智能抽油烟机的设计与实现

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编号：

CJL-51-2022-083

设计简介：

本设计是基于单片机的智能抽油烟机系统，主要实现以下功能：

可通过LCD1602显示温度、电机状态、烟雾浓度、燃气浓度和模式；
可通过按键设置温度、烟雾浓度、燃气浓度的上限；
可通过按键切换模式和控制风扇档位；
当燃气泄漏或者发生火灾时，可通过GSM模块发送短信给户主，同时水泵开始工作进行灭火；

标签：51单片机、LCD1602、GSM模块、烟雾检测、燃气检测、ADC0832、直流电机驱动风扇。
题目扩展：短信发送系统、火灾报警系统

智能抽油烟机的设计与实现：中控部分、输入部分和输出部分。下面分别对这三部分进行概述：

中控部分概述

中控部分是整个智能抽油烟机系统的核心，采用STC89C52单片机作为控制器。其主要职责包括：

1. 数据采集与处理：从输入部分的DS18B20温度检测模块、MQ-4燃气检测模块、MQ-2烟雾浓度检测模块中获取实时数据，如温度、燃气浓度和烟雾浓度。同时，接收独立按键输入的用户指令，如设置温度、烟雾浓度和燃气浓度的阈值。

2. 逻辑判断与指令生成：将采集到的数据与设置的阈值进行比较，判断当前环境是否安全。若温度、烟雾浓度或燃气浓度超过设定阈值，则生成相应的控制指令。

3. 输出控制：根据生成的指令，控制输出部分的LCD1602显示模块显示相关信息，如当前温度、烟雾浓度、燃气浓度及是否超过阈值；控制M1508直流电机高速转动，模拟抽油烟功能；控制继电器开关，可能用于控制水泵的打开与关闭；触发蜂鸣器以特定频率报警；以及通过GSM模块发送短信提醒。

输入部分概述

输入部分负责提供智能抽油烟机系统所需的环境信息和用户指令，包括五个关键组件：

1. DS18B20温度检测模块：用于检测厨房内的实时温度，并将数据发送给中控部分的单片机。

2. MQ-4燃气检测模块：检测厨房内的燃气浓度，当燃气浓度超过安全范围时，向单片机发送报警信号。

3. MQ-2烟雾浓度检测模块：检测厨房内的烟雾浓度，当烟雾浓度过高时，同样向单片机发送报警信号。

4. 独立按键：设置三个独立按键，用于用户设置温度、烟雾浓度和燃气浓度的阈值，实现与系统的交互。

5. 供电电路：为整个智能抽油烟机系统提供稳定可靠的电源，确保各模块正常工作。

输出部分概述

输出部分负责执行中控部分的指令，实现系统的信息显示、报警、抽油烟、短信提醒等功能，包括五个主要组件：

1. LCD1602显示模块：实时显示当前温度、烟雾浓度、燃气浓度以及是否超过用户设置的阈值，提供直观的视觉反馈。

2. M1508直流电机：模拟抽油烟功能，当检测到温度、烟雾浓度或燃气浓度超过阈值时，电机高速转动，增强抽油烟效果。

3. 继电器：可能用于控制水泵的打开与关闭，以及可能的其他安全设备的启动与停止。

4. 蜂鸣器：当检测到异常情况时，如温度、烟雾浓度或燃气浓度超过阈值，蜂鸣器以0.5秒的频率发出报警声，提醒用户注意安全。

5. GSM模块：当检测到严重安全威胁时，如燃气泄漏或发生火灾，GSM模块发送短信到预设的手机号码，提醒用户及时采取措施。