一種風(fēng)扇控制系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種控制系統(tǒng)，尤其涉及一種風(fēng)扇控制系統(tǒng)，屬于智能控制領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]盛夏將至，風(fēng)扇是居民家中必不可少的家用電器。2014年我國(guó)家用電風(fēng)扇市場(chǎng)銷量達(dá)15023.3萬(wàn)臺(tái)，同比上漲8.5%，目前市場(chǎng)上有各式各樣的風(fēng)扇，其中帶遙控器的風(fēng)扇數(shù)量占一半以上。各種家用電器的遙控器出現(xiàn)在用戶的家中，不但不容易收納，還占用大量的空間，而且消耗大量污染性較大的電池。另外普通遙控器用紅外實(shí)現(xiàn)，只有對(duì)著風(fēng)扇才能實(shí)行控制。還有一點(diǎn)不足，普通風(fēng)扇定時(shí)功能不夠強(qiáng)大，大多只能以0.5小時(shí)為單位跳變，而且很少能定時(shí)開機(jī)。因此，通常用戶在睡覺(jué)時(shí)打開風(fēng)扇，但到了下半夜一般氣溫有所下降，如果繼續(xù)使用風(fēng)扇體感較冷，但往往起床關(guān)風(fēng)扇或找遙控器都不太方便，這時(shí)候大部分人都會(huì)選擇蓋上被子，或者干脆凍到天明，不光浪費(fèi)能源，而且傷害身體。
[0003]為此，本發(fā)明提供了通過(guò)手機(jī)翻轉(zhuǎn)動(dòng)作控制風(fēng)扇的實(shí)現(xiàn)方法。手機(jī)幾乎是現(xiàn)代生活中不離手的必需品，而市場(chǎng)上80%以上的手機(jī)都支持藍(lán)牙功能，利用藍(lán)牙功能實(shí)現(xiàn)手機(jī)替代遙控器，不僅可以提高設(shè)備的利用率，降低成本，而且操作精準(zhǔn)方便，同時(shí)BLE能夠有效降低功耗，不會(huì)造成手機(jī)電量的負(fù)擔(dān)。通過(guò)本方法，用戶不必再依賴傳統(tǒng)遙控器，減少電子垃圾，輕松實(shí)現(xiàn)手機(jī)的隨時(shí)趣味控制，解決用戶夜間關(guān)風(fēng)扇不便的煩惱。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是針對(duì)【背景技術(shù)】的不足提供了一種風(fēng)扇控制系統(tǒng)，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，通過(guò)控制手機(jī)的狀態(tài)控制風(fēng)扇的運(yùn)行狀態(tài)。
[0005]本發(fā)明為解決上述技術(shù)問(wèn)題采用以下技術(shù)方案一種風(fēng)扇控制系統(tǒng)，包含風(fēng)扇，還包含與所述風(fēng)扇通過(guò)藍(lán)牙連接的移動(dòng)終端，在所述移動(dòng)終端上設(shè)有微控制器模塊以及與其連接加速度傳感器、陀螺儀、方向傳感器、電源開關(guān)、調(diào)速模塊和電機(jī)，所述微控制器模塊包含第一控制單元、第二控制單元和第三控制單元；其中，加速度傳感器，用于實(shí)時(shí)檢測(cè)移動(dòng)終端的加速度參數(shù)，進(jìn)而上傳至第一控制單元;
第一控制單元，用于對(duì)接收的加速度參數(shù)進(jìn)行分析處理，進(jìn)而通過(guò)控制電源開關(guān)的開閉控制風(fēng)扇的開關(guān)；
陀螺儀，用于實(shí)時(shí)檢測(cè)移動(dòng)終端的傾斜角參數(shù)，進(jìn)而上傳至第二控制單元；
第二控制單元，用于對(duì)接收的移動(dòng)終端的傾斜角參數(shù)進(jìn)行分析處理，進(jìn)而控制調(diào)速模塊調(diào)整風(fēng)扇轉(zhuǎn)速；
方向傳感器，用于實(shí)時(shí)檢測(cè)移動(dòng)終端的方向參數(shù)，進(jìn)而上傳至第三控制單元；
第三控制單元，用于對(duì)接收的方向參數(shù)分析處理，進(jìn)而控制電機(jī)調(diào)整風(fēng)扇轉(zhuǎn)動(dòng)角度。
[0006]作為本發(fā)明一種風(fēng)扇控制系統(tǒng)的進(jìn)一步優(yōu)選方案，所述移動(dòng)終端為手機(jī)。
[0007]作為本發(fā)明一種風(fēng)扇控制系統(tǒng)的進(jìn)一步優(yōu)選方案，所述移動(dòng)終端上還設(shè)有定時(shí)器，所述定時(shí)器連接在微控制器模塊的相應(yīng)端口上。
