无叶风扇控制器的设计与制作

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智能控温无叶风扇的设计与实现

智能控温无叶风扇的设计与实现张文奎，孙小羊*，易照龙，张小龙（三江学院电子信息工程学院，江苏南京210012）引言智能温控无叶风扇简单来说就是没有叶片的风扇，是在传统风扇的基础上加以改进的新型风扇。

它是一款能够进行智能化感应控制的风扇。

虽然类似空调这种大型智能化升降温电器快速占领市场，但是风扇因为价格便宜，轻巧便利等特点使其仍旧占领大部分的市场。

多数有老人及儿童的家庭会选择节能，环保，安全，便利，价格便宜的风扇。

目前，我国市场上已有部分无叶风扇售出，相比于国外我们的智能化产品有些落后，市面上的风扇智能化极低，它们不能自主控制风速大小，只能通过手动档位设定达到目的，而且普通风扇只能通过机械性的左右摆动进行送风，不能根据人所在的位置进行调节，所以送风范围有限，不能满足人们。

因此，我们提出了智能温控无叶风扇设计的方案。

将多种传感器和处理器结合，并将其嵌入电器中。

当人进入风扇所在区域，引起周围环境发生变化达到某一设定时，风扇将迅速运行，智能调节转速和送风量，来达到全方位且快速送风降温效果，当检测到人体离开时风扇自动停止工作，节约能源。

该智能无业温控风扇模拟输送自然风，在低噪音的前提下保证了舒适度。

除此以外它构造简单，易拆卸清洗，应用价值极高，且拥有客观的市场前景。

1系统结构及工作原理本文研究设计了一种基于STM32单片机多传感器控制的无叶风扇控制系统，如图1所示。

以STM32单片机为核心，连接热释电红外感应电路、温度检测电路、距离检测电路、按键与复位电路、数码管显示电路、人机交互界面、电机驱动模块和电源模块等外围模块，组成了一个完整的智能物业风扇系统。

摘要：随着智能产物在现代生活的普遍应用，人们对智能产物的性能要求越来越高。

针对目前无叶风扇低水平控温方式、不先进智能设计的问题，提出了一种基于STM32单片机的无叶风扇智能控制系统设计方案。

该方案中控制系统采用热释电传感器作为感应开关，温度传感器DS18B20作为温度采集元件，红外传感器作为测距元件，结合PWM技术控制无叶风扇的送风量，并运用人机交互进行语音控制。

无叶风扇的设计方案

无叶风扇的设计方案
无叶风扇是一种新型的风扇设计，它通过无叶风扇的中央部分产生风，并通过设计使得风可以均匀地散发到整个房间。

下面是一个关于无叶风扇设计方案的例子。

首先，无叶风扇的核心部分是由高速旋转的柱状机械结构组成。

这个机械结构由一个高速旋转的鼓风机驱动，它可以通过电源或电池提供动力。

鼓风机提供的气流会通过内部的引导管道，将风吹到特定的方向。

为了能够让无叶风扇产生均匀的风，我们需要对引导管道进行设计。

引导管道可以通过不同的形状和尺寸来调整风的流向和强度。

通过调整引导管道的角度和形状，我们可以实现传统风扇无法做到的360度全方位的风。

这样一来，无论是房间的任何角落，都能感受到来自无叶风扇产生的凉爽的风。

另外，为了保持无叶风扇的机械结构能够高速旋转并持久耐用，我们需要选择适用的材料。

一种可行的材料是轻质的金属合金，它既能够提供足够的强度来抵抗高速旋转的力量，又能够保持整个风扇的轻便。

同时，我们还可以使用一些耐热的材料来保护机械结构，以防止由于高速旋转产生的热量对风扇本身造成损害。

此外，为了使无叶风扇更加智能化和方便使用，我们可以加入一些附加功能。

一个例子是利用传感器技术，根据房间的温度和湿度自动调节无叶风扇的风力和风向，以达到舒适的风效果。

另外，我们还可以将无叶风扇与智能家居系统相连接，通过手
机或语音助手来远程控制风扇的开关、风力和风向。

总之，无叶风扇是一种新型的风扇设计，它能够产生均匀的风，使整个房间都能够感受到风的凉爽。

通过设计合适的机械结构和引导管道，选择适用的材料，以及加入一些智能化的功能，我们可以打造出一款高效、方便和舒适的无叶风扇。

无叶风扇的自动感应控制设计

科技资讯2017 NO.21SCIENCE & TECHNOLOGY INFORMATION动力与电气工程在夏天,人们被酷热所折磨,为了避暑,人们会用空调、风扇等,空调虽然凉爽但是电能消耗太大还会向大气释放氟利昂等有害气体,人们大多采用风扇来避暑,但传统风扇比无叶风扇又欠缺很多,不仅在风量上,还有能源上[1]。

为了降低风扇运转时的噪音和节省能源等,无叶风扇越来越受人们的欢迎[2]。

随着单片机在各个领域的发展,许多电器都以它为主控制器[3-4],如无叶风扇的自动控制。

它基于单片机的热释电人体感应模块和温控风扇系统,根据温度和人体感应模块共同作用控制风扇启动和停止,它还能根据温度来使风扇无级调速,实现智能控制。

该次设计采用了由ATMEL公司的8052系列单片机AT89C52作为主控制器,采用热释电人体感应模块作为感应开关,采用DALLAS公司的温度传感器DS18B20作为温度采集元件,根据热释电人体感应人体并根据预设温度来控制电机的启动和停止,还可以根据温度大小进行无级变速,实现无叶风扇的自动感应控制。

