一種自啟閉的換氣扇智能控制系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種自啟閉的換氣扇智能控制系統(tǒng)，包括單片機(jī)，均與單片機(jī)相連接的換氣扇、數(shù)據(jù)存儲器、紅外線傳感器、電源和信號模數(shù)轉(zhuǎn)換電路，以及與信號模數(shù)轉(zhuǎn)換電路相連接的氣敏傳感器；所述信號模數(shù)轉(zhuǎn)換電路包括輸入端與氣敏傳感器相連接的信號轉(zhuǎn)換電路，和輸入端與信號轉(zhuǎn)換電路的輸出端相連接的調(diào)整電路；所述調(diào)整電路的輸出端與單片機(jī)相連接。本實(shí)用新型的通過單片機(jī)對氣敏傳感器和紅外線傳感器監(jiān)測的換氣扇使用范圍內(nèi)的信息進(jìn)行分析處理，實(shí)現(xiàn)了控制換氣扇進(jìn)行自動開啟與關(guān)閉，同時，有效的節(jié)約了電力資源。
【專利說明】
一種自啟閉的換氣扇智能控制系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及的是電子領(lǐng)域，具體的說，是一種自啟閉的換氣扇智能控制系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]全球每年因一氧化碳中毒死亡的人數(shù)都在不斷的增加，而空氣不流通則是導(dǎo)致一氧化碳中毒的重要因素。人們?yōu)榱朔乐箍諝獠涣魍ǘ斐梢谎趸贾卸臼录陌l(fā)生，便在如衛(wèi)生間、樓道、廚房等空間狹小的地方安裝了換氣扇，用以確保室內(nèi)與外界的空氣進(jìn)行循環(huán)，減少室內(nèi)的一氧化碳?xì)怏w。但是，現(xiàn)有的換氣扇多采用人工進(jìn)行開啟或關(guān)閉，由于人們經(jīng)常會忘記開啟換氣扇，導(dǎo)致一氧化碳中毒事件的頻頻發(fā)生。而有時人們在開啟換氣扇后又會忘記關(guān)閉換氣扇，從而導(dǎo)致電力資源的浪費(fèi)。
[0003]因此，提供一種能自動控制換氣扇的開啟與關(guān)閉的控制系統(tǒng)，便成為了本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員的當(dāng)務(wù)之急。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]本實(shí)用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中的換氣扇不能進(jìn)行自動開啟與關(guān)閉的缺陷，提供的一種自啟閉的換氣扇智能控制系統(tǒng)。
[0005]本實(shí)用新型通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn):一種自啟閉的換氣扇智能控制系統(tǒng)，包括單片機(jī)，均與單片機(jī)相連接的換氣扇、數(shù)據(jù)存儲器、紅外線傳感器、電源和信號模數(shù)轉(zhuǎn)換電路，以及與信號模數(shù)轉(zhuǎn)換電路相連接的氣敏傳感器。
[0006]所述信號模數(shù)轉(zhuǎn)換電路包括輸入端與氣敏傳感器相連接的信號轉(zhuǎn)換電路，和輸入端與信號轉(zhuǎn)換電路的輸出端相連接的調(diào)整電路;所述調(diào)整電路的輸出端與單片機(jī)相連接。