[0008]作為本發(fā)明一種風(fēng)扇控制系統(tǒng)的進(jìn)一步優(yōu)選方案，所述加速度傳感器的芯片型號(hào)為 MMA7260。
[0009]作為本發(fā)明一種風(fēng)扇控制系統(tǒng)的進(jìn)一步優(yōu)選方案，所述方向傳感器的芯片型號(hào)為RP1-1031EZ1。
[0010]本發(fā)明采用以上技術(shù)方案與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下技術(shù)效果:
1、本發(fā)明手機(jī)通過(guò)藍(lán)牙連接具有藍(lán)牙BLE功能的風(fēng)扇，達(dá)到能夠遠(yuǎn)程智能控制的效果O
[0011]2、本發(fā)明通過(guò)加速度傳感器、陀螺儀、方向傳感器實(shí)時(shí)檢測(cè)手機(jī)的狀態(tài)，進(jìn)而通過(guò)翻轉(zhuǎn)手機(jī)控制風(fēng)扇的打開和關(guān)閉；通過(guò)旋轉(zhuǎn)手機(jī)，改變風(fēng)扇的風(fēng)向；通過(guò)傾斜手機(jī)改變風(fēng)扇的風(fēng)速。
[0012]3、本發(fā)明還設(shè)有定時(shí)器，通過(guò)手機(jī)定時(shí)器定時(shí)開關(guān)電扇。
【附圖說(shuō)明】
[0013]圖1是發(fā)明的結(jié)構(gòu)原理圖；
圖2是本發(fā)明的流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0014]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案做進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明:
如圖1所示，一種風(fēng)扇控制系統(tǒng)，包含風(fēng)扇，還包含與所述風(fēng)扇通過(guò)藍(lán)牙連接的移動(dòng)終端，在所述移動(dòng)終端上設(shè)有微控制器模塊以及與其連接加速度傳感器、陀螺儀、方向傳感器、電源開關(guān)、調(diào)速模塊和電機(jī)，所述微控制器模塊包含第一控制單元、第二控制單元和第三控制單元；
其中，加速度傳感器，用于實(shí)時(shí)檢測(cè)移動(dòng)終端的加速度參數(shù)，進(jìn)而上傳至第一控制單元;
第一控制單元，用于對(duì)接收的加速度參數(shù)進(jìn)行分析處理，進(jìn)而通過(guò)控制電源開關(guān)的開閉控制風(fēng)扇的開關(guān)；
陀螺儀，用于實(shí)時(shí)檢測(cè)移動(dòng)終端的傾斜角參數(shù)，進(jìn)而上傳至第二控制單元；
第二控制單元，用于對(duì)接收的移動(dòng)終端的傾斜角參數(shù)進(jìn)行分析處理，進(jìn)而控制調(diào)速模塊調(diào)整風(fēng)扇轉(zhuǎn)速；
方向傳感器，用于實(shí)時(shí)檢測(cè)移動(dòng)終端的方向參數(shù)，進(jìn)而上傳至第三控制單元；
第三控制單元，用于對(duì)接收的方向參數(shù)分析處理，進(jìn)而控制電機(jī)調(diào)整風(fēng)扇轉(zhuǎn)動(dòng)角度。
[0015]其中，所述移動(dòng)終端為手機(jī)，所述定時(shí)器連接在微控制器模塊的相應(yīng)端口上，所述加速度傳感器的芯片型號(hào)為MMA7260，所述方向傳感器的芯片型號(hào)為RP1-1031EZ1。
[0016]本發(fā)明手機(jī)通過(guò)藍(lán)牙連接具有藍(lán)牙BLE功能的風(fēng)扇，達(dá)到能夠遠(yuǎn)程智能控制的效果。本發(fā)明通過(guò)加速度傳感器、陀螺儀、方向傳感器實(shí)時(shí)檢測(cè)手機(jī)的狀態(tài)，進(jìn)而通過(guò)翻轉(zhuǎn)手機(jī)控制風(fēng)扇的打開和關(guān)閉；通過(guò)旋轉(zhuǎn)手機(jī)，改變風(fēng)扇的風(fēng)向；通過(guò)傾斜手機(jī)改變風(fēng)扇的風(fēng)速；本發(fā)明還設(shè)有定時(shí)器，通過(guò)手機(jī)定時(shí)器定時(shí)開關(guān)電扇。
[0017]手機(jī)陀螺儀傳感器:陀螺儀就是一個(gè)可以識(shí)別設(shè)備相對(duì)于地面，繞X、y、z軸轉(zhuǎn)動(dòng)角度的感應(yīng)器，根據(jù)X、1、Z的值確認(rèn)手機(jī)的翻轉(zhuǎn)以及旋轉(zhuǎn)情況；設(shè)備的豎直方向是y軸方向，水平方向是X軸方向，垂直于設(shè)備屏幕平面的是Z軸方向。根據(jù)磁sensor芯片貼在板上的坐標(biāo)系，可以轉(zhuǎn)化成設(shè)備的實(shí)際坐標(biāo)系。