1 无叶风扇的自动感应控制的结构和工作原理该设计中系统由6个部分组成,分别是热释电人体感应电路、温度检测电路、按键与复位电路、数码管显示电路和电机驱动电路。

该系统热释电人体感应电路为核心部分,首先根据人体感应模块检测人体从而使整个电路工作,接着温度检测电路会检测环境温度,并根据温度改变电机转速,然后是电机驱动电路,该部分需协同外围电路将单片机输出的PWM信号转化为平均电压输出,根据不同的PWM波得到不同的平均电压,改变占空比,进而控电机转速。

数码管显示电路会显示出环境温度和当前转速。

2 硬件设计该次设计中的关键在于热释电人体感应模块对人体红外信号的采集情况。

它是一种能检测人体发射红外线的新型高灵敏度红外探测元件,可以将红外信号转化为电信号输出,将输出信号放大,便可驱动各种电路。

需要注意的是检测范围应远离冰箱、火炉等空气,温度变化敏感的地方,还有不要在感应器前放遮挡物等。

家用风扇控制器的设计与实现

家用风扇控制器的设计与实现一、实验目的１．实现对步进电机的控制来模拟风扇控制器。

２．掌握微机硬件和软件的综合设计方法。

二、实验内容与要求设计并制作一个家用风扇控制器。

1．用六个发光二极管，指示风速强、中、弱，类型为睡眠、自然和正常。

2．处于主菜单状态时，有下列选项：(1) 直接默认状态运行，默认状态为：风速-“弱”，类型-“正常”。

(2) 进入风速子菜单界面，修改风速。

(3) 进入类型子菜单界面，修改风的类型。

4. 风速的弱、中、强对应于电扇的转动由慢到快。

5. 类型的不同选择，分别为：(1) 正常电扇连续运转；(2) 自然电扇模拟自然风，即转4s，停8s；(3) 睡眠电扇慢转，产生轻柔的微风，运转8s，停转8s；6. 按照风速与类型的设置输出相应的控制信号。

三、实验报告要求１．设计目的和内容２．总体设计３．硬件设计：原理图（接线图）及简要说明４．软件设计框图及程序清单５．设计结果和体会（包括遇到的问题及解决的方法）四、总体设计1．8253定时/计数器通道0定时控制步进速度，通道2和3定时电机的转停时间，8255的PA0控制步进电机的转停。

2．8255 的C口输出控制脉冲，经74452电路驱动电路。

B口输出控制LED显示风扇当前的状态。

五、硬件设计由于本设计主要是用步进电机的控制来模拟家用风扇控制器，所以电路是在步进电机控制系统的电路作了一些修改。

除利用了PC机本身资源外（如中断资源），还利用了平台上的8253计数/定时器、8255并行接口单元，LED指示灯电路等，再加上电机的驱动电路，便构成以风扇电机控制电路。

硬件原理图如图1：图1 硬件原理图六、软件设计本设计通过软件编程使8253通道0输出定时信号申请中断，CPU发出命令由8255的下C口输出脉宽信号来控制步进电机的走步。

8253的定时时间决定了电机转动的快慢。

电机的转动和停止则是通过8255的PA0端子输出高低电平来继续或暂停8253通道0的计数从而控制中断申请来实现的。

PLC风扇控制器设计doc

PLC风扇控制器设计.doc PLC风扇控制器设计一、引言可编程逻辑控制器（PLC）是一种广泛应用于工业自动化领域的控制设备。

由于其具有高可靠性、灵活性以及易于编程等优点，PLC在各种生产过程中得到了广泛应用。

本文将介绍一种基于PLC的风扇控制器的设计。

二、设计需求设计一个能够控制风扇运转的PLC控制器，应满足以下需求：1.能够根据环境温度自动控制风扇的开启和关闭；2.可以通过手动方式控制风扇的运转；3.当风扇出现故障时，能够及时发出警报；4.能够记录风扇的运转时间，为维护提供依据。