[0007]所述信號轉(zhuǎn)換電路由轉(zhuǎn)換芯片U，負(fù)極作為信號轉(zhuǎn)換電路的輸入端、正極經(jīng)電阻R3后與轉(zhuǎn)換芯片U的IN管腳相連接的極性電容Cl，P極與轉(zhuǎn)換芯片U的CLK管腳相連接、N極與極性電容Cl的正極相連接的二極管D2，N極經(jīng)電阻R2后與轉(zhuǎn)換芯片U的CLK管腳相連接、P極經(jīng)電阻Rl后與二極管02的~極相連接的二極管Dl，以及正極與二極管Dl的N極相連接、負(fù)極經(jīng)電阻R5后與轉(zhuǎn)換芯片U的OPIN管腳相連接的極性電容C2組成;所述轉(zhuǎn)換芯片U的GND管腳接地，其AL管腳和SW管腳以及OUT管腳和COMP管腳共同形成信號轉(zhuǎn)換電的輸出端。
[0008]所述調(diào)整電路由放大器P，三極管VT，P極經(jīng)電阻R9后與三極管VT的發(fā)射極相連接、N極經(jīng)電阻R4后與轉(zhuǎn)換芯片U的AL管腳相連接的二極管D3，正極經(jīng)電阻RlO后與二極管D3的P極相連接、負(fù)極與放大器P的輸出端相連接的極性電容C4，負(fù)極與三極管VT的基極相連接、正極與轉(zhuǎn)換芯片U的SW管腳相連接的極性電容C3，一端與三極管VT的集電極相連接、另一端與轉(zhuǎn)換芯片U的OUT管腳相連接的可調(diào)電阻R8，以及P極經(jīng)電阻R6后與轉(zhuǎn)換芯片U的COMP管腳相連接、N極經(jīng)電阻R7后與放大器P的負(fù)極相連接的二極管D4組成;所述放大器P的正極與三極管VT的集電極相連接，其放大器P的輸出端作為調(diào)整電路的輸出端。
[0009]為確保本實(shí)用新型的實(shí)際使用效果，所述氣敏傳感器為QM-N5氣敏傳感器;所述紅外線傳感器為TR350紅外線傳感器;所述轉(zhuǎn)換芯片U為MAX291集成芯片。
[0010]本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下優(yōu)點(diǎn)及有益效果:
[0011](I)本實(shí)用新型的紅外線傳感器可對換氣扇使用范圍進(jìn)行監(jiān)測，單片機(jī)可根據(jù)對紅外線傳感器監(jiān)測的信息分析結(jié)果來控制換氣扇進(jìn)行自動開啟與關(guān)閉；同時，單片機(jī)還可根據(jù)氣敏傳感器對換氣扇使用范圍的空氣監(jiān)測的結(jié)果來控制換氣扇進(jìn)行自動開啟與關(guān)閉。
[0012](2)本實(shí)用新型的信號模數(shù)轉(zhuǎn)換電路能將氣敏傳感器傳輸?shù)碾娦盘栔械臒o用信號進(jìn)行消除，并能將消除無用信號的電信號轉(zhuǎn)換為數(shù)據(jù)信號，同時，該信號模數(shù)轉(zhuǎn)換電路還能將轉(zhuǎn)換后的數(shù)據(jù)信號進(jìn)行調(diào)節(jié)，使該數(shù)據(jù)信號的頻率增強(qiáng)，確保了單片機(jī)接收的數(shù)據(jù)信號的準(zhǔn)確性，從而提高了本智能控制系統(tǒng)的控制準(zhǔn)確性。
[0013](3)本實(shí)用新型的氣敏傳感器為QM-N5氣敏傳感器，該傳接觸燃燒式氣敏傳感器的性能穩(wěn)定，監(jiān)測的準(zhǔn)確性高，從而確保了本監(jiān)測系統(tǒng)監(jiān)測的準(zhǔn)確性。
【附圖說明】
[0014]圖1為本實(shí)用新型的整體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0015]圖2為本實(shí)用新型的信號模數(shù)轉(zhuǎn)換電路的電路結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0016]下面結(jié)合實(shí)施例及其附圖對本實(shí)用新型作進(jìn)一步地詳細(xì)說明，但本實(shí)用新型的實(shí)施方式不限于此。
