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，均與單片機相連接的換氣扇、數(shù)據存儲器、紅外線傳感器、電源和信號模數(shù)轉換電路，以及與信號模數(shù)轉換電路相連接的氣敏傳感器；所述信號模數(shù)轉換電路包括輸入端與氣敏傳感器相連接的信號轉換電路，和輸入端與信號轉換電路的輸出端相連接的調整電路；所述調整電路的輸出端與單片機相連接。本實用新型的通過單片機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的信息進行分析處理，實現(xiàn)了控制換氣扇進行自動開啟與關閉，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)
技術領域
[0001]本實用新型涉及的是電子領域，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】
[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，用以確保室內與外界的空氣進行循環(huán)，減少室內的一氧化碳氣體。但是，現(xiàn)有的換氣扇多采用人工進行開啟或關閉，由于人們經常會忘記開啟換氣扇，導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閉換氣扇，從而導致電力資源的浪費。
[0003]因此，提供一種能自動控制換氣扇的開啟與關閉的控制系統(tǒng)，便成為了本技術領域的技術人員的當務之急。
【實用新型內容】
[0004]本實用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術中的換氣扇不能進行自動開啟與關閉的缺陷，提供的一種自啟閉的換氣扇智能控制系統(tǒng)。
[0005]本實用新型通過以下技術方案來實現(xiàn):一種自啟閉的換氣扇智能控制系統(tǒng)，包括單片機，均與單片機相連接的換氣扇、數(shù)據存儲器、紅外線傳感器、電源和信號模數(shù)轉換電路，以及與信號模數(shù)轉換電路相連接的氣敏傳感器。
[0006]所述信號模數(shù)轉換電路包括輸入端與氣敏傳感器相連接的信號轉換電路，和輸入端與信號轉換電路的輸出端相連接的調整電路;所述調整電路的輸出端與單片機相連接。
[0007]所述信號轉換電路由轉換芯片U，負極作為信號轉換電路的輸入端、正極經電阻R3后與轉換芯片U的IN管腳相連接的極性電容Cl，P極與轉換芯片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極經電阻R2后與轉換芯片U的CLK管腳相連接、P極經電阻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、負極經電阻R5后與轉換芯片U的OPIN管腳相連接的極性電容C2組成;所述轉換芯片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換電的輸出端。
[0008]所述調整電路由放大器P，三極管VT，P極經電阻R9后與三極管VT的發(fā)射極相連接、N極經電阻R4后與轉換芯片U的AL管腳相連接的二極管D3，正極經電阻RlO后與二極管D3的P極相連接、負極與放大器P的輸出端相連接的極性電容C4，負極與三極管VT的基極相連接、正極與轉換芯片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、另一端與轉換芯片U的OUT管腳相連接的可調電阻R8，以及P極經電阻R6后與轉換芯片U的COMP管腳相連接、N極經電阻R7后與放大器P的負極相連接的二極管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的輸出端作為調整電路的輸出端。
[0009]為確保本實用新型的實際使用效果，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;所述轉換芯片U為MAX291集成芯片。
[0010]本實用新型與現(xiàn)有技術相比，具有以下優(yōu)點及有益效果:
[0011](I)本實用新型的紅外線傳感器可對換氣扇使用范圍進行監(jiān)測，單片機可根據對紅外線傳感器監(jiān)測的信息分析結果來控制換氣扇進行自動開啟與關閉；同時，單片機還可根據氣敏傳感器對換氣扇使用范圍的空氣監(jiān)測的結果來控制換氣扇進行自動開啟與關閉。
[0012](2)本實用新型的信號模數(shù)轉換電路能將氣敏傳感器傳輸?shù)碾娦盘栔械臒o用信號進行消除，并能將消除無用信號的電信號轉換為數(shù)據信號，同時，該信號模數(shù)轉換電路還能將轉換后的數(shù)據信號進行調節(jié)，使該數(shù)據信號的頻率增強，確保了單片機接收的數(shù)據信號的準確性，從而提高了本智能控制系統(tǒng)的控制準確性。
[0013](3)本實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)測的準確性高，從而確保了本監(jiān)測系統(tǒng)監(jiān)測的準確性。
【附圖說明】
[0014]圖1為本實用新型的整體結構示意圖。
[0015]圖2為本實用新型的信號模數(shù)轉換電路的電路結構示意圖。
【具體實施方式】
[0016]下面結合實施例及其附圖對本實用新型作進一步地詳細說明，但本實用新型的實施方式不限于此。
[0017]如圖1所示，本實用新型包括單片機，均與單片機相連接的換氣扇、數(shù)據存儲器、紅外線傳感器、電源和信號模數(shù)轉換電路，以及與信號模數(shù)轉換電路相連接的氣敏傳感器。其中，所述信號模數(shù)轉換電路如圖2所示，其包括信號轉換電路和調整電路。
[0018]為確保本實用新型的可靠運行，所述的單片機優(yōu)先采用了AT89C51單片機。該AT89C51單片機的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直流電壓為單片機供電。
