基于單片機(jī)的智能網(wǎng)控風(fēng)扇設(shè)計(jì)

黃芬

（南昌大學(xué)共青學(xué)院，江西 南昌 332020）

正文：我國(guó)經(jīng)濟(jì)水平的提高直接決定了我國(guó)公民的生活質(zhì)量，在中國(guó)的家庭里面計(jì)算機(jī)設(shè)備已經(jīng)走進(jìn)家家戶戶了，為了解決夏天帶來的炎熱空調(diào)進(jìn)入了群眾的生活但是對(duì)于高校而言，教室較多對(duì)空調(diào)的需求量太大，可能在資金方面有一些困難，所以會(huì)選擇安裝電扇解決夏天帶來的炎熱問題，安裝電扇的成本較低并且在安裝過程中較為簡(jiǎn)單，但是電扇在使用方面存在問題，所以我國(guó)的研發(fā)部門針對(duì)這問題進(jìn)行改善，利用單片機(jī)研發(fā)出智能網(wǎng)控風(fēng)扇，解決了目前普通電扇在使用過程中產(chǎn)生的問題。

一、系統(tǒng)整體設(shè)計(jì)

（一）單片機(jī)引入作用

首先單片機(jī)在價(jià)格方面比較便宜，并且利用單片機(jī)之后會(huì)將電扇的耗電率降低，這樣能夠更好的節(jié)約資源，通過對(duì)單片機(jī)的引用能夠很好的解決電扇存在的弊端。把單片機(jī)當(dāng)作成電扇的控制芯片，能夠更好的對(duì)電扇進(jìn)行控制，可解決普通電扇不能夠識(shí)別室內(nèi)的溫度自動(dòng)調(diào)節(jié)風(fēng)扇吹風(fēng)的力度、室內(nèi)在沒人的情況下不能夠自動(dòng)停止工作的缺點(diǎn)。單片機(jī)的存在能夠幫助風(fēng)扇進(jìn)行溫度感觸，并且能夠通過紅外線判斷室內(nèi)是否有人，倘若室內(nèi)沒人，單片機(jī)智能網(wǎng)控電扇可以自動(dòng)停止工作，達(dá)到節(jié)約用電的目的。

（二）PWM調(diào)速以及蜂鳴器報(bào)警

當(dāng)今的社會(huì)處于不斷進(jìn)步的時(shí)代，我國(guó)近年來的科技發(fā)展相當(dāng)迅速，推動(dòng)了我國(guó)的經(jīng)濟(jì)水平同時(shí)有效的幫助提高我國(guó)的國(guó)際地位，PWM的發(fā)明標(biāo)志著我國(guó)的科技手段有了新的突破，PWM具有對(duì)外界的感知能力，并且具備自動(dòng)報(bào)警的功能，它能夠通過外界空氣的流動(dòng)以及對(duì)電扇本身的溫度進(jìn)行判斷此時(shí)的電扇本身的溫度是否正常，倘若溫度過高智能網(wǎng)控電扇會(huì)自動(dòng)報(bào)警并且停止工作。并且通過PWM，電扇的使用者能夠清楚的了解到電扇自身溫度和室內(nèi)空氣中的溫度，同時(shí)PWM技術(shù)的運(yùn)用支持網(wǎng)控遠(yuǎn)程操作，使用者可以通過遙控或者智能手機(jī)對(duì)電扇進(jìn)行操控，不用親自跑到電扇開關(guān)去控制電扇。

（三）Lcd風(fēng)速顯示模塊

高端電風(fēng)扇的功能跟空調(diào)相似，它可以展現(xiàn)出被設(shè)置的溫度以及風(fēng)扇現(xiàn)狀的風(fēng)速的等級(jí)，這是利用Lcd操作系統(tǒng)進(jìn)行控制以及利用顯示板進(jìn)行展示，用戶是通過遙控器中的調(diào)節(jié)風(fēng)速和溫度的按鈕進(jìn)行控制，單片機(jī)接收到信息之后通過調(diào)用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)，風(fēng)扇工作的風(fēng)速和溫度可直接通過展示板進(jìn)行展示，便于用戶直接了解智能電扇的工作情況在遙控器中的按鈕方面可以設(shè)置多個(gè)按鈕，調(diào)節(jié)溫度的上下鍵，以及調(diào)節(jié)風(fēng)速的快慢按鈕等等，都是通過Lcd的系統(tǒng)操作來完成的，同時(shí)與其他普通電扇相比較它能夠?qū)崿F(xiàn)的功能較多，能夠更完善地滿足人類地需求，系統(tǒng)還可調(diào)用單片機(jī)調(diào)節(jié)對(duì)單片機(jī)智能網(wǎng)控電扇的調(diào)節(jié)和使用，打造出更加高端的風(fēng)扇系統(tǒng)。

二、硬件電路設(shè)計(jì)

（一）最小系統(tǒng)

