本實(shí)用新型涉及智能控制技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種智能溫控風(fēng)扇控制器。

背景技術(shù)：

目前，家用電風(fēng)扇并沒(méi)有隨著空調(diào)的普及而淡出市場(chǎng)，依然擁有廣大的市場(chǎng)份額，逐漸形成了與空調(diào)相輔相成的現(xiàn)象。盡管電風(fēng)扇有其市場(chǎng)優(yōu)勢(shì)，但傳統(tǒng)電風(fēng)扇依然有許多地方可以改良，例如普通電風(fēng)扇不能根據(jù)環(huán)境溫度的變化自動(dòng)及時(shí)地調(diào)節(jié)風(fēng)力大小，傳統(tǒng)的機(jī)械旋鈕式電風(fēng)扇只能通過(guò)手動(dòng)開(kāi)關(guān)，操作不便。

公告號(hào)為CN203412794U的中國(guó)實(shí)用新型專(zhuān)利公開(kāi)了一種電風(fēng)扇的溫度感應(yīng)控制裝置，其包括電風(fēng)扇、電源模塊以及電源控制開(kāi)關(guān)，所述電源模塊中的電源輸出至所述電風(fēng)扇，所述電源控制開(kāi)關(guān)設(shè)置在所述電源模塊與電風(fēng)扇之間，所述電源控制開(kāi)關(guān)上設(shè)置有一用于控制所述電源控制開(kāi)關(guān)導(dǎo)通或者閉合的溫感控制裝置，所述溫感控制裝置包括微控制單元以及溫度傳感器，所述溫度傳感器連接至所述微控制單元，且所述微控制單元連接至所述電源控制開(kāi)關(guān)，所述微控制單元根據(jù)所述溫度傳感器所測(cè)的溫度信息控制所述電源控制開(kāi)關(guān)的導(dǎo)通或斷開(kāi)。

上述專(zhuān)利的技術(shù)方雖然可以通過(guò)溫度感測(cè)來(lái)控制風(fēng)扇的運(yùn)轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)一定程度的智能化，但其仍存在以下缺陷：電源控制開(kāi)關(guān)只能實(shí)現(xiàn)導(dǎo)通或斷開(kāi)兩個(gè)工作模式，不能自動(dòng)調(diào)節(jié)風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速，即無(wú)法實(shí)現(xiàn)各檔位風(fēng)速的無(wú)級(jí)調(diào)速。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型提供一種低成本、安全可靠的智能溫控風(fēng)扇控制器。本實(shí)用新型的目的由以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：

一種智能溫控風(fēng)扇控制器，包括電源電路、單片機(jī)控制單元、及分別與單片機(jī)控制單元電連接的溫度檢測(cè)模塊、顯示模塊、按鍵輸入電路及風(fēng)扇電源控制電路，電源電路為整個(gè)控制器提供直流工作電源VCC；其特征在于：還包括過(guò)零檢測(cè)模塊，所述風(fēng)扇電源控制電路為可控硅觸發(fā)電路，所述過(guò)零檢測(cè)模塊和可控硅觸發(fā)電路分別與單片機(jī)控制單元電連接。

作為具體的技術(shù)方案，所述單片機(jī)控制單元包括STC89C52芯片及其外圍的時(shí)鐘電路和復(fù)位電路。

作為具體的技術(shù)方案，所述溫度檢測(cè)模塊包括DS18B20芯片和電阻R14，DS18B20芯片的電源腳經(jīng)電阻R14連接工作電源VCC，DQ腳連接STC89C52芯片的P25腳，GND腳接地。

作為具體的技術(shù)方案，所述過(guò)零檢測(cè)模塊包括光電耦合器P52J、電阻R1、電阻R2、電阻R3及整流橋D1，整流橋D1的兩個(gè)交流輸入端分別經(jīng)電阻R2、電阻R3接火線L及零線N，整流橋D1的兩個(gè)直流輸出連接光電耦合器P52J的連個(gè)輸入，光電耦合器P52J的一個(gè)輸出接地，另一個(gè)輸出連接STC89C52芯片的P32腳并經(jīng)電阻R1接工作電源VCC。

作為具體的技術(shù)方案，所述可控硅觸發(fā)電路包括過(guò)零雙向可控硅型光耦MOC3021、NPN型三極管Q4、電阻R12、電阻R13、電阻R15及雙向二極管Q3，三極管Q4的基極經(jīng)電阻R15連接STC89C52芯片的P20腳，發(fā)射極接地，集電極連接光耦MOC3021的一個(gè)輸入端，光耦MOC3021的另一個(gè)輸入端經(jīng)電阻R13接工作電源VCC；光耦MOC3021的一個(gè)輸出端經(jīng)電阻R12接火線L，另一個(gè)輸出端接雙向二極管Q3的一端，雙向二極管Q3的兩端還分別連接火線L和負(fù)載。