[0018]手機(jī)加速度傳感器:加速度傳感器又叫G-sensor，返回x、y、z三軸的加速度數(shù)值。該數(shù)值包含地心引力的影響，單位是m/s~2。將手機(jī)平放在桌面上，X軸默認(rèn)為0，y軸默認(rèn)0，z軸默認(rèn)9.81。將手機(jī)朝下放在桌面上，z軸為-9.81。
[0019]方向傳感器:方向傳感器簡(jiǎn)稱為Ο-sensor，返回三軸的角度數(shù)據(jù)，方向數(shù)據(jù)的單位是角度。方向傳感器提供三個(gè)數(shù)據(jù)，分別為azimuth、pitch和roll。
[0020]azimuth:方位，返回水平時(shí)磁北極和Y軸的夾角，范圍為0°至360°。0° =北，90。=東，180。=南，270。=西。
[0021]pitch:x軸和水平面的夾角，范圍為-180°至180。當(dāng)z軸向y軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，角度為正值。
[0022]roll:y軸和水平面的夾角，由于歷史原因，范圍為-90°至90°。當(dāng)x軸向z軸移動(dòng)時(shí)，角度為正值。
[0023]藍(lán)牙是一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的無(wú)線通訊協(xié)議，基于設(shè)備低成本的收發(fā)器芯片，傳輸距離近、功耗低。
[0024]目前市場(chǎng)上可選用的藍(lán)牙芯片很多，如德州儀器用于感應(yīng)器應(yīng)用的低功率藍(lán)牙解決方案CC2540 2.4 GHz系統(tǒng)單晶片，它是一個(gè)超低消耗功率的真正系統(tǒng)單晶片，它整合了包含微控制器、主機(jī)端及應(yīng)用程序在一個(gè)元件上。CC2540結(jié)合一個(gè)優(yōu)異的無(wú)線射頻傳送接收器及一個(gè)工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的加強(qiáng)型8051微控制器，它包括連接類比及數(shù)位感應(yīng)器的周邊，內(nèi)建可程式的快閃記憶體，精確的無(wú)線射頻訊號(hào)強(qiáng)度指示，全速USB 2.0界面，內(nèi)建AES-128加密引擎。
如圖2所示，具體步驟:
一、手機(jī)通過(guò)藍(lán)牙配對(duì)并連接風(fēng)扇；
通過(guò)在風(fēng)扇端嵌入藍(lán)牙控制芯片，如CC2540，外加繼電器，可控硅等器件實(shí)現(xiàn)對(duì)風(fēng)扇轉(zhuǎn)向的控制；
用戶按下風(fēng)扇斷的配對(duì)鍵，手機(jī)端打開藍(lán)牙，搜索到對(duì)應(yīng)風(fēng)扇設(shè)備，配對(duì)連接，就可以通過(guò)藍(lán)牙BLE的GATT協(xié)議向風(fēng)扇端發(fā)送控制命令。
[0025]具體工作過(guò)程如下:手機(jī)翻轉(zhuǎn)，則打開或關(guān)閉風(fēng)扇:手機(jī)的加速度傳感器可以檢測(cè)出手機(jī)的加速度參數(shù)，例如z由小于-8變成大于8則表示手機(jī)由反面翻轉(zhuǎn)到正面，這時(shí)我們就可以向風(fēng)扇發(fā)送一條開機(jī)命令，如果z由大于8變成小于-8則表示手機(jī)由正面翻轉(zhuǎn)到反面，此時(shí)我們就可以向風(fēng)扇發(fā)送一條關(guān)機(jī)命令。
[0026]用戶傾斜手機(jī)，則調(diào)整風(fēng)扇的風(fēng)速:通過(guò)手機(jī)陀螺儀可以檢測(cè)手機(jī)的傾斜角度，如果我們把風(fēng)扇的最大轉(zhuǎn)速表示為Vmax, V=Vmax^sin即則我們可以通過(guò)傾斜角度計(jì)算出用戶想要的速度，然后轉(zhuǎn)化為相應(yīng)的檔位發(fā)送給風(fēng)扇，風(fēng)扇在接收到檔位命令后，調(diào)整風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速。
[0027]用戶旋轉(zhuǎn)手機(jī)，控制風(fēng)向:手機(jī)的方向傳感器可以檢測(cè)手機(jī)的方向，根據(jù)手機(jī)旋轉(zhuǎn)的角度，可以算出手機(jī)旋轉(zhuǎn)的角度差，然后發(fā)送給風(fēng)扇端，風(fēng)扇端則根據(jù)這個(gè)角度，控制電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)角度。