對(duì)于計(jì)算機(jī)方面而言，一般通過計(jì)算機(jī)對(duì)某一科技產(chǎn)物進(jìn)行操控要重新組裝計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，它通常是分為兩個(gè)方面，一種是軟件方面的管理，另一種是硬件方面的設(shè)計(jì)。單片機(jī)的智能網(wǎng)控風(fēng)扇是通過對(duì)硬件的改裝實(shí)現(xiàn)單片機(jī)的應(yīng)用，改變晶振作的復(fù)位電路，通過對(duì)時(shí)間的嚴(yán)格把控來解決智能風(fēng)扇帶有的定時(shí)器功能，晶振作的復(fù)位電路能夠準(zhǔn)確的定位時(shí)間，滿足用戶定時(shí)風(fēng)扇開關(guān)的需求。單片機(jī)的最小系統(tǒng)能夠做的成功的關(guān)鍵是準(zhǔn)確對(duì)時(shí)鐘電路以及電源的監(jiān)測(cè)，通過不同電壓電頻率的變化，保證復(fù)位時(shí)間的一致性，最終合理建設(shè)單片機(jī)的最小系統(tǒng)，完成單片機(jī)的設(shè)置，打造智能的網(wǎng)控風(fēng)扇。

（二）溫度采集、顯示和設(shè)置

單片機(jī)的智能電扇具有感應(yīng)外界溫度的功能，能夠幫助使用者更好的了解室內(nèi)的溫度，同時(shí)使用者可以清晰的了解風(fēng)扇的溫度，在安全方面有了很大的保障。單片機(jī)系統(tǒng)首先通過DS18b20感應(yīng)器來采集室內(nèi)的外界溫度，之后經(jīng)過內(nèi)部設(shè)有的計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行整合處理，最終將采集到的溫度通過PVC顯示板和數(shù)碼管將溫度展現(xiàn)出來，利用fM24c02具備的儲(chǔ)存管理器進(jìn)行儲(chǔ)存設(shè)置幫助用戶滿足對(duì)溫度調(diào)控的需求，fM24c02具有記憶功能，它能夠?qū)⒂脩粽{(diào)試的溫度記錄在內(nèi)存中當(dāng)室內(nèi)溫度達(dá)到之后就會(huì)停止工作，滿足用戶的溫度方面的需求。智能網(wǎng)控電扇自身上面還會(huì)設(shè)有功能按鍵，可以通過對(duì)按鈕的操作直接對(duì)風(fēng)扇進(jìn)行控制，能夠增加風(fēng)扇的靈活性。蜂鳴器的使用能夠在安全管理方面起到重要作用，當(dāng)溫度處于過高的狀態(tài)是，系統(tǒng)會(huì)發(fā)生報(bào)警的聲音，提醒用戶檢查是否因?yàn)殡妷旱牟环€(wěn)定性導(dǎo)致智能風(fēng)扇溫度過高，以防發(fā)生用電方面的事故。

（三）人體紅外模板

對(duì)于單片機(jī)的智能網(wǎng)控風(fēng)扇而言，與普通的電風(fēng)扇相比還多了一個(gè)功能是單片機(jī)的智能網(wǎng)控風(fēng)扇他能夠自動(dòng)識(shí)別室內(nèi)是否存在他人，通過人體的紅外相連的模板，辨別是否存在有生命的物體。人體的紅外線的的運(yùn)行原理是因?yàn)槲葑永锩嬗腥说那闆r下會(huì)自動(dòng)傳送出一個(gè)高壓電頻，當(dāng)這個(gè)信號(hào)發(fā)送之后單片機(jī)就會(huì)立馬接收到并且核查情況，單片機(jī)通過調(diào)用計(jì)算機(jī)的操作系統(tǒng)將信號(hào)輸出給后臺(tái)，后臺(tái)受收到了做出相應(yīng)的反應(yīng)，倘若室內(nèi)沒有人智能電風(fēng)扇就會(huì)自動(dòng)關(guān)閉系統(tǒng)，將電扇處于靜止的狀態(tài)。由于智能電扇在判斷是否有人是通過辨別紅外線的，所以在安裝低山的時(shí)候應(yīng)當(dāng)選擇的位置便于識(shí)別紅外線。

結(jié)束語(yǔ)：科技產(chǎn)品的出現(xiàn)導(dǎo)致人民的生活方式發(fā)生了改變，使人類的生活變的更加豐富多彩。單片機(jī)智能風(fēng)扇的出現(xiàn)提高了人類的生活質(zhì)量，它能夠解決人類在夏天的一些問題。安裝電扇的成本較低并且在安裝過程中較為簡(jiǎn)單，但是電扇在使用方面存在問題，所以我國(guó)的研發(fā)部門針對(duì)這問題進(jìn)行改善，利用單片機(jī)研發(fā)出智能網(wǎng)控風(fēng)扇，解決了目前普通電扇在使用過程中產(chǎn)生的問題。