[0017]如圖1所示，本實(shí)用新型包括單片機(jī)，均與單片機(jī)相連接的換氣扇、數(shù)據(jù)存儲器、紅外線傳感器、電源和信號模數(shù)轉(zhuǎn)換電路，以及與信號模數(shù)轉(zhuǎn)換電路相連接的氣敏傳感器。其中，所述信號模數(shù)轉(zhuǎn)換電路如圖2所示，其包括信號轉(zhuǎn)換電路和調(diào)整電路。
[0018]為確保本實(shí)用新型的可靠運(yùn)行，所述的單片機(jī)優(yōu)先采用了AT89C51單片機(jī)。該AT89C51單片機(jī)的RXD管腳與紅外線傳感器相連接，TXD管腳與換氣扇相連接，TO管腳與數(shù)據(jù)存儲器相連接，VCC管腳與電源相連接。所述的電源為12V直流電壓，該12V直流電壓為單片機(jī)供電。
[0019]本實(shí)用新型運(yùn)行時，所述的紅外線傳感器則優(yōu)先采用性能穩(wěn)定、監(jiān)測范圍廣的TR350紅外線傳感器來實(shí)現(xiàn)。該紅外線傳感器用于對換氣扇使用范圍的監(jiān)測，即對換氣扇使用范圍有無人進(jìn)行監(jiān)測，并將監(jiān)測出信息轉(zhuǎn)換為電信號后傳輸給單片機(jī)，單片機(jī)則根據(jù)對接收的電信號分析的結(jié)果控制換氣扇進(jìn)行自動的開啟與關(guān)閉。在紅外線傳感器監(jiān)測到換氣扇使用范圍有人時，單片機(jī)接收到該信息后則輸出控制電流給換氣扇，此時，換氣扇開始工作，換氣扇工作范圍的空氣與室外的空氣形成對流，有效的消除了換氣扇使用范圍內(nèi)的一氧化碳?xì)怏w對人的傷害。當(dāng)紅外線傳感器監(jiān)測到人離開時，單片機(jī)接收到該信息后則會延時關(guān)閉換氣扇，以防止人在短時間反復(fù)進(jìn)入時，造成換氣扇不停的開啟而損壞換氣扇。本實(shí)用新型的數(shù)據(jù)存儲器則優(yōu)先采用了性能穩(wěn)定的VNXe3200數(shù)據(jù)存儲器，該數(shù)據(jù)存儲器的內(nèi)存儲有空氣含一氧化碳的正常值，該空氣含一氧化碳的正常值為對人正常呼吸不構(gòu)成傷害的一氧化碳值。
[0020]同時，在換氣扇被開啟時氣敏傳感器則實(shí)時對換氣扇使用范圍的空氣進(jìn)行監(jiān)測，并將監(jiān)測的信息轉(zhuǎn)換為電信號經(jīng)信號模數(shù)轉(zhuǎn)換電路輸出，該信號模數(shù)轉(zhuǎn)換電路能將氣敏傳感器傳輸?shù)碾娦盘栔械臒o用信號進(jìn)行消除，并能將消除無用信號的電信號轉(zhuǎn)換為數(shù)據(jù)信號，同時，該信號模數(shù)轉(zhuǎn)換電路還能將轉(zhuǎn)換后的數(shù)據(jù)信號進(jìn)行調(diào)節(jié)，使該數(shù)據(jù)信號的頻率增強(qiáng)。該信號模數(shù)轉(zhuǎn)換電路并將增強(qiáng)后數(shù)據(jù)信號傳輸給單片機(jī)，單片機(jī)則將該電信號分析處理后得到空氣中的一氧化碳值，該單片機(jī)將該一氧化碳值與數(shù)據(jù)存儲器內(nèi)存儲的空氣含一氧化碳值進(jìn)行比對，并通過比對的結(jié)果來控制換氣扇自動開啟，使換氣扇使用范圍內(nèi)的空氣值與數(shù)據(jù)存儲器內(nèi)存儲的空氣含的一氧化碳值保持一致。在換氣扇使用范圍內(nèi)的空氣含的一氧化碳值與數(shù)據(jù)存儲器內(nèi)存儲的空氣含的一氧化碳值保持一致后，單片機(jī)則停止給換氣扇輸出電流，即換氣扇則被關(guān)閉。
