负氧离子机的制作方法

本实用新型属于智能家居控制领域，具体涉及一种具体涉及负氧离子机。

背景技术：

负氧离子机是一种可以用于疗养保健、净化空气的健康电器，它主要是采用高科技手段生成负氧离子，负氧离子又称空气负离子、负离子，是一种自然因子。对人体有广谱高效的医疗保健作用，在医学界有“空气维生素”、“森林之肽”、“空气维他命”、“长寿素”之美称。

现有负氧离子机一般分为两种：一种带显示屏，一种不带显示屏的，带显示屏触摸的算是高端产品，可以显示参数，如温湿度、PM2.5等，但屏幕是定制的显示屏，无法做功能扩展和开发，不带显示屏的只是固定按钮且功能单一，因此传统负氧离子机均存在功能单一的问题。

技术实现要素：

为了解决现有技术存在的上述问题，本实用新型目的在于提供一种负氧离子机。

本实用新型所采用的技术方案为：

负氧离子机，包括上层控制板和下层执行机构；所述上层控制板包括电源转换模块和主控芯片U3，以及分别与主控芯片U3连接的温湿度传感器接口P2、PM2.5传感器接口P3、风机接口P8、加湿器接口P6、负离子和杀菌装置接口P1以及通信模块；所述上层控制板还包括与主控芯片U3连接的风速控制输入接口P7；所述通信模块包括USB通信模块和红外通信模块的一种或两种；所述下层执行机构包括温湿度传感器、PM2.5传感器、水位传感器、风机、加湿器、负离子和杀菌装置；所述上层控制板通过通信模块发送传感器信号至外部智能设备，同时接收智能设备发送的模式选择信号自动控制下层执行机构运行。

作为优选，所述主控芯片U3采用芯片STM32F030C8T6。

具体地，所述温湿度传感器接口P2与主控芯片U3的串口通信连接，用于采集温湿度信号数据并传输至主控芯片U3；所述PM2.5传感器接口P3与主控芯片U3通过IIC通信协议通信连接，用于采集PM2.5信号数据并传输至主控芯片U3；所述主控芯片U3的串口依次通过第二升压芯片U10和驱动芯片U4连接风机接口P8，用于驱动风机运行；所述主控芯片U3的串口通过第一升压芯片U9连接加湿器接口P6，用于驱动加湿器运行；所述主控芯片U3的串口通过第一升压芯片U9连接负离子和杀菌装置接口P1，用于驱动负离子和杀菌装置运行；所述风速控制输入接口P7通过第二升压芯片U10连接主控芯片U3的串口。

作为优选，所述第一升压芯片U9和第二升压芯片U10均采用74LV4245A，驱动芯片U4采用ULN2003。

进一步地，所述USB通信模块包括双层USB母座P9和USB转串口芯片U6，该双层USB母座P9通过USB转串口芯片U6与主控芯片U3通信连接。双层USB母座P9用于与平板电脑或者智能设备实现通信。

更进一步地，所述红外通信模块包括红外接收探头U7，该红外接收探头U7与主控芯片U3通信连接。红外接收探头U7均用于与平板电脑或者智能设备实现通信。

所述负氧离子机还包括水位传感器接口P4和与水位传感器接口P4连接的水位传感器，所述水位传感器用于采集水位信号数据并传输至主控芯片U3。

所述负氧离子机还包括倾倒开关芯片U5和喇叭，该倾倒开关芯片U5和喇叭分别与主控芯片U3通信连接。倾倒开关芯片U5和喇叭的作用是当负氧离子机出现倾倒时能够及时关闭运行并报警。

所述上层控制板还包括调试接口和LED灯，其中，调试接口与主控芯片U3通信连接。

本实用新型的有益效果为：

本实用新型采用外接智能设备来代替传统的控制面板，使功能更全面，扩展性更强，更实用，实现了传统负氧离子机到智能的跨越，使得用户的体验效果更好，提供更为全面的服务，对应升级的附加成本更低。

附图说明

图1是本实用新型的电路原理图。

具体实施方式

下面结合附图及具体实施例对本实用新型作进一步阐述。

如图1所示，本实施例的负氧离子机，包括上层控制板和下层执行机构。

上层控制板包括主控芯片U3、电源转换模块、温湿度传感器接口P2、PM2.5传感器接口P3、水位传感器接口P4、风机接口P8、加湿器接口P6、负离子和杀菌装置接口P1，还包括倾倒开关芯片U5、USB转串口芯片U6、双层USB母座P9、红外接收探头U7和喇叭。

