基于单片机智能温控风扇的设计文献综述
2020-05-11 23:24:13
文 献 综 述
一.课题背景
生活中,我们经常会使用一些与温度有关的设备。比如,现在虽然不少城市家庭用上了空调,但在占中国大部分人口的农村地区依旧使用电风扇作为降温防暑设备,春夏(夏秋)交替时节,白天温度依旧很高,电风扇应高转速、大风量,使人感到清凉;到了晚上,气温降低,当人入睡后,应该逐步减小转速,以免使人感冒。虽然电风扇都有调节不同档位的功能,但必须要人手动换档,睡着了就无能为力了,而普遍采用的定时器关闭的做法,一方面是定时时间长短有限制,一般是一两个小时;另一方面可能在一两个小时后气温依旧没有降低很多,而风扇就关闭了,使人在睡梦中热醒而不得不起床重新打开风扇,增加定时器时间,非常麻烦,而且可能多次定时后最后一次定时时间太长,在温度降低以后风扇依旧继续吹风,使人感冒;第三方面是只有简单的到了定时时间就关闭风扇电源的单一功能,不能满足气温变化对风扇风速大小的不同要求。又比如在较大功率的电子产品散热方面,现在绝大多数都采用了风冷系统,利用风扇引起空气流动,带走热量,使电子产品不至于发热烧坏,例如笔记本散热器[1]。要使电子产品保持较低的温度,必须用大功率、高转速、大风量的风扇,而风扇的噪音与其功率成正比。如果要低噪音,则要减小风扇转速,又会引起电子设备温度上升,不能两全其美。为解决上述问题,我们设计了这套温控自动风扇系统。本系统采用高精度集成温度传感器,用单片机控制,能显示实时温度,并根据使用者设定的温度自动在相应温度时作出小风、大风、停机动作,精确度高,动作准确。
二.智能风扇技术研究现状
1.温控技术
(1)DS18B20温度采集芯片,根据室温与芯片内的温度值进行对比,输出数值给单片机处理,是一个非常便捷的温度检测装置[2][10]。
(2)断电复位温控技术:当温度升高后,触点电路断开,电流通过PTCRK元件形成回路,并迅速升高于额定的复位温度,使电路一直保持断开状态:当关闭总电源,温度下降至预定恢复温度时。双金片迅速恢复,使触点闭合。该系列产品具有体积小,触点容量大、动作灵敏、安全可靠、寿命长等特点[3]。
2.遥控技术现状
(1)红外遥控技术:红外遥控技术是红外技术、红外通讯技术和遥控技术的结合。红外遥控的特点是不影响周边环境、不干扰其他电器设备。由于红外线在频谱上位于可见光之外,所以抗干扰性强,具有光波的直线传播特性,不易产生相互间的干扰,是很好的信息传输媒体。红外遥控是目前家用电器中用得较多的遥控方式,在车载影音导航系统也被广泛的应用。红外遥控的特点是不影响周边环境、不干扰其他电器设备[4]。
(2)蓝牙技术:所谓蓝牙技术,实际上是一种短距离无线电技术,利用”蓝牙”技术,能够有效地简化掌上电脑、笔记本电脑和移动电话等移动通信终端设备之间的通信,也能够成功地简化以上这些设备与因特网之间的通信,从而使这些现代通信设备与因特网之间的数据传输变得更加迅速高效,为无线通信拓宽了道路。它具有无线性、开放性、低功耗等特点,在智能家居的遥控控制中应用广泛[5]。例如利用蓝牙技术在手机app上发送蓝牙指令,发送给芯片处理器,实现远程控制小车的设计[6]。