[0021]本實(shí)用新型的單片機(jī)通過對紅外線傳感器和氣敏傳感器監(jiān)測到換氣扇使用范圍的信息，實(shí)現(xiàn)了控制換氣扇進(jìn)行自動開啟與關(guān)閉，同時有效的節(jié)約了電力資源。
[0022]如圖2所示，所述信號模數(shù)轉(zhuǎn)換電路包括信號轉(zhuǎn)換電路和調(diào)整電路;所述信號轉(zhuǎn)換電路由轉(zhuǎn)換芯片U，電阻Rl，電阻R2，電阻R3，電阻R5，極性電容Cl，極性電容C2，二極管Dl，以及二極管D2組成。
[0023]連接時，極性電容Cl的負(fù)極作為信號轉(zhuǎn)換電路的輸入端并與氣敏傳感器相連接、正極經(jīng)電阻R3后與轉(zhuǎn)換芯片U的IN管腳相連接。二極管D2的P極與轉(zhuǎn)換芯片U的CLK管腳相連接、N極與極性電容Cl的正極相連接。二極管Dl的N極經(jīng)電阻R2后與轉(zhuǎn)換芯片U的CLK管腳相連接、P極經(jīng)電阻Rl后與二極管02的~極相連接。
[0024]其中，極性電容C2的正極與二極管Dl的N極相連接、負(fù)極經(jīng)電阻R5后與轉(zhuǎn)換芯片U的OPIN管腳相連接。所述轉(zhuǎn)換芯片U的GND管腳接地，其AL管腳和SW管腳以及OUT管腳和COMP管腳共同形成信號轉(zhuǎn)換電的輸出端并與調(diào)整電路相連接。
[0025]進(jìn)一步地，所述調(diào)整電路由放大器P，三極管VT，電阻R4，電阻R6，電阻R7，可調(diào)電阻R8，電阻R9，電阻RlO，極性電容C3，極性電容C4，二極管D3，以及二極管D4組成。
[0026]連接時，二極管D3的P極經(jīng)電阻R9后與三極管VT的發(fā)射極相連接、N極經(jīng)電阻R4后與轉(zhuǎn)換芯片U的AL管腳相連接。極性電容C4的正極經(jīng)電阻RlO后與二極管D3的P極相連接、負(fù)極與放大器P的輸出端相連接。極性電容C3的負(fù)極與三極管VT的基極相連接、正極與轉(zhuǎn)換芯片U的SW管腳相連接。
[0027]同時，可調(diào)電阻R8的一端與三極管VT的集電極相連接、另一端與轉(zhuǎn)換芯片U的OUT管腳相連接。二極管D4的P極經(jīng)電阻R6后與轉(zhuǎn)換芯片U的COMP管腳相連接、N極經(jīng)電阻R7后與放大器P的負(fù)極相連接。所述放大器P的正極與三極管VT的集電極相連接，其放大器P的輸出端作為調(diào)整電路的輸出端并與AT89C51單片機(jī)的WR管腳相連接。
[0028]運(yùn)行時，氣敏傳感器輸出的電信號經(jīng)濾波極性電容Cl和二極管D2以及極性電容C2形成的濾波處理器進(jìn)行濾波后，該電信號中的無用信號被消除，經(jīng)濾波處理器處理后的電信號被傳輸?shù)睫D(zhuǎn)換芯片U，該轉(zhuǎn)換芯片U則通過芯片內(nèi)的附加電子元件將電信號轉(zhuǎn)換為數(shù)據(jù)信號。其轉(zhuǎn)換后的數(shù)據(jù)信號則通過二極管D3和可調(diào)電阻R8以及極性電容C3和二極管D4形成的調(diào)整器將數(shù)據(jù)信號中的低頻信號增強(qiáng)，同時，通過放大器P將處理后的電信號進(jìn)行放大后傳輸給單片機(jī)，從而有效的確保了單片機(jī)接收的數(shù)據(jù)信號的準(zhǔn)確性。為了更好的實(shí)施本實(shí)用新型，所述的轉(zhuǎn)換芯片U則優(yōu)先采用了性能穩(wěn)定的MAX291集成芯片來實(shí)現(xiàn)。
