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设计说明书部分资料如下
设计摘要:
本设计以STM32单片机为核心控制器,构建了一个智能抽油烟机控制系统。该系统由中控部分、输入部分和输出部分组成。中控部分采用STM32单片机,负责获取输入数据并进行处理,进而控制输出部分。输入部分包括手势识别模块、MQ-2烟雾传感器模块、MQ-4燃气传感器模块、独立按键模块和供电电路。手势识别模块用于通过手势控制油烟机的开关和档位;MQ-2和MQ-4传感器分别用于检测烟雾和燃气浓度;独立按键模块用于控制灯和风扇的开关、风速档位的调整、模式的切换以及蜂鸣器的关闭;供电电路为整个系统提供电力。输出部分包括OLED显示屏、MX1508直流电机、WIFI模块、USB灯和蜂鸣器。OLED显示屏用于显示风扇状态、风速档位以及烟雾和燃气浓度;MX1508直流电机用于驱动风扇转动;WIFI模块用于将获取的信息上传至云平台并通过手机端进行监控;USB灯用于照明;蜂鸣器在检测到燃气或烟雾浓度超过30时进行报警。
本设计通过集成多种传感器和控制模块,实现了智能化的抽油烟机控制,提高了用户的使用体验和安全性。
关键词: STM32单片机, 智能抽油烟机, 手势识别, 烟雾传感器, 燃气传感器, WIFI模块, 蜂鸣器
字数:10000+
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 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 按键功能图
4.4 显示函数流程图
4.5 处理函数流程图
5 实物调试
5.1 电路焊接总图
5.2手势识别智能油烟机装置实物测试
5.3自动模式控制风扇测试
5.4手动模式测试
6 仿真调试
6.1仿真总体设计
6.2自动模式控制风扇测试
6.3手动控制测试
结 论
参考文献
致 谢
1、引 言
1.1 选题背景及实际意义
随着科技的快速发展和人们生活水平的提高,智能家居设备逐渐成为现代家庭的重要组成部分。抽油烟机作为厨房中不可或缺的电器,其性能和智能化程度直接影响到厨房环境的舒适度和安全性。传统的抽油烟机通常只具备基本的排烟功能,缺乏智能化的控制和监测手段,无法满足现代家庭对高效、便捷和安全的需求。因此,开发一款功能全面、性能优越、用户体验良好的智能抽油烟机控制系统具有重要的现实意义。
近年来,随着物联网(IoT)和人工智能(AI)技术的迅猛发展,智能家居设备的市场需求不断增长。智能抽油烟机作为智能家居的重要组成部分,其市场需求也在逐步扩大。然而,现有的智能抽油烟机产品在功能和性能上仍存在诸多不足,如智能化程度不高、用户体验不佳、安全性不足等问题。因此,开发一款功能全面、性能优越、用户体验良好的智能抽油烟机控制系统具有重要的现实意义。
本设计以STM32单片机为核心控制器,构建智能抽油烟机控制系统,通过集成手势识别、烟雾和燃气传感器、WIFI模块等技术,实现智能控制、实时监测和远程监控。具体来说,系统通过手势识别模块实现用户的手势控制,提升操作的便捷性;通过MQ-2烟雾传感器和MQ-4燃气传感器实时监测厨房环境中的烟雾和燃气浓度,确保厨房安全;通过WIFI模块将监测数据上传至云平台,用户可以通过手机APP远程监控厨房环境,实现远程控制和实时报警。此外,系统还集成了OLED显示屏、直流电机、USB灯和蜂鸣器等输出设备,用于显示系统状态、驱动风扇、提供照明和报警功能。
综上所述,本设计以STM32单片机为核心控制器,构建智能抽油烟机控制系统,不仅具有重要的技术意义,还具有显著的实际应用价值,能够满足现代家庭对智能化、便捷化和安全化的需求。通过集成多种传感器和控制模块,实现了智能化的抽油烟机控制,提高了用户的使用体验和安全性,具有重要的实际意义和应用价值。
1.2 国内外研究现状
国内外在智能抽油烟机领域的研究主要集中在智能化控制、传感器技术、人机交互和远程监控等方面。国外研究方面,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,德国的西门子公司和美国的霍尼韦尔公司都推出了智能抽油烟机产品,这些产品集成了先进的传感器技术和智能控制系统,能够实现自动调节风速、实时监测烟雾和燃气浓度等功能。此外,国外研究还注重用户体验的提升,通过手势识别、语音控制等技术,使用户操作更加便捷。国内研究方面,随着物联网和人工智能技术的快速发展,国内企业在智能抽油烟机领域也取得了显著进展。例如,海尔、美的等知名家电企业纷纷推出了智能抽油烟机产品,这些产品不仅具备基本的排烟功能,还集成了WIFI模块、手机APP远程控制、智能语音助手等功能,提升了用户的使用体验。此外,国内研究还注重系统的安全性和节能性,通过实时监测和智能控制,有效预防火灾和燃气泄漏等安全隐患,实现节能环保的目标。总体来看,国内外在智能抽油烟机领域的研究都取得了一定的成果,但仍存在一些不足,如智能化程度有待进一步提高、用户体验有待优化、安全性有待加强等。未来,随着技术的不断进步和市场需求的不断增长,智能抽油烟机领域将迎来更多创新和发展。
1.3 课题主要内容
本设计是基于单片机的智能油烟机控制器的设计,主要实现以下功能:
通过烟雾传感器检测油烟
通过可燃气体传感器检测可燃气体,超过阈值,蜂鸣器报警
通过手势传感器控制油烟机风扇,灯光
通过oled显示风扇,灯光,油烟,可燃气体
通过按键控制风扇挡位,灯光
通过WiFi连接手机app,实现远程监控