设计说明书部分资料如下
设计摘要:
本文设计了一种基于STC89C52单片机的智能油烟机系统。该系统以STC89C52单片机为核心控制器,结合多种传感器和执行器,实现了对油烟机运行状态的智能监控与控制。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STC89C52单片机,负责接收输入部分的数据并进行处理,进而控制输出部分。输入部分包括MQ-2烟雾传感器和ADC0832组成的烟雾检测模块、燃气传感器和ADC0832组成的燃气检测模块、温度传感器、独立按键以及供电电路。这些模块分别用于检测烟雾浓度、燃气浓度、环境温度,并通过按键进行界面和模式的切换、燃气阈值的设置以及油烟机转速的调节。
输出部分包括LCD1602显示屏、MX1508直流电机驱动、LED灯和蜂鸣器以及GSM模块。LCD1602显示屏用于显示温度、烟雾、燃气值及设置的燃气阈值;MX1508直流电机驱动用于控制油烟机的转速;当燃气浓度超过设定阈值时,LED灯和蜂鸣器会进行声光报警;GSM模块则负责在燃气超标时发送短信通知用户。
本设计通过集成多种传感器和执行器,实现了对油烟机的智能化控制,提高了厨房环境的监测与安全性能。
关键词: STC89C52单片机, 智能油烟机, 烟雾传感器, 燃气传感器, GSM模块
字数:11000+
目录:
摘 要
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
2.5 ADC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
3.2.1 STC89C52单片机.
3.2.2 晶振电路和复位电路
3.3 液晶屏显示模块
3.4 ADC模数转换模块
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
5 实物调试
5.1 电路焊接总图
5.2设置阈值实物测试
5.3 手动模式控制风扇
5.4 自动模式情况下检测报警与开启风扇测试
6 仿真调试
6.1仿真总体设计
6.2数据检测测试
6.3设置阈值测试
6.3自动模式情况下检测报警与开启风扇测试
结 论
参考文献
致 谢
附 件
1 、引 言
1.1 选题背景及实际意义
随着现代生活水平的提高,人们对厨房环境的要求也越来越高。传统的油烟机虽然能够有效排除烹饪过程中产生的油烟,但在智能化和安全性方面存在不足。特别是在燃气泄漏等紧急情况下,传统油烟机无法及时发出警报并采取相应措施,存在较大的安全隐患。近年来,随着物联网和智能家居技术的快速发展,智能家电逐渐成为市场的新宠。智能油烟机作为智能家居的重要组成部分,不仅需要具备高效的油烟排除功能,还需要具备实时监控、智能控制和安全报警等功能。因此,开发一种基于单片机的智能油烟机系统,具有重要的现实意义和市场前景。通过集成燃气传感器和烟雾传感器,系统能够实时监测厨房内的燃气浓度和烟雾浓度。当检测到燃气泄漏或烟雾超标时,系统能够立即触发声光报警,并通过GSM模块发送短信通知用户,从而及时采取措施,避免安全事故的发生。系统采用STC89C52单片机作为核心控制器,能够根据传感器检测到的数据,自动调节油烟机的转速。例如,当检测到烟雾浓度较高时,系统可以自动提高油烟机的转速,以更有效地排除油烟。通过LCD1602显示屏,用户可以直观地查看当前的温度、烟雾和燃气值,以及设置的燃气阈值。独立按键的设计使得用户可以方便地进行界面切换、模式设置和参数调节,提升了用户的使用体验。智能油烟机系统能够根据实际需求自动调节转速,避免了传统油烟机长时间高功率运行的情况,从而达到节能环保的效果。随着智能家居市场的不断扩大,智能油烟机作为厨房电器的重要组成部分,具有广阔的市场前景。本设计通过集成多种传感器和执行器,实现了对油烟机的智能化控制,符合未来智能家居的发展趋势,具有较高的市场竞争力。综上所述,基于STC89C52单片机的智能油烟机系统设计,不仅能够提高厨房的安全性和智能化水平,还能够提升用户体验,具有重要的实际意义和市场价值。
1.2 国内外研究现状
在国内,随着智能家居市场的快速发展,智能油烟机的研究也逐渐成为热点。许多高校和科研机构已经开始对智能油烟机进行深入研究,主要集中在以下几个方面:一是智能控制算法的研究,通过引入模糊控制、神经网络等先进算法,提高油烟机的智能化水平;二是传感器技术的应用,如烟雾传感器、温度传感器、燃气传感器等,以实现对厨房环境的实时监测;三是无线通信技术的集成,如Wi-Fi、蓝牙、ZigBee等,使得智能油烟机能够与其他智能家居设备进行联动,实现更智能化的控制。此外,国内一些知名家电企业如海尔、美的、方太等,也纷纷推出了各自的智能油烟机产品,市场竞争日益激烈。
在国外,智能油烟机的研究同样取得了显著进展。欧美等发达国家在智能家居领域起步较早,技术积累较为深厚。国外的研究主要集中在以下几个方面:一是智能控制系统的优化,通过引入先进的控制算法和人工智能技术,提高油烟机的响应速度和控制精度;二是环保技术的应用,如低噪音设计、高效油烟分离技术等,以提高油烟机的环保性能;三是用户体验的提升,通过人性化的设计和智能化的操作界面,提高用户的使用体验。此外,国外的一些研究机构和企业也在积极探索智能油烟机与其他智能家居设备的互联互通,以实现更智能化的家居环境。
总体来看,国内外在智能油烟机领域的研究都取得了显著进展,但仍存在一些挑战。例如,如何进一步提高智能油烟机的智能化水平,如何实现更高效的油烟分离和排放,如何降低智能油烟机的成本以适应更广泛的市场需求等。未来,随着技术的不断进步和市场的不断扩大,智能油烟机将会朝着更智能、更环保、更人性化的方向发展。
1.3 课题主要内容
本设计是基于51单片机的智能抽烟烟机控制系统,主要实现以下功能:
1.可通过温度传感器监测当前的实时温度
2.可通过烟雾浓度传感器与可燃气体传感器检测当前的烟雾浓度与可燃气体浓度
3.超出设置的可燃气体阈值报警并且发送短信
4.具有自动模式与手动模式,自动模式下风扇风速自动调节
5.可通过LCD显示屏显示当前的各项参数
6.可通过按键设置阈值与调整模式、手动开关风扇