速度传感器的芯片型号为MMA7260。5.根据权利要求1所述的一种风扇控制系统，其特征在于:所述方向传感器的芯片型号为 RP1-1031EZ1。
【专利摘要】本发明公开了一种风扇控制系统，包含风扇，还包含与所述风扇通过蓝牙连接的移动终端，在所述移动终端上设有微控制器模块以及与其连接加速度传感器、陀螺仪、方向传感器、电源开关、调速模块和电机，所述微控制器模块包含第一控制单元、第二控制单元和第三控制单元，本发明手机通过蓝牙连接具有蓝牙BLE功能的风扇，达到能够远程智能控制的效果。本发明通过加速度传感器、陀螺仪、方向传感器实时检测手机的状态，进而通过翻转手机控制风扇的打开和关闭；通过旋转手机，改变风扇的风向；通过倾斜手机改变风扇的风速。
【IPC分类】F04D27/00
【公开号】CN105041700
【申请号】CN201510394467
【发明人】鲁永春, 蔡蓉
【申请人】南京中科创达软件科技有限公司
【公开日】2015年11月11日
【申请日】2015年7月7日