三、硬件设计1.温度传感器：选用DS18B20温度传感器，能够实时监测环境温度，并通过数据线将温度数据传输给PLC。

2.PLC选型：根据控制需求，选择具有模拟量输入、输出，以及能够进行PID控制的PLC。

例如，西门子S7-200系列PLC。

3.风扇：选择具有直流电机的风扇，可以通过PLC控制其转速。

4.报警装置：选用蜂鸣器和LED灯，当风扇出现故障时，PLC控制蜂鸣器发出警报，LED灯闪烁。

四、软件设计1.温度控制：通过PLC的PID控制算法，根据DS18B20传感器采集的环境温度值，自动控制风扇的开启和关闭。

例如，当环境温度高于设定值时，PLC输出高电平，风扇启动；当环境温度低于设定值时，PLC输出低电平，风扇关闭。

2.手动控制：通过PLC的输入模块，接收手动开关的信号，从而控制风扇的运转。

例如，当按下手动开关时，PLC接收高电平信号，输出高电平给风扇，启动风扇；当松开手动开关时，PLC接收低电平信号，输出低电平给风扇，关闭风扇。

3.故障检测：在风扇电机的电源线上设置一个检测点，当电机出现断路等故障时，该检测点会向PLC发送故障信号，PLC接收到故障信号后，控制报警装置发出警报。

4.记录风扇运转时间：在PLC中设定一个计时器，每当风扇运转一定时间（例如1分钟），计时器加一。

这样就可以记录风扇的运转时间。

五、调试与测试在完成硬件和软件设计后，需要进行实际的调试和测试。

基于无叶风扇控制器的设计及应用

Ａｂｓｔｒａｃｔ：ｂｌａｄｅｌｅｓｓｆａｎｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒｔｈｅＦＰＧＡｃｈｉｐＸＩＬＩＮＸＸＣ６ＳＬＸ９ａｓｔｈｅｓｙｓｔｅｍｃｏｎｔｒｏｌｆｕｎｃｔｉｏｎｓｏｆｔｈｅｃｌｏｓｅｄ－ｌｏｏｐｃｏｎｔｒｏｌｏｆｔｈｅ
能的实现主要是从外部获取控制信号之后
在ＦＰＧＡ中进行数据处理，数据处理完毕之
为了实现设计要求的基本功能，本系后ＦＰＧＡ便将控制信号输出到报警电路进行报警，将显示数据输出到显示电路进行
ｎｏｎ－ｌｅａｆｆａｎ，ｗｉｔｈａｎ８－ｄｉｇｉｔＬＥＤｄｉｓｐｌａｙａｎｄｍａｋｅｉｔｏｎｔｏａｐａｎｅｌ，ｍａｋｉｎｇｔｈｅｏｐｅｒａｔｉｏｎｃｏｎｖｅｎｉｅｎｔ，ｄｉｒｅｃｔｌｙｏｎｔｈｅＬＥＤｄｉｓｐｌａｃＩＥＮＣＥ＆ＴＥＣＨＮＯＬＯ０ＹＩＮＦＯＲＭＡＴＩＯＮ
工业技术
基于无叶风扇控制器的设计及应用
（１．重庆大学城市科技学院重庆唐明良张红梅 ’ 刘陈４０２１６７：２．重庆正大软件职业技术学院重庆４０００５６）摘要：无叶风扁控制器的ＦＰＧＡ芯片采用ＸＩＬＩＮＸ公司的ＸＣ６ＳＬＸ９作为系统控制核心，完成对无叶风扇的闭环控制，提供了一个带有８住ＬＥＤ显示、并使其集中到一块面板上，使得探作方便快捷。直接在ＬＥＤ王示实时压强，设定压强，试设计中使用成品压强传赢嚣，对压强进行实时采集，使用虹外传感器采集人体信号信息，实现无人自动停机，有人自动开机，使谊系统更加人性化智能化。适宜大多数瞢通家庭、

基于无叶风扇控制器的设计及应用_唐明良

科技资讯 2013 NO.10 SCIENCE & TECHNOLOGY INFORMATION 基于无叶风扇控制器的设计及应用
工业技术
唐明良 1 张红梅 1 刘陈 2 (1.重庆大学城市科技学院重庆 402167; 2.重庆正大软件职业技术学院重庆 400056)
摘要:无叶风扇控制器的FPGA芯片采用XILINX公司的XC6SLX9作为系统控制核心,完成对无叶风扇的闭环控制,提供了一个带有8位LED
按键输入
ＦＰＧＡ人体检测
显示输出压强检测
实际气压
风扇控制现主要是从外部获取控制信号之后在 FPGA中进行数据处理 , 数据处理完毕之后FPGA便将控制信号输出到报警电路进行报警 ,将显示数据输出到显示电路进行显示。所以本系统的 F P G A 数据处理方面的程序相对比较复杂一些 ,所有的感应信号和显示数据的处理和输入控制都是在 FPGA中进行处理 , 这就要求在设计程序的时候要认真思考FPGA管脚的分配问题。
4 对接工艺的关键技术评价 (1)在工作面剩余50 m时,对主撤通道
顶板高度及巷道宽度进行了观测。通过实
测,主撤通道平均下沉量为380 mm,最大下沉量570 mm,顶板下沉量最大区域发生在中部 ,但是通过采用三种支护方式加强支护后,主撤通道内顶板基本保持完整,未出现锚索断裂、顶板断裂、台阶下沉等现象 , 这说明主撤架通道内采取的支护措施是可行的。
(4)单网与破碎的矸块接触时 ,大部分被扯破 , 甚至找不到网。支架长度约 12 m, 要双网才能落地 ,减去网上不去的影响推进度,上网在距主撤20 m时上网比较合适, 单网上够四趟即可,剩余全部上成双网,联网丝时要求使用 8#条丝。另外为了保证撤架时,顶网的支护强度,钢丝绳全部间距由 0.6 m改为 0.3 m。