下层执行机构包括温湿度传感器、PM2.5传感器、水位传感器、风机、加湿器、负离子和杀菌装置。值得说明的是：温湿度传感器、PM2.5传感器、水位传感器、风机、加湿器、负离子和杀菌装置的系统结构均是现有技术，通过直接或间接地连接主控芯片U3，由主控芯片U3发送相应的控制信号，即可实现相应的功能。本实用新型所要保护的重点是由各部件以及他们之间的连接关系组成的负氧离子机。

电源转换模块包括将12V电压转换为5V电压的芯片U8，以及将VDD转换为3.3V电压的芯片U8。

如图1所示，主控芯片U3采用芯片STM32F030C8T6。

温湿度传感器接口P2与主控芯片U3的串口通信连接，用于采集温湿度信号数据并传输至主控芯片U3。

PM2.5传感器接口P3与主控芯片U3通过IIC通信协议通信连接。用于采集PM2.5信号数据并传输至主控芯片U3。

水位传感器接口P4与主控芯片U3的串口通信连接。用于采集水位信号数据并传输至主控芯片U3。

主控芯片U3的串口依次通过第二升压芯片U10和驱动芯片U4连接风机接口P8，用于驱动风机运行。第二升压芯片U10采用74LV4245A，驱动芯片U4采用ULN2003。

主控芯片U3的串口通过第一升压芯片U9连接加湿器接口P6，用于驱动加湿器运行。第一升压芯片U9采用74LV4245A。

主控芯片U3的串口通过第一升压芯片U9连接负离子和杀菌装置接口P1，用于驱动负离子和杀菌装置。图中，FLZ为负离子信号，PUV为杀菌信号。

倾倒开关芯片U5与主控芯片U3通信连接。

双层USB母座P9通过USB转串口芯片U6与主控芯片U3通信连接，红外接收探头U7与主控芯片U3通信连接。双层USB母座P9和红外接收探头U7均用于与平板电脑或者智能设备实现通信。

喇叭与主控芯片U3通信连接。

上层控制板还包括调试接口、LED灯和风速控制输入接口P7，其中，调试接口与主控芯片U3通信连接，风速控制输入接口P7通过第二升压芯片U10与主控芯片U3连接。

本实用新型实现的功能包括开关机、调节风速、加湿、杀菌、负离子净化，根据PM2.5的检测值，调节风速档位，70μg/m³以下空气质量为优，风速为一档，显示为绿色，70μg/m³到100μg/m³空气质量为良，风速为一档，显示蓝色，100μg/m³到150μg/m³空气质量为一般，风速为二档，显示黄色，150μg/m³到999μg/m³，空气到质量为差，显示红色，风速为三档。自动加湿：开机默认为自动加湿模式，当温湿度传感器检测到湿度低于58％时加湿自动开启，当所在环境湿度大于62％加湿自动关闭。

在现有技术的基础上，本实用新型的功能更加全面，在系统硬件结构的基础上，可实现更加全面的功能，并具有通信功能，可与平板电脑或者智能手机等智能设备实现通信。

本实施例举例说明工作过程：

与智能设备通信连接成功后，智能设备发送查询命令获取负氧离子机的工作状态，由上层控制板返回所有控制状态后，由智能设备输出显示，与此同时，智能设备会每10s询问一次传感器状态，上层控制板接受各传感器信号数据处理后等待智能设备询问，将各传感器信号数据发送给智能设备，智能设备显示出传感器数据；上层控制板可根据由当前用户通过智能设备选择并发送的模式选择信号自动控制下层执行机构运行。关机时，同样接收智能设备传输过来的关机指令进行关机操作。

本实用新型可以扩展更多的模式，同时可以实现定制服务，同时在软件端嵌入了商城客户端，可方便广告投送，购物，建立商家和买家的二次联系。

本实用新型不局限于上述可选实施方式，任何人在本实用新型的启示下都可得出其他各种形式的产品，但不论在其形状或结构上作任何变化，凡是落入本实用新型权利要求界定范围内的技术方案，均落在本实用新型的保护范围之内。