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设计说明书部分资料如下
设计摘要:
本文设计并实现了一种基于STM32F103C8T6单片机的智能吸油烟机系统。该系统通过集成多种传感器和控制模块,实现了对厨房环境的实时监测与智能控制。系统主要由中控部分、输入部分和输出部分组成。
中控部分采用STM32F103C8T6单片机作为核心控制器,负责数据的采集、处理和输出控制。输入部分包括DS18B20温度传感器、火焰传感器、MQ-2烟雾传感器、MQ-4天然气传感器、PAJ7620手势传感器以及四个独立按键,用于检测环境温度、火灾情况、油烟浓度、天然气浓度,并通过手势和按键实现对设备的控制。供电电路为整个系统提供稳定的电源。
输出部分包括OLED显示屏、继电器、USB灯、WiFi模块和蜂鸣器。OLED显示屏用于实时显示系统状态和环境参数;继电器控制外接风扇进行通风;USB灯提供照明;WiFi模块实现远程监控和控制;蜂鸣器在检测到火灾或燃气超标时发出警报。
该系统通过云平台实现了数据的远程监控和设备的智能控制,提高了厨房环境的安全性和舒适性。实验结果表明,系统能够有效监测和控制厨房环境,具有较高的实用价值和推广前景。
关键词: 智能吸油烟机, STM32F103C8T6, 传感器, 云平台, 远程控制
字数:9000+
目录:
摘 要
ABSTRACT
1 引 言
1.1 选题背景及实际意义
1.2 国内外研究现状
1.3 课题主要内容
2 系统设计方案
2.1 系统整体方案
2.2 单片机的选择
2.3 电源方案的选择
2.4 显示方案的选择
3系统设计与分析
3.1 整体系统设计分析
3.2 主控电路设计
3.3 显示模块
3.4 ESP8266-WIFI模块
3.5 手势传感器
4 系统程序设计
4.1 编程软件介绍
4.2 主程序流程设计
4.3 按键函数流程设计
4.4 显示函数流程设计
4.5 处理函数流程设计
5 实物调试
5.1 电路焊接总图
5.2 WiFi模块联网
5.3 开关灯实物测试
5.4 开关油烟机实物测试
6 仿真调试
6.1仿真总体设计
6.2开关灯仿真测试
6.3开关油烟机测试
结 论
参考文献
致 谢
1 引 言
1.1 选题背景及实际意义
随着现代生活节奏的加快和人们对生活质量要求的提高,厨房环境的安全性和舒适性成为家庭生活的重要组成部分。传统的吸油烟机功能单一,无法有效监测和控制厨房环境中的各种有害气体和温度变化,存在安全隐患。因此,开发一种智能化的吸油烟机系统具有重要的实际意义。
智能吸油烟机系统通过集成多种传感器和控制模块,能够实时监测厨房环境中的温度、油烟浓度、天然气浓度以及火灾情况,并通过智能控制实现对风扇、灯光等设备的自动调节和远程控制。这不仅提高了厨房环境的安全性,减少了火灾和燃气泄漏的风险,还提升了用户的使用体验,使得厨房环境更加舒适和智能化。
此外,通过云平台的集成,用户可以随时随地通过手机APP查看厨房环境数据和控制设备,进一步增强了系统的便捷性和实用性。因此,开发基于STM32F103C8T6单片机的智能吸油烟机系统,不仅具有重要的理论研究价值,还具有广泛的市场应用前景,能够有效提升家庭生活的安全性和舒适性。
1.2 国内外研究现状
随着物联网和智能家居技术的快速发展,智能吸油烟机作为智能家居的重要组成部分,受到了国内外研究者的广泛关注。在国外,欧美等发达国家在智能家居领域起步较早,技术相对成熟。例如,德国的西门子和美国的霍尼韦尔等公司已经推出了多款智能吸油烟机产品,这些产品通过集成多种传感器和智能控制模块,实现了对厨房环境的实时监测和智能控制。此外,国外的研究机构也在不断探索新的传感器技术和控制算法,以提高智能吸油烟机的性能和用户体验。
在国内,随着智能家居市场的快速增长,智能吸油烟机的研发也取得了显著进展。国内一些知名家电企业如海尔、美的和格力等,已经推出了多款智能吸油烟机产品,这些产品通过集成温度传感器、烟雾传感器和天然气传感器,实现了对厨房环境的实时监测和智能控制。同时,国内的一些高校和科研机构也在积极开展相关研究,探索新的传感器技术和控制算法,以提高智能吸油烟机的性能和用户体验。
总体来看,国内外在智能吸油烟机领域的研究都取得了一定的成果,但仍存在一些挑战,如传感器的精度、系统的稳定性和用户体验的提升等。未来,随着物联网和人工智能技术的进一步发展,智能吸油烟机有望实现更高的智能化水平,为用户提供更加安全、舒适和便捷的厨房环境。
1.3 课题主要内容
本设计是基于云平台的智能吸油烟机设计,主要实现以下功能:
通过温度传感器检测温度
通过烟雾传感器检测油烟
通过可燃气体传感器检测天然气
通过火焰传感器检测火焰
通过手势传感器实现手势控制油烟机灯光及风扇
通过OLED显示屏显示采集到的数据
通过按键控制报警,灯光,风扇,当任意数值超过阈值,打开风扇报警
通过WiFi模块连接手机,实现远程监控