无叶风扇的自动感应控制设计

无叶风扇的自动感应控制设计作者：袁观娜白宇张红军张晓江苏铮强高强来源：《科技资讯》2017年第21期摘要：无叶风扇在人们的日常生活中普遍起来，因为它没有扇叶，不会对人们造成危险，安全系数高，吹得风无冲击性，更平稳，更舒适，清洁方便，价格合理等优点，慢慢地进入人们的视线，并且在国外已流行开来。

该文设计了无叶风扇的自动感应控制，采用AT89C52单片机作为控制器，利用热释电人体感应模块以及DS18B20作为温度采集元件，通过感应模块和温度采集的设定温度来共同控制风扇的启动和停止，并能根据温度的变化改变电机的转速，同时用LED八段数码管显示当前的温度、模式、转速。

关键词：单片机热释电人体感应模块 DS18B20 无叶风扇中图分类号：TP273+.5 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2017）07（c）-0042-03在夏天，人们被酷热所折磨，为了避暑，人们会用空调、风扇等，空调虽然凉爽但是电能消耗太大还会向大气释放氟利昂等有害气体，人们大多采用风扇来避暑，但传统风扇比无叶风扇又欠缺很多，不仅在风量上，还有能源上[1]。

为了降低风扇运转时的噪音和节省能源等，无叶风扇越来越受人们的欢迎[2]。

随着单片机在各个领域的发展，许多电器都以它为主控制器[3-4]，如无叶风扇的自动控制。

它基于单片机的热释电人体感应模块和温控风扇系统，根据温度和人体感应模块共同作用控制风扇启动和停止，它还能根据温度来使风扇无级调速，实现智能控制。

该次设计采用了由ATMEL公司的8052系列单片机AT89C52作为主控制器，采用热释电人体感应模块作为感应开关，采用DALLAS公司的温度传感器DS18B20作为温度采集元件，根据热释电人体感应人体并根据预设温度来控制电机的启动和停止，还可以根据温度大小进行无级变速，实现无叶风扇的自动感应控制。