作為具體的技術(shù)方案，所述按鍵輸入電路包括四路按鍵采集電路，分別連接STC89C52芯片的P10腳、P11腳、P12腳、P13腳。

作為具體的技術(shù)方案，所述顯示模塊包括四位七段LED數(shù)碼管、電阻R4-R11、電阻R16、電阻R17、PNP三極管Q1、PNP三極管Q2；PNP三極管Q1的基極經(jīng)電阻R16連接STC89C52芯片的P27腳，集電極連接LED數(shù)碼管的D1控制腳；PNP三極管Q2的基極STC89C52芯片的P26腳，集電極連接LED數(shù)碼管的D2控制腳；PNP三極管Q1的發(fā)射極及PNP三極管Q2的發(fā)射極連接工作電源VCC；LED數(shù)碼管的a-dp引腳分別連接STC89C52芯片的P00-P07腳并分別經(jīng)電阻R4-R11連接工作電源VCC。

本實(shí)用新型提供的智能溫控風(fēng)扇控制器，通過(guò)DS18B20進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)溫度測(cè)量，將測(cè)量數(shù)據(jù)送入STC89C52，經(jīng)過(guò)單片機(jī)處理后顯示溫度值。當(dāng)檢測(cè)到的溫度高于一定值時(shí)，單片機(jī)引腳輸出高電平，打開(kāi)電風(fēng)扇。當(dāng)溫度低于一定值時(shí)，單片機(jī)引腳輸出低電平，停止電風(fēng)扇的轉(zhuǎn)動(dòng)。正常工作過(guò)程中，通過(guò)控制雙向可控硅的導(dǎo)通角，使輸出端電壓發(fā)生改變，從而使施加在電風(fēng)扇的輸入電壓發(fā)生改變，以調(diào)節(jié)風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速，實(shí)現(xiàn)各檔位風(fēng)速的無(wú)級(jí)調(diào)速。

附圖說(shuō)明

圖1為實(shí)施例提供的智能溫控風(fēng)扇控制器的構(gòu)成框圖。

圖2為實(shí)施例提供的智能溫控風(fēng)扇控制器中單片機(jī)控制單元所采用的STC89C52芯片與溫度檢測(cè)模塊的連接原理圖。

圖3為實(shí)施例提供的智能溫控風(fēng)扇控制器中過(guò)零檢測(cè)模塊的原理圖。

圖4為實(shí)施例提供的智能溫控風(fēng)扇控制器中可控硅觸發(fā)電路的原理圖。

圖5為實(shí)施例提供的智能溫控風(fēng)扇控制器中按鍵輸入電路的原理圖。

圖6為實(shí)施例提供的智能溫控風(fēng)扇控制器中顯示模塊的原理圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式作進(jìn)一步說(shuō)明：

如圖1所示，本實(shí)施例提供的智能溫控風(fēng)扇控制器包括電源電路、單片機(jī)控制單元、溫度檢測(cè)模塊、過(guò)零檢測(cè)模塊、顯示模塊、按鍵輸入電路和可控硅觸發(fā)電路。溫度檢測(cè)模塊、過(guò)零檢測(cè)模塊、顯示模塊、按鍵輸入電路及可控硅觸發(fā)電路分別與單片機(jī)控制單元電連接，電源電路為整個(gè)控制器提供直流工作電源VCC。

如圖2所示，單片機(jī)控制單元包括STC89C52芯片及其外圍的時(shí)鐘電路和復(fù)位電路(常規(guī)電路，圖中未示)。STC89C52芯片是STC公司生產(chǎn)的一種低功耗、高性能CMOS8位微控制器，具有8K字節(jié)系統(tǒng)可編程Flash存儲(chǔ)器。STC89C52芯片使用經(jīng)典的MCS-51內(nèi)核，但做了很多的改進(jìn)使得芯片具有傳統(tǒng)51單片機(jī)不具備的功能。在單芯片上，擁有靈巧的8位CPU和在系統(tǒng)可編程Flash。STC89C52芯片具有以下標(biāo)準(zhǔn)功能：8k字節(jié)Flash，512字節(jié)RAM，32位I/O口線，看門(mén)狗定時(shí)器，內(nèi)置4KB EEPROM，MAX810復(fù)位電路，3個(gè)16位定時(shí)器/計(jì)數(shù)器，4個(gè)外部中斷，一個(gè)7向量4級(jí)中斷結(jié)構(gòu)(兼容傳統(tǒng)51的5向量2級(jí)中斷結(jié)構(gòu))，全雙工串行口。另外STC89C52可降至0Hz靜態(tài)邏輯操作，支持2種軟件可選擇節(jié)電模式?？臻e模式下，CPU停止工作，允許RAM、定時(shí)器/計(jì)數(shù)器、串口、中斷繼續(xù)工作。掉電保護(hù)方式下，RAM內(nèi)容被保存，振蕩器被凍結(jié)，單片機(jī)一切工作停止，直到下一個(gè)中斷或硬件復(fù)位為止。最高運(yùn)作頻率35MHz，6T/12T可選。