[0028]用戶利用手機(jī)的定時(shí)器，定時(shí)開關(guān)風(fēng)扇:手機(jī)定時(shí)器可以實(shí)現(xiàn)多組定時(shí)，我們可以利用手機(jī)的這一高級(jí)功能實(shí)現(xiàn)對(duì)風(fēng)扇的實(shí)時(shí)控制。根據(jù)用戶的預(yù)設(shè)，每組定時(shí)時(shí)間一到，向風(fēng)扇發(fā)送打開或關(guān)閉指令，風(fēng)扇在收到指令后調(diào)整風(fēng)扇的狀態(tài)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種風(fēng)扇控制系統(tǒng)，包含風(fēng)扇，其特征在于:還包含與所述風(fēng)扇通過(guò)藍(lán)牙連接的移動(dòng)終端，在所述移動(dòng)終端上設(shè)有微控制器模塊以及與其連接加速度傳感器、陀螺儀、方向傳感器、電源開關(guān)、調(diào)速模塊和電機(jī)，所述微控制器模塊包含第一控制單元、第二控制單元和第三控制單元； 其中，加速度傳感器，用于實(shí)時(shí)檢測(cè)移動(dòng)終端的加速度參數(shù)，進(jìn)而上傳至第一控制單元; 第一控制單元，用于對(duì)接收的加速度參數(shù)進(jìn)行分析處理，進(jìn)而通過(guò)控制電源開關(guān)的開閉控制風(fēng)扇的開關(guān)； 陀螺儀，用于實(shí)時(shí)檢測(cè)移動(dòng)終端的傾斜角參數(shù)，進(jìn)而上傳至第二控制單元； 第二控制單元，用于對(duì)接收的移動(dòng)終端的傾斜角參數(shù)進(jìn)行分析處理，進(jìn)而控制調(diào)速模塊調(diào)整風(fēng)扇轉(zhuǎn)速； 方向傳感器，用于實(shí)時(shí)檢測(cè)移動(dòng)終端的方向參數(shù)，進(jìn)而上傳至第三控制單元； 第三控制單元，用于對(duì)接收的方向參數(shù)分析處理，進(jìn)而控制電機(jī)調(diào)整風(fēng)扇轉(zhuǎn)動(dòng)角度。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種風(fēng)扇控制系統(tǒng)，其特征在于:所述移動(dòng)終端為手機(jī)。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種風(fēng)扇控制系統(tǒng)，其特征在于:所述移動(dòng)終端上還設(shè)有定時(shí)器，所述定時(shí)器連接在微控制器模塊的相應(yīng)端口上。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種風(fēng)扇控制系統(tǒng)，其特征在于:所述加速度傳感器的芯片型號(hào)為MMA7260。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種風(fēng)扇控制系統(tǒng)，其特征在于:所述方向傳感器的芯片型號(hào)為 RP1-1031EZ1。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種風(fēng)扇控制系統(tǒng)，包含風(fēng)扇，還包含與所述風(fēng)扇通過(guò)藍(lán)牙連接的移動(dòng)終端，在所述移動(dòng)終端上設(shè)有微控制器模塊以及與其連接加速度傳感器、陀螺儀、方向傳感器、電源開關(guān)、調(diào)速模塊和電機(jī)，所述微控制器模塊包含第一控制單元、第二控制單元和第三控制單元，本發(fā)明手機(jī)通過(guò)藍(lán)牙連接具有藍(lán)牙BLE功能的風(fēng)扇，達(dá)到能夠遠(yuǎn)程智能控制的效果。本發(fā)明通過(guò)加速度傳感器、陀螺儀、方向傳感器實(shí)時(shí)檢測(cè)手機(jī)的狀態(tài)，進(jìn)而通過(guò)翻轉(zhuǎn)手機(jī)控制風(fēng)扇的打開和關(guān)閉；通過(guò)旋轉(zhuǎn)手機(jī)，改變風(fēng)扇的風(fēng)向；通過(guò)傾斜手機(jī)改變風(fēng)扇的風(fēng)速。
【IPC分類】F04D27/00
【公開號(hào)】CN105041700
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510394467
【發(fā)明人】魯永春, 蔡蓉
【申請(qǐng)人】南京中科創(chuàng)達(dá)軟件科技有限公司
【公開日】2015年11月11日
【申請(qǐng)日】2015年7月7日