1 无叶风扇的自动感应控制的结构和工作原理该设计中系统由6个部分组成，分别是热释电人体感应电路、温度检测电路、按键与复位电路、数码管显示电路和电机驱动电路。

家用风扇控制器设计

家用风扇控制器设计一、引言家用风扇是现代生活中必不可少的电器之一，它在夏季为人们提供了舒适的空气流通和降温功能。

然而，传统的风扇控制方式通常只有单一的开关控制，无法满足人们对风速、风向、定时等功能的需求。

因此，设计一种功能强大且易使用的家用风扇控制器对提高人们的生活质量意义重大。

本文将详细介绍家用风扇控制器的设计方案，包括硬件设计、软件设计和测试。

二、硬件设计1.主控制单元2.风速控制为了满足人们对不同风速的需求，风扇控制器应该具备多档调速功能。

可以通过矩阵按键或旋转编码器来实现用户的风速设置，并通过PWM信号控制风扇的转速。

3.风向控制风扇控制器还应该具备风向控制功能，它可以通过电机和舵机实现风向的调整。

用户可以通过按钮或旋转编码器来设置风向。

4.定时功能定时功能是现代家居电器常见的功能之一、用户可以通过控制器上的定时按钮或设置程序来定时关闭或启动风扇。

5.显示屏和指示灯为了方便用户对风扇的状态进行观察，需要在控制器上增加液晶显示屏来显示风速、风向、定时等信息。

另外，还可以添加指示灯来显示当前风速和定时状态。

三、软件设计1.风速控制算法风扇的风速控制通常通过改变PWM信号的占空比来实现。

根据用户设置的风速档位，控制器会计算出相应的占空比并通过PWM输出给风扇电机。

可以根据用户需求采用线性或非线性的算法来实现风速控制。

2.风向控制算法风向控制需要通过电机和舵机来实现。

可以采用传统的PID控制算法来调整电机和舵机的位置，使风向达到用户需求。

3.定时功能实现定时功能可以通过定时中断来实现，设置定时中断的周期和次数，当达到设定的时间后，中断会触发关闭风扇的操作。

四、测试与验证进行风扇控制器的硬件和软件设计后，需要进行测试和验证工作，确保控制器的各项功能正常运行。

可以通过搭建实验平台和编写测试程序进行验证，包括对风速、风向和定时功能的测试。

五、总结家用风扇控制器设计包括硬件和软件两部分，需要满足用户对风速、风向和定时等功能的需求。

基于FPA无叶风扇控制器的设计与制作

基于FPA无叶风扇控制器的设计与制作无叶风扇是一种新型的风扇设计，它通过不同技术原理，如柔性叶片或特殊的气流创造方法，来产生无明显的旋转叶片的风力。

无叶风扇具有较低的噪音、均匀的风速分布以及较高的风速调节范围。

在本文中，我们将介绍基于风压技术的无叶风扇控制器的设计与制作。

一、设计1.确定需求和功能：无叶风扇控制器应具备以下功能：-控制风速：通过控制电机的转速，控制风速的大小。

-控制开关：控制风扇的开关机。

-安全保护：当温度过高或电流超过额定值时，自动断电保护。

2.选择控制芯片：无叶风扇控制器需要采用一个支持PWM调速的控制芯片，以实现对电机的转速控制。

常用的芯片有MCU、FPGA等，本设计选用MCU实现。

3.确定输入输出接口：根据需求和芯片的功能，确定需要使用的输入输出接口，如PWM输出接口、温度传感器输入接口等。

4.电源设计：设计合理的电源系统，以提供稳定的电源给控制器和电机。

5.PCB设计：将以上的电路设计转化为PCB设计，绘制电路原理图和布局。

二、制作1.购买元件：根据电路设计，购买所需的电子元件，如控制芯片、电容、电阻、开关等。

2.组装电路：按照电路设计进行元件的焊接和组装，注意焊接质量和电路的连接。

3.编写程序：根据需求编写控制程序，实现对风扇的控制功能。

程序需要包括PWM输出模块、温度传感器读取模块、开关控制模块等。

4.烧录程序：将编写好的程序烧录到控制芯片中，进行功能测试，并对程序进行调试和优化。

5.测试和调试：将整个控制器连接到无叶风扇中进行测试和调试，检查功能的正常运行和性能的稳定性。

6.优化和验证：根据测试结果和使用反馈，对控制器进行优化和验证，确保在实际使用中的稳定性和可靠性。

总结：通过以上设计和制作步骤，可以实现一个基于FPA无叶风扇控制器的设计与制作。

在设计过程中，要根据需求和功能选择合适的控制芯片，并进行合理的电路设计和布局。

制作过程中，要注意元件的质量和电路的连接。

无叶风扇的设计

Keyword: Air Multiplier; single chip microcomputer; DS18B20; temperature control;
目录
摘要 2
Abstract 3
目录 4
第一章绪论 6
1.1设计背景与目的 6
1.2论文主要内容及主要研究工作 6
第二章系统整体设计 8
本设计为一款可控温无叶风扇，具有温度感测和显示的功能，系统采用AT89C52单片机作为核心控制。利用DS18B20数字温控传感器来采集实时温度，同时加入发热模块对出风进行控温，使得该设计运用更加广泛。可用用户设置预定温度，是否加热。
关键词：无叶风扇；单片机；DS18B20；控温
Abstract
In hot summer, people use electric fans to cool down; in industrial production, large machinery uses electric fans to heat up and so on. However, there are various drawbacks in ordinary electric fans. With the continuous development of science and technology, vaneless electric fans have gradually entered people's lives. The various advantages of the vaneless electric fan make it develop more functions. In the actual use of life, the vaneless fan can not only save precious power resources, but also greatly facilitate people's life and production.

(整理)家用风扇控制器.

设计内容与设计要求一任务与要求：1、设计并制作一个家用风扇控制器。

控制器面板为：按钮三个，分别为风速、风种和停止。

LED指示灯6个，指示风速强、中、弱，风种为睡眠、自然和正常。

2、电扇处于停转状态时，所有指示灯不亮，只有按下“风速”键时，才会响应，进入起始工作状态；电扇在任何状态，只要按停止键，则进入停止状态。

3、处于工作状态时，有：初始状态为：风速弱，风种正常；按“风速”键，其状态由“弱、中、强、弱、……”循环；按“风种”键，其状态由“正常、睡眠、自然、正常、……”循环；风速的强、弱、中对应电扇的转动由慢到快；4、风种正常：电扇连续运转；自然：电扇模拟自然风，即转4s，停4s；睡眠：电扇慢转，产生轻柔的微风，转8s，停8s；5、按照风速与风种的设置输出相应的控制信号；二、设计要求：1、设计思路清晰，给出整体设计框图；2、设计各单元电路，给出具体设计思路、电路器件；3、总电路设计；4、计算机仿真5、安装调试电路；6、写出设计报告；主要设计条件1.提供直流稳压电源、示波器；2.提供 TTL集成电路芯片、电阻、电容及插接用面包板、导线等目录1 总体设计： (3)1.1 基本原理： (3)2 总电路设计 (8)3 安装调试 (9)3.1 风速 (9)3.2 风种 (10)3.3 开机 (11)3.4 停机 (11)4 故障分析与电路改进 (12)5 总结 (12)6 设计调试体会 (13)7 参考文献 (14)8 评分表.............................. 错误！未定义书签。

