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作者：武汉东湖学院 胡杰 罗伟 柯俊
指导教师：何锡武

　　作品简介

　　开发背景：随着科技的进步，人们的生活水平有了很大的提高，空调已经进入很多家庭，但是它给人们带来了方便的同时，也给人们带来许多病状，就是人们常说的空调病，经常在空调底下工作学习就会得空调病，因此空调的性能还有待提高。作为一种老牌的电器的电风扇具有价格便宜、摆放方便、体积轻巧等特点，虽然空调在城市当中已经相当普遍，并有代替电风扇的趋势，但是由于大多数家庭消费水平的限制，电风扇还是成熟家电行业的一员。
　　随着“智能化”的兴起，电风扇的功能也将越来越多，越来越贴近人们的生活，因此，对电风扇的开发和设计依然有很大的研究价值。在现有市场上手控电风扇的基础上，我们提出了一种新型的电风扇，相对于过去的电风扇，此种电风扇更加智能化，其根据室内或是人体的温度自动开启和关闭，十分方便;人性化的设计将会大大提高此种新型电风扇的市场竞争力。
　　结构说明：一种人体热释电感应器控制电扇开关与温度传感器控制电风扇转速的控制装置，包括：马达驱动电路;温度检测元件控制电路，与温度检测电路相连接，该控制电路是受温度检测元件的阻值变化而进行动作;人体热释电传感器感应人体确定开关与否，电源控制电路，连接到控制电路的输出端，该电源控制电路的输出端连接到马达驱动电路，该电源控制电路是在控制电路被导通时而进行动作;及稳压电路，连接在电源控制电路，提供电风扇马达在低速运转时的电源。
　　功能目的：实现电扇开关以及高低档位跳变智能自动化。通过人体热释电传感器感应人体来确定开关的开通或断开，通过温度传感器感应当前环境温度变化来控制电风扇的转速。创新点在于它能根据感应前方是否有人和当前温度情况自行的对电风扇进行关断。技术关键是，基于单片机的，人体热释电传感器，温度传感器的使用，及其程序的设计。　　

　　详细介绍：该电风扇依靠人体热释电感应和环境温度来控制电风扇的开启与关闭。它使用温度传感器、人体热释电感器和专用控制集成电路，当有人在电风扇前面时电扇才开始工作，人离开后自动关闭;同时，温度传感器根据感应到的温度来判断电扇档位，智能工作。
　　电路遥感距离为6m，角度为30度，人的感觉温度为24度。
　　电风扇温度控制电路主要由红外线探测控制电路、温度传感器电路和直流电源电路等电路组成。
　　温控原理图：　　

　　平台选型说明

　　单片机系统设计

　　设计说明

　　设计原理及方案：
　　本设计以stc15单片机作为智能电风扇控制系统的测量和控制核心。通过主从单片机之间的串行通信来完成电风扇转速数据处理及转速控制，采用移相触发方式控制可控硅功率。并且采用人体热释电传感，来感应人体或是室内的温度，加以控制电扇的档位。电风扇依靠人体热释电感应和环境温度来控制电风扇的开启与关闭。它使用温度传感器、人体热释电感器和专用控制集成电路，当有人在电风扇前面时电扇才开始工作，人离开后自动关闭;同时，温度传感器根据感应到的温度来判断电扇档位，智能工作。
　　一种人体热释电感器控制开关与温度控制电风扇转速的控制装置，包括：马达驱动电路;温度检测元件控制电路，与温度检测电路相连接，该控制电路是受温度检测元件的阻值变化而进行动作;人体热释电传感器感应人体确定开关与否，电源控制电路，连接到控制电路的输出端，该电源控制电路的输出端连接到马达驱动电路，该电源控制电路是在控制电路被导通时而进行动作;在自动及稳压电路，连接在电源控制电路，提供电风扇马达在低速运转时的电源。风扇根据室内和人体的综合温度不仅可以自动的来打开或者关闭电风扇，而且可以提供一个合适的风速，使人们更加健康的生活。
　　组成组成图结构：电源cpu+传感温控+风扇档位机构
　　电源cpu的结构原理图如下：　　

　　装置来完成遥控功能。该系统风速调节范围宽、步进小、精度高，且风的舒适度良好，功率因素稳定。
　　档位原理图如图示：　　

　　其中采用人体热释电传感，利用其原理在作品中的应用是：
　　(1)，全自动感应:人进入其感应范围则输出高电平，电扇开启;人离开感应范围则自动延时关闭高电平，输出低电平，可以使电扇关闭。
　　(2)、光敏控制，可设置光敏控制，白天或光线强时不感应，因此在无人或是温度低于某一温度值时候，电扇处于关闭状态。
　　(3)、温度补偿：在夏天当环境温度升高至30～32℃，探测距离稍变短，温度补偿可作一定的性能补偿，当人坐在电扇边，温度过高时候，风速自动调大，当温度降低时，风速将自动减下来。
　　(4)、两种触发方式：
　　a、不可重复触发方式:即感应输出高电平后，延时时间段一结束，输出将自动从高电平变成低电平;
　　b、可重复触发方式：即感应输出高电平后，在延时时间段内，如果有人体在其感应范围活动，其输出将一直保持高电平，直到人离开后才延时将高电平变为低电平。
　　人体热释电原理电路图如下：　　

　　作品特色

　　先进性：通过人体热释电感器来判断电风扇的开关,利用温度传感器感应环境的温度来改变电风扇的高低档位。此装置会根据是否有人和室内温度来控制电风扇的开关和档位， 给人们创造了一个更加舒适安逸的生活环境。
　　实用性：此款智能温控人体感应电扇适用于大多数家庭,使人们更加健康快乐的生活。当人们在晚上熟睡状态时或是离开时，电风扇可以自动打开或者关闭，达到了节约用电的目的，很好的践行了节约的政策，还可以加快空气流通。
　　创新性：通过感应人体和温度高低识别来实现电扇的开关与电风扇档位，有了这种智能感应控制开关就不再需要人为去调节,尤其在晚上人们睡熟的时候更为实用。

系统演示视频：http://v.eepw.com.cn/video/play/id/2704