[0029]按照上述實(shí)施例，即可很好的實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種自啟閉的換氣扇智能控制系統(tǒng)，其特征在于，包括單片機(jī)，均與單片機(jī)相連接的換氣扇、數(shù)據(jù)存儲器、紅外線傳感器、電源和信號模數(shù)轉(zhuǎn)換電路，以及與信號模數(shù)轉(zhuǎn)換電路相連接的氣敏傳感器;所述信號模數(shù)轉(zhuǎn)換電路包括輸入端與氣敏傳感器相連接的信號轉(zhuǎn)換電路，和輸入端與信號轉(zhuǎn)換電路的輸出端相連接的調(diào)整電路;所述調(diào)整電路的輸出端與單片機(jī)相連接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種自啟閉的換氣扇智能控制系統(tǒng)，其特征在于，所述信號轉(zhuǎn)換電路由轉(zhuǎn)換芯片U，負(fù)極作為信號轉(zhuǎn)換電路的輸入端、正極經(jīng)電阻R3后與轉(zhuǎn)換芯片U的IN管腳相連接的極性電容Cl，P極與轉(zhuǎn)換芯片U的CLK管腳相連接、N極與極性電容Cl的正極相連接的二極管D2，N極經(jīng)電阻R2后與轉(zhuǎn)換芯片U的CLK管腳相連接、P極經(jīng)電阻Rl后與二極管D2的N極相連接的二極管Dl，以及正極與二極管Dl的N極相連接、負(fù)極經(jīng)電阻R5后與轉(zhuǎn)換芯片U的OPIN管腳相連接的極性電容C2組成;所述轉(zhuǎn)換芯片U的GND管腳接地，其AL管腳和SW管腳以及OUT管腳和COMP管腳共同形成信號轉(zhuǎn)換電的輸出端。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種自啟閉的換氣扇智能控制系統(tǒng)，其特征在于，所述調(diào)整電路由放大器P，三極管VT，P極經(jīng)電阻R9后與三極管VT的發(fā)射極相連接、N極經(jīng)電阻R4后與轉(zhuǎn)換芯片U的AL管腳相連接的二極管D3，正極經(jīng)電阻RlO后與二極管D3的P極相連接、負(fù)極與放大器P的輸出端相連接的極性電容C4，負(fù)極與三極管VT的基極相連接、正極與轉(zhuǎn)換芯片U的SW管腳相連接的極性電容C3，一端與三極管VT的集電極相連接、另一端與轉(zhuǎn)換芯片U的OUT管腳相連接的可調(diào)電阻R8，以及P極經(jīng)電阻R6后與轉(zhuǎn)換芯片U的COMP管腳相連接、N極經(jīng)電阻R7后與放大器P的負(fù)極相連接的二極管D4組成;所述放大器P的正極與三極管VT的集電極相連接，其放大器P的輸出端作為調(diào)整電路的輸出端。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種自啟閉的換氣扇智能控制系統(tǒng)，其特征在于，所述氣敏傳感器為QM-N5氣敏傳感器。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種自啟閉的換氣扇智能控制系統(tǒng)，其特征在于，所述紅外線傳感器為TR350紅外線傳感器。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種自啟閉的換氣扇智能控制系統(tǒng)，其特征在于，所述轉(zhuǎn)換芯片U為MAX291集成芯片。
【文檔編號】F04D27/00GK205639024SQ201620252272
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2016年3月29日
【發(fā)明人】李考
【申請人】成都伯泰科技有限公司