1总体设计：1.8253定时/计数器通道0定时控制步进速度，通道2和3定时电机的转停时间，8255的PA0控制步进电机的转停。

2.8255 的C口输出控制脉冲，经74452电路驱动电路。

B口输出控制LED显示风扇当前的状态。

1.1 基本原理：本设计主要是用步进电机的控制来模拟家用风扇控制器，所以电路是在步进电机控制系统的电路作了一些修改。

基于STM32的无叶风扇控制器设计

风量。
【关键词】无叶风扇 STM32 智能调节
无叶风扇作为一种新型风扇，因无扇叶，因此不会吸附尘土，也不存在扇叶伤人的情况；采用无级变速控制，阻力小，无噪音，空气流和传统风扇相比较更加平稳，风量均匀，能耗低，仅为传统风扇的一半，价格相仿，与空调相比性价比高，具有危险系数低、污染小和节约能源等优点，越来越受人们的喜爱，具有广阔的市场前景。然而，当前市场上已有的无叶风扇仍存在手动设置风速档位、无法依据人体位置移动而实时调整风力等情况。
2.3 电机驱动电路
电机驱动电路主要用于调节无叶风扇风速，遵循“ 人近风小，人远风大” 的原则，通过脉宽调制控制风速，使人感受到恒定的风速，如图 4 所示为电机驱动电路。由 +3.3V 直流电通过 LED1 输入到光耦 TLP521-2，当 STM32 单片机输出低电平是光耦导通，一路通直流电机正极，另一路通负极并使 IRF540 导通，是强电部分直流电机工作。电机驱动使用 MOSFET，提供大电流来驱动电动机；D1 和 D2 为续流二极管，可有效的防止电压电流突变，为其提供通路。通过此电路，可完成对电机的控制已经对电机控制电路的保护。
图 3：传感器信号处理电路图 4：电机驱动电路
图 1：总体结构框图图 2：人体监测电路
机驱动模块和电源模块等外围模块构成。系统可通过人机交互界面设置当前系统
工作模式、工作温度和风速档位，也可通过人机交互界面实时观测当前环境温度和当前风速等信息。
若系统选择为传统工作模式，人体红外检测模块作用仅为检测当前环境下是否有人体存在。若无人存在，系统则不工作；若有人存在，微控制器则控制电机驱动模块启动电机，并根据当前设置的温度和风速档位，根据算法调整电机风速。

无叶风扇控制器说明书

无叶风扇控制器说明书无叶风扇电机和驱动器(无霍尔,定时,摇头)详细介绍产品介绍本产品包含无霍尔无刷直流电机控制器, 无霍尔无刷直流电机, 遥控器, 用于无叶风扇驱动控制系统.无叶风扇也叫叫空气增倍器, 它能产生自然持续的凉风, 由于没有叶片, 不会覆盖尘土, 或者伤到好奇儿童的手指。

更奇妙的是它的造型奇特, 外表既流线又清爽, 给人造成无法比拟的视觉效果。

控制器参数：输入电压： AC220V(50HZ), 或者AC110V(50HZ)最大输出功率： 60W保护电流：0.5A(220V), 1A(110V)调速范围：从50% 到100%电机位置检测方式：无霍尔电机参数：额定电压：DC310V空载转速：9850转/分空载电流：0.063A额定功率：40W负载转速：8300转/分负载电流：0.18A无霍尔控制器:1.无霍尔控制器相对于有霍尔控制器来说,不需要电机霍尔线,它根据独特的算法计算出电机运行的位置,并且进行换相.换向话说,他比有霍尔控制器聪明,技术水平要求更高.无霍尔控制器可以匹配有霍尔电机,但是有霍尔控制器匹配不了无霍尔电机.2.控制器自身完善的保护功能无霍尔无刷电机:无霍尔无刷电机,相对于有刷电机来说,省去了碳刷,不存在长时间运行碳刷磨损的问题.相对于普通无刷电机来说,省去了三个霍尔,不存在霍尔损坏而造成整个系统瘫痪的问题.4对极,8片磁钢,高速换相解决了电机噪音问题,使电机的噪音达到了同行最低水平.国外高质量进口轴承确保了电机长时间运行不损坏.定时功能:定时时间最长可达10小时,时间一到自动关机,定时时间由编码器轻松设定. 编码器调节转速和定时:易操作而且手感好遥控器远程控制:电源开关,风量调节,定时时间调节,摇头开关.一切都在掌控中.摇头控制:可以驱动摇头同步电机参数记忆:所有设定,包括转速,摇头,都保存在闪存中,断电不会消失.重新启动后自动恢复之前的状态运行.最大限度的方便了用户.220V和110V选择:通过短路点来选择220V和110V电压,110V电源不必去配110V 电机.故障代码指示:方便维修,也方便质量控制操作说明：1. 首先确定输入电压是AC220V还是AC110V, 如果是AC220V, 要确保短路点断开, 如果是AC110V, 要用焊锡连接上短路点(短路点在线路板背面标示着ON AC110V的位置)。

