【FRDM-KW41Z】四 ： 电风扇换牙记-硬件篇

watershade

【FRDM-KW41Z】四 ： 电风扇换牙记-硬件篇 [复制链接]

一直不喜欢电风扇，可简陋的出租屋里除了电风扇之外还有什么能消解深圳潮湿的暑气。电风扇是一台老旧的康佳60W的电风扇，旧是旧了点可是按一下开关，那喷出的疾风能迅速吹干一身的臭汗，暂得片刻清凉。而清凉带走的烦躁之后能留下些什么？

先说改造目标（正如咱们国家的目标不是共产主义吗，我这个也许实际一点）：
1、保留本地按键操控能力
2、当蓝牙连接时，屏蔽本地按键。可通过蓝牙调节挡位。
3、蓝牙控制程序目标实在Android手机上，但是也许起初我会在电脑上做个测试程序。（Android的蓝牙还没有尝试开发过）
4、通过蓝牙除了能够实时的调节挡位之外，还可以下载风扇任务。
5、风扇的任务包括定时开关机，间断循环启停，智能温度调节等，（可扩展扇叶字符功能）
6、因为我本次的任务实际是开发xbox控制嵌入式设备的功能。因为手边没有别的受控设备所以会选择使用xbox实现风扇控制。但这条本不是风扇控制的正确形态。尽管如此，能够说明通过xbox实现底层设备控制的方法。

本篇只讲硬件。

拆开手边的电风扇，发现电路非常简单。就是用一个琴键开关控制挡位，用机械定时器控制定时。为了说明清楚，我从网上抓了一张图如下：

（一条很酷的讲解风扇摇头的视频，与本篇无关）

这是风扇拆解的实物图：


最初计划的控制设备是机器人，但是因为手边没有现成的设备所以现在准备拿手边的风扇做一个实验。
手边的电风扇是康佳的一款220V，60W的风扇。利用最简单的琴键开关来调节那一路风扇电机接通，利用机械定时器来调节接通时间。
根据单相交流电的计算公式可知视在功率S=U*I，有功功率P = U*I*COSθ。而查表得知风扇一般的功率因数在0.85到0.9左右。所以可知
电流不会超过0.32A。即便是考虑特殊情况应该也绝不会超过0.5A。手边刚好有0.5A的保险丝。所以可以做一个电子交流开关。
实际上我只需要3路开关即可。为了能够放到电路中，我需要尽可能的减少物件占有的面积。
材料清单：
·1、AC转DC电源模块220V转5V (若利尔达不支持5V，设法添加直流降压模块) （实际使用一块10VDC的电源适配器）
·2、利尔达模块
·3、三个微型直流继电器 （实际使用APA3319，线圈5VDC,120mW;触点250VAC/30VDC,触点电流5A AC/5A DC）
·4、1.27mm间距电路板（用于利尔达模块焊接）(实际还用到一个2.54mm的板子)
·5、LED电源指示灯和通讯指示灯 (红色电源，绿色通讯)
·6、线缆焊料工具接头等 （如果可能获取一个电气内防水压接头）
·7、（option）若不能直接驱动继电线圈的话，添加ULN2003或其它驱动设备。 （实际使用ULN2803）
功能及原理说明：
若蓝牙没有连接本地按钮可以控制风扇旋转和停止。若蓝牙连接上，通讯指示灯亮起，本地按钮失效，由远程控制。
因为利尔达模块有一个Cortex MO+的内核所以可以实现逻辑控制。
将琴键开关接入利尔达模块作为输入，继电器触点受利尔达开关的控制。若不能直接驱动的话添加ULN2803等继电器驱动IC。
这是起初准备的材料：

看着好像不对是吧，不过手工切板子的确复杂。这是半成品测试图（尚未完全好）：


（插曲，因为懂电的人都知道，单片机一上电IO引脚的高电平可能是电路错误导通。上面的三个继电器是绝对不能同时导通的，所以起初计划添加一个MOS管做所有继电器的总开关，可是折腾了一天都发先电路有问题。因为测试比较复杂。这里就暂时不上传错误的电路和原因了。好吧原因还不是对mosfet的特性把我不准。）

后来可能会随着测试做较大改动，先上一张起初未测试的原理图截图，后期测试好的原理图将在一楼更新。


其中MOSFET部分未测试，现在准备去掉MOSFET部分。直接对输入信号做一个下拉试一下。

测试和完善内容将在1楼更新，见谅。


【下一篇预告：电风扇换牙记-底层软件篇】
(小编，我后面出现的三张图，竟然不知怎得删除不掉）
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此帖出自NXP MCU论坛

watershade

（不知怎得后面三张图片删除不了，这三张本来是要为后面更新的内容准备的。）
后期硬件更新占位帖
（因为利尔达的模块，调试接口焊接实在不容易，可能会去购买几块1.27mm的洞洞板。不过目前这样好像也还可以。）
（另外特别感谢贴友le062发的，利尔达模块的接线图。对我帮助很大。这里将他的链接粘贴在这里。同志们，请多多阅读KW41Z的电源模块部分的内容，还想在RM的第十四章，这里不再确认了，自己检查。）

heyidisk

我的风扇加了一个人体红外感应头，人来到风扇前面他就自动给我送风，我走开了它就停机，NN年前做的到现在还能用

eric_wang

watershade 发表于 2017-7-9 15:36
（不知怎得后面三张图片删除不了，这三张本来是要为后面更新的内容准备的。）
后期硬件更新占位帖
（因为 ...

感谢分享，期待后续

帮你删除了后面三张图片

watershade

heyidisk 发表于 2017-7-9 21:08
我的风扇加了一个人体红外感应头，人来到风扇前面他就自动给我送风，我走开了它就停机，NN年前做的到现在还 ...

666,这个很实用。
我这个是不是还可以放到那个地方，来个梦露的裙角

watershade

eric_wang 发表于 2017-7-10 10:16
感谢分享，期待后续

帮你删除了后面三张图片

谢谢呀，谢谢