基于红外和温度检测的电风扇控制系统设计

基 金 资助 ：佳 木 斯 大 学 科 技 创 新 重 点 项 目：
×ＳＬ Ｚ２０１ ６ －０３
基于红外和 温度检测 的 电风扇控制系统设计
随 着 科 技 的 快 速 发 展 、人 们 生 活 水 平 不 断 提 高 以 及 市 场 够 对 周 围 人 体 活 动 情 况 进 行 检 测 的 器 件 ．这 个 器 件 就 是 人 体
的时代 叉 寸 现有 电风扇控 制器进行 研究与 改进 ．把智 能控制 技 术应用于家用 电器的控制中 ，设计一款智能 、节能 、环保 、
旦 有 良好 用 户 体 验 、 基 于 红 外 和 温 度 检 测 的 电 风 扇 控 制 器 。
电路中 ，当控 制开关 ０Ｆ闭合后 ，按下 ＳＢ按 钮 ，Ｐ Ｌ Ｃ、稳 压电源和人机 界面得到 ２ ２ ０ Ｖ的供电 ，同时人体红外 感应开
系统在控制核， Ｏｌ ｄ ？ 选 择 上 ，选 择 了 小 型 的 ＰＬ Ｃ。 电 风 扇 控 制 器 除 了需 要 控 制 核 心 以 外 ，还 需 要 其 它 器 件 实 现 其 它 功 能 。 为 了 实 现 感 知 以 及 检 测 周 围 环 境 的 温 度 ，系
行业关联度
刘Ｉ 蚕， （１ ９ ９ ６ 一 ）女 ， 黑 龙 江 呐 河 人 ， 本 科 ， 研 冗 方 向 ：能 源 与 动 力 工 程 通 讯 作 者 简 介 ：马 晓君（ １ ９ ７ ６一 ） 男， 黑龙江讷河人 ， 博士 ， 工程师 ， 研 究 方 向 ：现 代 制 造 系 统 设 计 及 自动 化 。
竞争 越来越 激烈的社 会环境下 家用 电子 产品 的智能化 ，多 功能 化等性 能越来越 受到了人 们的重视 ，这将是家 用电器 的
一
红外传感 器开关 。人体红外 传感器开关把检测 到的信息通过 ＰＬ Ｃ的输入 端传 给 ＰＬ Ｃ，再 由 Ｐ Ｌ Ｃ对信恩进行处理 。为 了 实现在 电风扇控制器处 于不正常工作状 态时 ，系统发出报警 信号 的功 能 ，系统 中需要 一个蜂 鸣器 ． 在 Ｐ Ｌ Ｃ处理信 息的
过 程 中 ，若 发 现 系 统 工 作 不 正 常 ．则 在 ＰＬ Ｃ 输 出 端 给 一 个
个发展趋 势 。另外 ，随着现在 国际能源 的短缺和 人们节能
观念 的深入 ，国家对 节约资源 ，减少浪费 非常重 视 ，所 以产
品 是 否 具 备 节 能 功 能 将 成 为 评 估 一 个产 品 的 重 要 指 标 。
器 、熔 断 器 、继 电 器 等 。经 过 电 风 扇 控 制 器 的功 能 确 定 以 及
功能实现 方案的研究 ，最终 确定了该电风扇控制 器的系统结
构 ， 图 １所 示
电 气原理 图 的设 计
根据实 际需要使用 Ｔ ２ ０天正 电气 Ｃ ＡＤ软件 绘制 得到的
电 路 图 ，如 图 ２所 示 。当 控 制 开 关 ０Ｆ闭 合 后 ，电风 扇 和 蜂 鸣 器 分 别 由控 制 电 路 的 Ｋ Ａ１和 Ｋ Ａ ２继 电 器 控 制 启 停 。控 制
电风扇 是人们最 常用的降 温解暑工具 ，因为其 具有价格 便宜 、方便携带 、节能省 电特点 ，在 日常 生活 中的 使用量依 然居 高不下 。因为其实 用性较 强而被应 用于教 室 、办公室 、 车问 、家庭等场 所 ，使用 相当广 泛 。但是 在电风扇 改进与研 究上 ，进度迟缓 ，大多数 仍然是使 用简单 的硬 件电路 驱动电 风扇 工作 ，智能 性差 、功 能单～ 、用户体 验差等 诸多缺点 。 随着 人们生活质 量的提高 ，人们 对电风扇 的要求越 来越高 ， 已经不仅仅是 要求能够散热而 已了 ，而是追 求便捷 、智能化 、 节能 以及 良好的用 户体验 等方 面的功能 ，所 以想要 使自 己的 电风扇设 计在竞 争中脱颖 而出 ，在 现有电风 扇控制技 术的研
究 与 改 进 上 与 时 俱 进 ，跟 上 现 在 科 技 飞 速 发 展 、产 品 智 能 化
信号让蜂 呜器报警 。为 了实 现对系统工作状态 的监视与控制 的功能 ，系统 中还需要一 个人机界面 。该人机界 面将人们需 要的信息 进行记录并显 示 ，而且还可以通过 它设 置参数 ，将 人们的操 作命令传给 系统 ，实现对系统 的控 制 。除此之外 ， 控制 电路 中还需要其 它常用电气元器件 ，如稳 压电源 、断路
１ ０万 一 ３ ０万
可实现度
可替代度
行业曲线
刘
瑶 ’ 马晓君 ’ 齐英 杰 容 贤 尚 ’ 梁秋 艳
一
～ … … … 一
…
～
～
＿ ？ ……
ｊ ｎ ｄｕｓ ｔ ｒ ｙ
ａｐｐ ｒ ａｉ ｓｅｍ ｅｎ ｔ
影响力
真实度
１ 佳 木 斯 大 学 ；２ ． 东 北 林 业 大 学
关和 温度 仪 表 得到 稳 压 电源 ２ ４ Ｖ 电压 的 供 电 ，此 时 整 个 系 统 开始 正 常 工 作 。人 体 红 外 感 应 开 关 通 过 与 ＰＬ Ｃ 的输入端 Ｘ Ｏ
控 制 器系 统结 构设 计
随着 Ｐ Ｌ Ｃ的 发展 ，现在 市面 上有 许多 价格便 宜 ，性能 良好的微型小型 ＰＬ Ｃ，它们 用于小型的控制 系统 ，这些微型 小型 的 ＰＬ Ｃ 很适 合用 在这 次研究 的 电风扇 系统 中 。作 为控 制核心部 件 ，其性 能的好坏 很大程 度上影 响着整个系统 的性 能的好坏 ，所以 出于保证 电风扇控 制器性 能稳定的 考虑 ，本
随着 中国制造 ２ ０ ２ ５的提出 ，智能化设计广泛应用于家居 、家电等 领域 ，电风扇是人们最常用的降温解暑工具 ，应用范围广阔。目前 ，电 风扇大多数仍然是使用简单的硬件电路驱动 ， 存在智能性差 、 功能单～ 、 用户体验差等诸多缺点 ，本文针对这一现状对现有电风扇控制 器进行研 究与 改进 ， 把智能控制技术应用于家用电器的控制中 ， 设计了一款智能 、 节能、 环保 、 具有 良好用户体验 、 基于红外桕温度检测的电风扇控制器。