基于FPA无叶风扇控制器的设计与制作

基于FPA无叶风扇控制器的设计与制作无叶风扇是一种利用气流加速原理，将空气经过环形出风口迅速排出，产生强劲的气流，实现风量增大的效果。

无叶风扇的控制器设计与制作是基于该原理的风机控制电路设计和电路制作的过程。

无叶风扇控制器的设计要考虑的主要因素有：电源电压、电机驱动、速度控制、保护控制和信号处理。

首先，电源电压应根据无叶风扇的功率需求确定。

一般无叶风扇的电源电压要求在12V到24V之间，可以选择适当的直流电源供电。

其次，电机驱动是控制无叶风扇旋转的关键部分。

无叶风扇使用的是永磁同步电机，因此需要使用电机驱动芯片来控制电机转速。

常见的驱动芯片有L6234和DRV8301等，根据无叶风扇电机的特性和功率需求选择合适数值的芯片。

速度控制是无叶风扇控制器中非常重要的一部分。

无叶风扇的转速可以通过控制电机驱动芯片来实现，一般可以通过PWM信号来控制电机的转速。

通过调整PWM信号的占空比，可以实现对无叶风扇的转速控制。

保护控制是无叶风扇控制器中必不可少的一部分。

在无叶风扇工作过程中，可能会出现电机过载、短路、过热等情况，因此需要对电机进行保护。

可以通过添加过流保护、过热保护和开路保护等电路来实现对电机的保护控制。

信号处理是无叶风扇控制器中的另一个重要环节。

通过添加信号处理电路，可以对无叶风扇的各种信号进行处理和转换，使其适应不同的控制需求。

比如可以添加温度传感器，实现对环境温度的检测和控制；或者添加光敏电阻，实现对光照的检测和控制。

整个无叶风扇控制器的制作过程分为电路设计和电路制作两个部分。

电路设计是根据无叶风扇的控制需求和电路特性，选择合适的元器件并进行电路设计。

电路制作是将电路设计中的元器件进行焊接和组装，形成一个完整的无叶风扇控制器。

在电路设计和电路制作的过程中，需要注意设计的合理性、安全性和稳定性。

同时，还需要进行相关的测试和验证，确保无叶风扇控制器的功能正常，能够满足实际的使用需求。

综上所述，无叶风扇控制器的设计与制作是一个基于FPA无叶风扇原理的风机控制电路设计和电路制作的过程。

无叶风扇控制器的设计与制作

2012年全国职业院校技能大赛（高职组）“电子产品设计及制作（基于FPGA技术）”项目竞赛试题题目:无叶风扇控制器的设计与制作一、竞赛任务按赛题要求，利用所发的技术资料、元器件及器材完成无叶风扇控制器的设计、装调和技术文件撰写任务；进行FPGA的软件设计，完成无叶风扇控制器的设计及制作。

1．根据所给资料分析无叶风扇的工作原理和功能要求；2．根据赛题所给的无叶风扇控制器原理图和印刷线路板约束条件，利用Protel或Altium 软件绘制无叶风扇控制器的印刷线路板图；3．完成赛项提供的印刷线路板焊接任务；4．利用赛项提供的机箱完成简单的结构设计，包括开关、电源、电路板、插座的安装及机内走线的规划；5．完成无叶风扇控制器的安装与调试，使其达到规定的技术指标，实现无叶风扇的正常工作；6．完成FPGA软件的设计，使其达到规定的功能要求；7．编写设计文件：包括电路原理图、印刷线路板图、系统框图、程序流程图和程序清单；8．编写工艺文件：包括工艺流程图、元器件清单、电气安装连接图(表)、调试工作单和仪器仪表明细表；9．编写产品使用说明书；10．依据赛项所给《电子产品设计及制作赛项竞赛工作报告》撰写基本要求，编写《电子产品设计及制作赛项竞赛工作报告》（简称《竞赛工作报告》）。

二、竞赛时间竞赛时间为10小时。

三、功能要求与技术指标1．原理说明无叶风扇是2009由英国人Dyson发明的一款创意新产品。

无叶风扇的原理是让空气从一个1.3毫米宽、绕着圆环转动的切口里吹出来，由于风扇开口弧度的独特设计，可以使流过风扇的空气量达到放大15倍的效果。

在无叶风扇的基座中带有一40瓦直流电机驱动的涡轮风扇，可以每秒钟将33升的空气吸入风扇基座内部，经涡轮风扇增压后进入风扇上部的环形流道，从1.3毫米宽的切口吹出。

由于环形流道独特的弧度设计，风量被放大15倍左右，无叶风扇可以向前送出大约每秒500升的风量。

基座的底部是摇头电机，本赛题无叶风扇摇头功能取消，摇头电机不安装、不控制。

家用风扇控制器设计

微机原理课程设计课题: 风扇控制器设计(8) 姓名：###学号：2#######专业班级：电气自动化指导教师：皮大能刘俊设计时间：2013.12目录一、设计目标 (3)二、设计要求 (3)三、总体设计 (3)四、硬件设计 (4)五、软件设计 (6)六、程序清单 (10)七、遇到的问题及解决方法 (15)八、心得体会 (16)九、元件清单 (16)十、参考文献 (17)模拟家用风扇控制器的设计一、设计目标设计并制作一个模拟家用风扇控制器。

二、设计要求1、控制器面板为：按钮三个，分别为风速、类型和停止，LED指示灯六个，指示风速强、中、弱，类型为睡眠、自然和正常。

2、电扇处于停转状态时：所有指示灯不亮，只有按下“风速”键时，才会响应，进入起始工作状态；电扇在任何状态，只要按停止键，则进入停转状态。

3、处于工作状态时有：(1) 初始状态为：风速-“弱”，类型-“正常”；(2) 按“风速”键，其状态由“弱”→“中”→“强”→“弱”……往复循环改变，每按一下按键改变一次；(3) 按“类型”键，其状态由“正常”→“睡眠”→“自然”→“正常”……往复循环改变；4、风速：风速的弱、中、强对应于电扇的转动由慢到快。

5、风速类型的不同选择分别为：(1) 正常电扇连续运转；(2) 自然电扇模拟自然风，即转4s，停8s；(3) 睡眠电扇慢转，产生轻柔的微风，运转 8s，停转8s；6、按照风速与类型的设置输出相应的控制信号。

