耿逸飞
盛夏的夜晚常常酷热难耐,奶奶觉得空调太费电,舍不得安装。如果一整晚都开着电风扇,身体也并不舒适。虽然现在的电风扇都有定时关机的功能,但遇到晚上突然降温而电风扇没有及时关掉的情况时,就有可能让奶奶患上感冒。
所以我制作了一台可通过感知环境温度而调节转速或关机的智能电风扇。
一、制作材料
温度传感器、遥控器、红外接收器、调速器、联轴器、单片机、AC220V/DC5V电源、AC220V/DC12V电源、电风扇、固定支架和螺丝等。
二、制作过程
把温度传感器、红外接收器和单片机连在一起,再接上电源。将调速器固定在被控电风扇上,并用联轴器将各自的轴连成一体,确保调速器转动时会带着电风扇的扇叶一起转动。最后把单片机的控制端口连在调速器控制板的输入口上,让单片机能把控制信号传给调速器控制板。
将亚克力板截成5块40cm×40cm的板子,用铆钉钉成一个半封闭的外壳,把带电的装置包在里面。通过编程,读取红外接收器收到的来自遥控器的启动、停止信号以及温度传感器检测到的温度信号,经整合后生成对调速器的信号,传递给调速器的控制板。
三、工作原理
红外接收器把接收到的遥控器信号变成+5V或0V的开关信号,用以表示使用者是想让风扇转动还是停转,单片机可直接读到开关信号的状态。
温度传感器也能把感知到的周围空气的温度转换成单片机能读取的数据,单片机读取数据后再通过内置的解码器把数据解析出来,就是当前的温度。
通过这两个信号以及程序的计算就能确认电风扇该不该转、该以多快的速度转。温度和转速的对应关系如下图。
最后把转速生成相对应的PWM脉冲宽度调制信号,并输入调速器的控制板中,控制板就能把这个信号转换成调速器的实际转速。
四、进一步完善
可考虑增添加湿器的智能控制,以防空气過于干燥。