[0019]本實用新型運行時，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行監(jiān)測，并將監(jiān)測出信息轉換為電信號后傳輸給單片機，單片機則根據對接收的電信號分析的結果控制換氣扇進行自動的開啟與關閉。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的一氧化碳氣體對人的傷害。當紅外線傳感器監(jiān)測到人離開時，單片機接收到該信息后則會延時關閉換氣扇，以防止人在短時間反復進入時，造成換氣扇不停的開啟而損壞換氣扇。本實用新型的數(shù)據存儲器則優(yōu)先采用了性能穩(wěn)定的VNXe3200數(shù)據存儲器，該數(shù)據存儲器的內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時對換氣扇使用范圍的空氣進行監(jiān)測，并將監(jiān)測的信息轉換為電信號經信號模數(shù)轉換電路輸出，該信號模數(shù)轉換電路能將氣敏傳感器傳輸?shù)碾娦盘栔械臒o用信號進行消除，并能將消除無用信號的電信號轉換為數(shù)據信號，同時，該信號模數(shù)轉換電路還能將轉換后的數(shù)據信號進行調節(jié)，使該數(shù)據信號的頻率增強。該信號模數(shù)轉換電路并將增強后數(shù)據信號傳輸給單片機，單片機則將該電信號分析處理后得到空氣中的一氧化碳值，該單片機將該一氧化碳值與數(shù)據存儲器內存儲的空氣含一氧化碳值進行比對，并通過比對的結果來控制換氣扇自動開啟，使換氣扇使用范圍內的空氣值與數(shù)據存儲器內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的空氣含的一氧化碳值與數(shù)據存儲器內存儲的空氣含的一氧化碳值保持一致后，單片機則停止給換氣扇輸出電流，即換氣扇則被關閉。
[0021]本實用新型的單片機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，實現(xiàn)了控制換氣扇進行自動開啟與關閉，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)轉換電路包括信號轉換電路和調整電路;所述信號轉換電路由轉換芯片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的負極作為信號轉換電路的輸入端并與氣敏傳感器相連接、正極經電阻R3后與轉換芯片U的IN管腳相連接。二極管D2的P極與轉換芯片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極經電阻R2后與轉換芯片U的CLK管腳相連接、P極經電阻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、負極經電阻R5后與轉換芯片U的OPIN管腳相連接。所述轉換芯片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換電的輸出端并與調整電路相連接。
[0025]進一步地，所述調整電路由放大器P，三極管VT，電阻R4，電阻R6，電阻R7，可調電阻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極經電阻R9后與三極管VT的發(fā)射極相連接、N極經電阻R4后與轉換芯片U的AL管腳相連接。極性電容C4的正極經電阻RlO后與二極管D3的P極相連接、負極與放大器P的輸出端相連接。極性電容C3的負極與三極管VT的基極相連接、正極與轉換芯片U的SW管腳相連接。
[0027]同時，可調電阻R8的一端與三極管VT的集電極相連接、另一端與轉換芯片U的OUT管腳相連接。二極管D4的P極經電阻R6后與轉換芯片U的COMP管腳相連接、N極經電阻R7后與放大器P的負極相連接。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的輸出端作為調整電路的輸出端并與AT89C51單片機的WR管腳相連接。
[0028]運行時，氣敏傳感器輸出的電信號經濾波極性電容Cl和二極管D2以及極性電容C2形成的濾波處理器進行濾波后，該電信號中的無用信號被消除，經濾波處理器處理后的電信號被傳輸?shù)睫D換芯片U，該轉換芯片U則通過芯片內的附加電子元件將電信號轉換為數(shù)據信號。其轉換后的數(shù)據信號則通過二極管D3和可調電阻R8以及極性電容C3和二極管D4形成的調整器將數(shù)據信號中的低頻信號增強，同時，通過放大器P將處理后的電信號進行放大后傳輸給單片機，從而有效的確保了單片機接收的數(shù)據信號的準確性。為了更好的實施本實用新型，所述的轉換芯片U則優(yōu)先采用了性能穩(wěn)定的MAX291集成芯片來實現(xiàn)。
[0029]按照上述實施例，即可很好的實現(xiàn)本實用新型。
【主權項】
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，均與單片機相連接的換氣扇、數(shù)據存儲器、紅外線傳感器、電源和信號模數(shù)轉換電路，以及與信號模數(shù)轉換電路相連接的氣敏傳感器;所述信號模數(shù)轉換電路包括輸入端與氣敏傳感器相連接的信號轉換電路，和輸入端與信號轉換電路的輸出端相連接的調整電路;所述調整電路的輸出端與單片機相連接。2.根據權利要求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，所述信號轉換電路由轉換芯片U，負極作為信號轉換電路的輸入端、正極經電阻R3后與轉換芯片U的IN管腳相連接的極性電容Cl，P極與轉換芯片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極經電阻R2后與轉換芯片U的CLK管腳相連接、P極經電阻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、負極經電阻R5后與轉換芯片U的OPIN管腳相連接的極性電容C2組成;所述轉換芯片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換電的輸出端。3.根據權利要求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，所述調整電路由放大器P，三極管VT，P極經電阻R9后與三極管VT的發(fā)射極相連接、N極經電阻R4后與轉換芯片U的AL管腳相連接的二極管D3，正極經電阻RlO后與二極管D3的P極相連接、負極與放大器P的輸出端相連接的極性電容C4，負極與三極管VT的基極相連接、正極與轉換芯片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、另一端與轉換芯片U的OUT管腳相連接的可調電阻R8，以及P極經電阻R6后與轉換芯片U的COMP管腳相連接、N極經電阻R7后與放大器P的負極相連接的二極管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的輸出端作為調整電路的輸出端。4.根據權利要求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.根據權利要求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.根據權利要求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