三、总体设计电扇模拟自然风，即本次课程设计任务主要基于8086以及各种接口芯片结合汇编语言实现对家用风扇的控制器的模拟。

我主要运用8086CPU结合汇编语言编写的软件来实现各种信号的处理与变换，以得到想要的控制信号，并用接口芯片8255A实现信号的输出与接收。

在模拟中通过开关来实现各种控制信号的输入，再通过8255的端口进行读取，再由8086通过软件的对采入的信号进行辨别进而转入到相应的功能子程序中以实现各种功能。

无叶风扇制作方法

无叶风扇制作方法简介无叶风扇是一种新型的风扇设计，与传统的有叶风扇不同，它没有旋转的叶片，而是通过空气动力学的原理产生强大的气流，给人们带来清凉的风。

本文将介绍一种简单的无叶风扇制作方法，需要的材料和工具都很常见，适合于爱好手工制作的人士尝试。

所需材料•电机（直流电机或交流电机）•电池盒或电源适配器•开关•透明塑料杯或其他透明容器•CD或其他透明的圆盘•胶水•手电钻或剪刀•螺丝刀•电线制作步骤步骤一：准备工作1.将电机和开关连接起来，用电线连接电池盒或电源适配器。

确保电路连接正确，并进行测试。

步骤二：制作风扇底座2.取一个透明塑料杯或其他透明容器，作为风扇的底座。

塑料杯的直径应略大于电机的直径，以便容纳电机。

3.使用手电钻或剪刀，将底部中央部分剪去，使得电机能够穿过塑料杯底部。

4.将电机放入塑料杯底部，确保它能够固定在底座上。

5.使用胶水将电机与底座牢固粘合。

步骤三：打造风扇叶6.取一个CD或其他透明的圆盘，作为风扇的叶片。

它应略大于风扇底座的直径，以确保产生足够的气流。

7.使用手电钻或剪刀，在CD的边缘打孔，使之能够安装在电机的轴上。

8.将CD安装在电机轴上，确保它能够旋转自由，并与电机粘结牢固。

步骤四：风扇组装和测试9.将风扇底座和风扇叶安装在一起，确保叶片与底座相切。

10.打开开关，测试风扇的工作状态。

如果电机能够正常旋转，风扇叶也能带动空气流动，那么制作工作就完成了。

使用注意事项•请勿将手指或其他物体伸入风扇叶的旋转区域，以免发生意外伤害。

•在使用无叶风扇时，请确保底座和叶片的结构牢固，以免发生松动或脱落的情况。

•风扇使用完毕后，请关闭开关，并将其放置在安全的位置，以防止意外触碰。

结论通过以上的简单制作步骤，我们成功地制作了一个无叶风扇。

虽然它只是一个简单的手工制作品，但通过运用空气动力学原理，它能够产生强大而稳定的气流，为我们带来清凉的风。

这不仅是一项有趣的手工项目，还可以增加我们对科学原理的理解和实践能力。

无叶片电风扇的创新设计

无叶片电风扇的创新设计随着人们对生活品质的追求越来越高，电风扇成为家庭必备电器之一。

传统电风扇的设计主要是由叶片、电机、底座、外壳等组成，其工作原理是通过电机旋转产生空气流动，通过叶片的旋转将空气引入旋转发生区域，形成一定的气流量。

但是，传统电风扇在使用过程中容易产生噪音，携带不便，清洁困难等问题，为了解决这些问题，无叶片电风扇应运而生。

无叶片电风扇是一种创新的空气动力学设备，它通过对气流动力学的研究和创新设计，达到不需要叶片就可以产生空气流动的效果。

本文将重点讨论无叶片电风扇的创新设计，包括气流动力学研究、设计原理、制造工艺、应用场景等方面。

一、气流动力学研究气流动力学是研究流体静力学和流体动力学流动规律及其应用的一门科学。

在无叶片电风扇的研发过程中，气流动力学是一个关键的研究领域。

无叶片电风扇的核心设计是将空气从机身底部吸入，然后通过压缩和扩张进一步增加流速，最终从扇体的环形开口喷射出来，形成气流。

为了获得更好的气流动力学效果，无叶片电风扇的设计需要考虑到空气的流态、速度、压力等因素，其中最关键的是从底部吸入的空气的冷静状态和相对风速，这对于形成稳定的气流是至关重要的。

二、设计原理无叶片电风扇的设计原理基于气流动力学研究，其核心设计是利用压缩和扩张的原理，将空气从机身底部吸入，然后经过压缩和扩张，形成高速低压的气流。

无叶片电风扇的扇体通常呈环形开口，可以将气流由环形开口喷射出来，形成有力的风力。

三、制造工艺无叶片电风扇的制造工艺相对沿用传统电风扇的制造工艺，包括外壳加工、电机安装、电路连接、气流道路设计等方面。

不过，因为无叶片电风扇的气路和扇体设计与传统电风扇不同，因此需要在加工、安装和连接等方面进行特殊设计和处理。

四、应用场景无叶片电风扇的应用场景非常广泛，包括居家、商业、工业等多个领域。

在居家场景下，无叶片电风扇可以作为家庭通风和降温的设备，具有轻便、安静、易于清洁等特点。

在商业场景下，无叶片电风扇可以作为购物商场、批发市场、展览展示等场所的通风和降温设备，具有强劲的风力、细致的调节等特点。