繼續(xù)參見(jiàn)圖2，溫度檢測(cè)模塊包括DS18B20芯片和電阻R14，DS18B20芯片的電源腳經(jīng)電阻R14連接工作電源VCC，DQ腳連接STC89C52芯片的P25腳，GND腳接地。

如圖3所示，過(guò)零檢測(cè)模塊包括光電耦合器P52J、電阻R1、電阻R2、電阻R3及整流橋D1，整流橋D1的兩個(gè)交流輸入端分別經(jīng)電阻R2、電阻R3接火線L及零線N，整流橋D1的兩個(gè)直流輸出連接光電耦合器P52J的連個(gè)輸入，光電耦合器P52J的一個(gè)輸出接地，另一個(gè)輸出連接STC89C52芯片的P32腳并經(jīng)電阻R1接工作電源VCC。

如圖4所示，可控硅觸發(fā)電路包括過(guò)零雙向可控硅型光耦MOC3021、NPN型三極管Q4、電阻R12、電阻R13、電阻R15及雙向二極管Q3，三極管Q4的基極經(jīng)電阻R15連接STC89C52芯片的P20腳，發(fā)射極接地，集電極連接光耦MOC3021的一個(gè)輸入端，光耦MOC3021的另一個(gè)輸入端經(jīng)電阻R13接工作電源VCC；光耦MOC3021的一個(gè)輸出端經(jīng)電阻R12接火線L，另一個(gè)輸出端接雙向二極管Q3的一端，雙向二極管Q3的兩端還分別連接火線L和負(fù)載。

如圖5所示，按鍵輸入電路包括四路按鍵采集電路，分別連接STC89C52芯片的P10腳、P11腳、P12腳、P13腳。

如圖6所示，顯示模塊包括四位七段LED數(shù)碼管、電阻R4-R11、電阻R16、電阻R17、PNP三極管Q1、PNP三極管Q2；PNP三極管Q1的基極經(jīng)電阻R16連接STC89C52芯片的P27腳，集電極連接LED數(shù)碼管的D1控制腳；PNP三極管Q2的基極STC89C52芯片的P26腳，集電極連接LED數(shù)碼管的D2控制腳；PNP三極管Q1的發(fā)射極及PNP三極管Q2的發(fā)射極連接工作電源VCC；LED數(shù)碼管的a-dp引腳分別連接STC89C52芯片的P00-P07腳并分別經(jīng)電阻R4-R11連接工作電源VCC。

上述實(shí)施例提供的智能溫控風(fēng)扇控制器，其工作原理及過(guò)程如下：

DS18B20進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)溫度測(cè)量，將測(cè)量數(shù)據(jù)送入STC89C52，經(jīng)過(guò)單片機(jī)處理后顯示溫度值。當(dāng)檢測(cè)到的溫度高于一定值時(shí)，單片機(jī)引腳輸出高電平，打開(kāi)電風(fēng)扇。當(dāng)溫度低于一定值時(shí)，單片機(jī)引腳輸出低電平，停止電風(fēng)扇的轉(zhuǎn)動(dòng)。工作過(guò)程中，通過(guò)控制雙向可控硅的導(dǎo)通角，使輸出端電壓發(fā)生改變，從而使施加在電風(fēng)扇的輸入電壓發(fā)生改變，以調(diào)節(jié)風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速，實(shí)現(xiàn)各檔位風(fēng)速的無(wú)級(jí)調(diào)速。電路中采用了過(guò)零雙向可控硅型光耦MOC3021，集光電隔離、過(guò)零檢測(cè)、過(guò)零觸發(fā)等功能于一身,避免了輸入輸出通道同時(shí)控制雙向可控硅觸發(fā)的缺陷，簡(jiǎn)化了輸出通道隔離驅(qū)動(dòng)電路的結(jié)構(gòu)。

以上實(shí)施例僅為充分公開(kāi)而非限制本實(shí)用新型，凡基于本實(shí)用新型的創(chuàng)作主旨、未經(jīng)創(chuàng)造性勞動(dòng)的等效技術(shù)特征的替換，應(yīng)當(dāng)視為本申請(qǐng)揭露的范圍。