旧电风扇电机的妙用(小哥带你做自动跟踪调速风扇,学习单片机实操的重要性)

Posted

篇首语:贵有恒何必三更眠五更起,最无益只怕一日曝十日寒。本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理,主要介绍了旧电风扇电机的妙用(小哥带你做自动跟踪调速风扇,学习单片机实操的重要性)相关的知识,希望对你有一定的参考价值。

旧电风扇电机的妙用(小哥带你做自动跟踪调速风扇,学习单片机实操的重要性)

自动跟踪调速风扇

本系统由主控台和工作区两局部组成。主控台通过TFT液晶触屏设定阈值温度等信息后,由单片机STM32经无线收发模块传送至工作区。

工作区内由 单片机AT89S52控制DS18b20采集环境温度,当温度到达设定阈值时,AT89S52单片机与ATmega16单片机替换信息,ATmega16控制热释红外 传感器进行人群位置定位,从而通过PWM控制电机和舵机做相应动作。

///插播一条:我自己在今年年初录制了一套还比较系统的入门单片机教程和毕业设计指导,想要的同学找我拿就行了免費的,私信我就可以哦~点我头像绿色字体加我也能领取哦,记得口令小哥///

一. 引言

当今生活中,风扇已成为人们解暑的重要工具,然而运用风扇缓解夏日酷热的同时也存在着一些问题。假如,由于风扇的转动方向只能机械式的保持在一定范围内,而不能依据人群的位置做出详细的调整,即在一片区域内,有人和没人对于风扇来说是一样的。此外,传统风扇只能依据选择的档位来设置转速,而不能依据周围环境温度的变化而自动调节转速。基于以上两点设计了自动调速跟踪风扇系统。

2.系统方案


3.系统硬件设计

(1) 检测模块

方案一:采用红外成像仪它具有被动式的非接触的检测与识别,隐蔽性好,不受电磁干扰,能远距离精确跟踪热宗旨,但老本高、价格昂贵。

方案二:采用热释红外传感器检测,它具有传输距离远,可靠性强,能精确的进行人体挪动探测。

综上考虑采用方案二热释红外传感器。

(2)环境温度采集模块

方案一:采用热敏电阻,可满足 40 摄氏度至 90 摄氏度测量范围,但热敏电精度、反复性、可靠性较差。

方案二:采用温度传感器DS18B20,它具有测量范围广,且测量精度高,可采用单片机直接进行温度的读取,运用方便。

基于DS18b20的以上优点,系统决定采用方案二来采集温度。

(3) 电机模块

方案一:采用舵机同直流电机搭配,舵机具有扭力大容易控制。小型直流减速电机,减速电机控制精度低,且速度均匀性好,控制简略,电源要求低,易于达到。

方案二:采用步进电机同直流电机搭配,步进电机具有精确度高转角范围广但扭力小控制复杂。小型直流减速电机,减速电机控制精度低,且速度均匀性好,控制简略,电源要求低,易于达到。

由于只须要转动180度的转角,因此选择方案一。

(4)数据传输模块

方案一:采用RS232传输线传递数据,虽然监测方便编程容易但数据传输线要求太长且妨碍机车的正常运行。

方案二:采用NRF24l01无线收发芯片进行数据传输,NRF24L01无线收发芯片具有功耗低、控制简略、可自动处理字头和crc校验的优点,不仅利于单片机间的数据通信而且体积小不会妨碍机车的运行。

由于本设计要求能对机车进行远程监测及数据无线传输,因此采用第二种方案。

(5)显示模块

方案一:采用12864液晶显示,此液晶显示信息容量小,界面友好型差,且不能很好的显示图像信息。

方案二:采用彩屏显示,此液晶显示信息容量大,且界面友好,能够进行图像信息的显示及触摸屏设置。

综上考虑选择方案二进行显示

(6)最终方案

经过仔细的分析和论证,系统各模块的最终方案如下:

微控制器模块:采用STM32F103VET6单片机控制主控台,采用AT89S52和ATmega16单片机控制工作区。

检测模块:采用热释红外传感器。

环境温度采集模块:采用DS18B20温度传感器。

电机模块:采用舵机与直流电机搭配。

数据传输模块:采用NRF24L01无线收发模块。

显示模块:采用彩屏液晶显示。

四.系统软件设计

(1)参数设置程序设计

主控台能够通过触摸彩屏对工作区阈值温度、温度和转速的对应关系以及电量的价格等信息进行设置。其设置流程图如图8所示。

(2) 射频电路程序设计

利用射频模块达到主控台与工作区的信息转换。主控台设置启动温度、温度与转速转换对应关系等信息,通过NRF24L01射频模块传到工作区。工作区将采集到的环境温度通过射频模块回传给主控台,当到达启动温度时,整个系统初始运行。

信号无线传输的工作流程如图9、图10所示:

(3)驱动电路程序设计

驱动电路主要包含电机驱动和舵机驱动两局部。依据人群位置的信息,计算变更舵机的转角;依据环境温度的高低,调节风扇电机的转速。其程序流程图如图

11所示:

(4)系统功能模拟

系统模拟图如图12所示,自动调速跟踪风扇系统由主控台和工作区两局部组成(现实中应用时可设置多个控制台与工作区)。

主控台如图13所示,主要由STM32单片机系统、TFT触摸屏与NRF24L01无线射频传输模块组成。当系统初始工作后,能够通过触摸屏设置阈值温度、转速调节温度、电量价格等信息,而且能够实时查看风扇的工作状态、风扇转速等级以及当前耗费的总电量和总费用。NRF24L01无线射频传输模块达到与工作区信息的替换。

工作区电路如图14组成,主要包含ATmega16与AT89S52单片机、电机、舵机、风扇、DS18B20温度传感器、热释红外传感器以及NRF24L01无线射频传输模块。DS18B20将检测的环境温度传送给AT89S52单片机,AT89S52判断当前温度,到达阈值温度时,风扇初始转动。进入工作状态后,扇形的热释红外传感器系统检测人群位置,ATmega16控制舵机的转角,使风扇只在人群区域内转动。此时DS18B20继续采集环境温度,AT89S52将此温度值与转速调节温度进行比照,ATmega16则相应的调节直流电机的转速,使其愈加的人性化。NRF24L01无线射频传输模块则达到与控制台信息的替换。

想要学习单片机的朋友 ,做毕业设计的同学,关注我们,回复小哥,与导师一起学习成长,共同进步,还有更多资料领取。

说了这么多,大家记得留意下方评论第一条(或者私信我)有干货~

-END-

*本文系网络转载,版权归原作者所有,如有侵权请联系删除

相关参考

废旧电机改发电机教程(YAGEO(国巨)旧电脑风扇制作风力发电机步骤详解 - 电动机控制电路图)

风力发电机的工作原理比较简单,风轮在风力的作用下旋转,它把风的动能转变为风轮轴的机械能,发电机在风轮轴的带动下旋转发电。广义地说,风能也是太阳能,所以也可以说风力发电机,是一种以太阳为热源,以大气为工...

手电钻砂轮(闲置旧风扇制作一个电动砂轮机)

...风扇,开关都坏了,扔了有点可惜,就琢磨能不能用它的电机,制作一个小砂轮机,虽然功率不大,但危险性也小。立即行动,网购了一套电钻改砂轮的转接杆,一个小砂轮,把旧风扇叶子拆下来,电机轴承上滴点油,把转接杆...

爱默生变频器风扇(开炼机直流调速器艾默生MP改西门子6RA70)

...换。现有6RA70为单象限,无反转功能。3、原机采用测速发电机。4、原调速器MP励磁进线与电子板电源一体(E1、E3),6RA70励磁电源(3U1、3W1)与电子版电源(5U1、5W1)分开,需增加断路器。5、

爱默生变频器风扇(开炼机直流调速器艾默生MP改西门子6RA70)

...换。现有6RA70为单象限,无反转功能。3、原机采用测速发电机。4、原调速器MP励磁进线与电子板电源一体(E1、E3),6RA70励磁电源(3U1、3W1)与电子版电源(5U1、5W1)分开,需增加断路器。5、

怎么样知道电风扇电机是坏是好的(如何选购适合自己的家用电风扇?牢记这几点,不交智商税)

...幅攀升,电扇、空调等家电产品自然受到消费者的欢迎,电风扇凭借着环保、节能、健康等优点受到大多数家庭的喜爱,别看电风扇的价格不贵,但是里面的学问可不少。今天作者带你5分钟快速了解。家用电风扇的种类:一:...

机箱三个风扇怎么布局(电脑机箱风扇选购指南,2pin、3pin、4pin区别大,但是都能调速)

Hello大家好,我是兼容机之家的小牛。台式电脑的CPU和显卡发热都很大,除了需要单独配备散热器外,也需要在机箱上安装几个风扇来进行排风和出风的工作。不过常见机箱风扇分为4pin和3pin的,偶尔还有一些2pin的。这些风扇的...

漆包线涂漆毛毡(八十年代的电风扇,为何能用20、30年不坏,而现在却用不了3年)

家里的华生牌电风扇是上世纪79年买的,是读小学二年级时买的,现在已经用了40年了,现在还在使用中,当年可是国货中的精品。座子是铸铁、风叶是铝皮的,调速按键坏了是自己换的,现在噪音有点大,电机前后是滑动轴承...

漆包线涂漆毛毡(八十年代的电风扇,为何能用20、30年不坏,而现在却用不了3年)

家里的华生牌电风扇是上世纪79年买的,是读小学二年级时买的,现在已经用了40年了,现在还在使用中,当年可是国货中的精品。座子是铸铁、风叶是铝皮的,调速按键坏了是自己换的,现在噪音有点大,电机前后是滑动轴承...

排风扇有什么作用(塔扇真的比其他风扇好用吗?一文带你认识各种风扇的作用)

夏天降温神器,除了空调,最传统的电器还是要数风扇,从古老的吊扇,到台扇、落地扇、塔扇、无叶风扇,各种新奇产品层出不穷,很多朋友表示分不清这些风扇到底有什么区别,哪种吹起来最凉爽,今天就来看看这些风扇到...

水泵电机线圈烧坏了怎么修(电机风扇不转怎么回事_电机风扇不转原因及解决)

...不转原因  1、大多数人可能都会遇到下面这种现象,电风扇不转了,你用手去拔动或是要等很久才会慢慢转起来,再使用一段时间后发现用手去拔也不会动了。还有电机的转轴轴向间隙过大也是会引起无法拖动负载。还有你...