[发明专利]声控自动调档风扇玩具

说明书

技术领域

本发明涉及一款声控自动调档风扇玩具，声音的来源可以是音乐，也可以是其它外部声音方式。风扇有两种模式，声控模式和手动模式。在声控模式中，用户可以设置分档级数，风扇根据音量的大小，自动调节转速。本发明的风扇玩具属于一种智能玩具。

背景技术

目前市场上有一款小的风扇玩具，扇叶采用三块小的软塑料片，电源为两节5号电池，体积小，携带方便，旋转起来动感十足，在炎热的夏天又能给用户带来一丝凉意，有一定的实用性和趣味性，深受儿童、青少年、老年人等各个年龄段人群的喜欢。但是，该玩具只有开关功能，趣味性略显不足。为更好地吸引儿童的关注，增强玩具对儿童的新鲜感，就必须使玩具有一定的互动性。另一方面，近年来，整合了IT技术的新型智能玩具逐渐开始受到欢迎。智能玩具具有一定的“思维能力”，能够进行人机互动，并能完成简单的非定制任务，具有极强的趣味性和娱乐性。本发明拟在设计一种智能风扇玩具，使其能够与用户产生互动，从而增加趣味性。

发明内容

本发明采用市面上常见的驻极体拾音器对声音进行采集和放大，用运放LM358实现输出电压的跟随并输出给模数转换器ADC0809进行采样。ADC0809将采样的模拟信号转化为数字信号(OOH～FFH)后送单片机AT89C51进行处理，单片机根据该数字信号的大小输出与之相应的PWM波。PWM波经电机驱动芯片ULN2003后，控制风扇电机的转速。

本发明的优点是：采用外放声音输入的方式，人可以对着话筒喊话或者唱歌，即能看到风扇随自己声音的变化而同步变化的情况，有十分显著的趣味性。设有模式切换开关，按下模式切换开关，系统可以在声控自动调档和手工调档之间变化。采用开环控制，既能满足要求，又使电路设计得到了简化。

附图说明

图1是本发明的结构示意图，图2为本发明的程序流程图。

具体实施方式

下面结合附图1和实施例对本发明结构作进一步说明

如图1所示，箭头表示信号的输送方向。本发明由单片机、数码管、按键、模数转换器、运放以及驻极体传声器组成。用户通过按键8设置风扇的运行模式，如果选择手动模式，则通过按键8手动设置风扇的风速档位，输入给单片机1(AT89C51)；如果是声控模式，驻极体传声器7(MIC)对声音进行采集和放大，然后通过运放6(LM358)实现电压的跟随，再经过模数转换器5(ADC0809)将模拟电压信号转换为数字量传送给单片机1，单片机1根据声音的大小，计算出档位。在已知档位信号后，一方面，单片机1输出与之相应的PWM波，通过电机驱动芯片2(ULN2003)控制电扇3的转速；另一方面，单片机1通过数码管4显示档位信号。

具体程序流程结合附图2，进行进一步说明。

设定声音信号的采样周期，程序按如下周期运行：首先确认运行模式，如果是声控模式，则判断是否到采样周期，如果没到，则返回，如果到，则采集声音信号，计算转速档位，然后将档位传送给数码管显示，并输出相应的PWM波；如果是手动模式，如果没有档位输入，则返回，如果有档位输入，则通过数码管显示，并输出相应的PWM波。

本发明包括如下几个部分：

风扇运行的多模式：系统设有声控模式和手动模式两种模式，可相互切换，声控模式中，可根据音乐等各种声音来源控制风扇转速，手动模式下，则可手动设置风扇转速档位。

风扇多档位运行设计：通过单片机输出PWM波，结合电机驱动芯片，使风扇可以改变转速档位。

风扇的智能化设计：将单片机作为主控单元，配套设计了声音采集、人机交互接口以及风扇驱动执行装置，使风扇根据外部声音信号自动进行转速调节，具有智能化的特性。