1.1 选题背景及实际意义

随着现代生活水平的提高，人们对家居环境的舒适性和安全性提出了更高的要求。厨房作为家庭生活中重要的活动区域，油烟和煤气泄漏等问题不仅影响烹饪体验，还可能对家庭成员的健康构成威胁。传统的油烟机通常只具备基本的排烟功能，缺乏智能化和自动化的特性，无法实时监测和应对环境中的潜在危险。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，其市场需求日益增长。然而，现有的智能油烟机产品在功能和性能上仍存在诸多不足，如传感器精度不高、控制算法不够智能、报警机制不够完善等。因此，开发一种基于高性能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。该系统通过MQ-2烟雾传感器和MQ-4煤气传感器实时监测厨房中的烟雾和煤气浓度，及时发现潜在的安全隐患，并通过蜂鸣器和GSM模块进行本地和远程报警，有效避免煤气泄漏引发的安全事故。系统能够根据环境参数自动调节油烟机转速和灯光亮度，提供更加舒适和便捷的烹饪环境，并通过独立按键增强系统的易用性和可操作性。此外，系统根据光照强度自动开关灯光，减少不必要的能源消耗，通过智能控制油烟机转速提高排烟效率，减少能源浪费。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。基于STC89C52单片机的高性能和低功耗特性，该系统在成本和性能上具有显著优势，有利于产品的市场推广和应用。综上所述，基于STC89C52单片机的智能油烟机系统设计，不仅能够有效提高厨房环境的安全性和舒适性，还具有显著的节能环保效益和市场推广潜力。该系统的开发和应用，对于推动智能家居技术的发展和普及具有重要的实际意义。

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，智能油烟机作为厨房电器的重要组成部分，受到了广泛关注。许多企业和研究机构纷纷投入智能油烟机的研发，推出了多种具有智能化功能的油烟机产品。例如，海尔、美的等知名家电企业推出了基于物联网技术的智能油烟机，通过手机APP实现远程控制和监测。此外，一些高校和科研机构也在智能油烟机的传感器技术、控制算法和系统集成方面进行了深入研究，取得了一定的成果。然而，国内智能油烟机产品在传感器精度、控制算法智能性和系统稳定性方面仍存在不足，需要进一步的技术创新和优化。

在国外，智能油烟机的研究起步较早，技术相对成熟。欧美等发达国家在智能家居领域具有较强的技术积累和市场基础，智能油烟机产品在功能和性能上具有明显优势。例如，德国的西门子和美国的惠而浦等企业推出的智能油烟机，不仅具备高效的排烟功能，还集成了多种传感器和智能控制算法，能够实时监测厨房环境并自动调节工作状态。此外，国外研究机构在智能油烟机的能源管理、用户交互和安全防护等方面也进行了深入研究，提出了多种创新性的解决方案。然而，国外智能油烟机产品在价格和市场推广方面存在一定的局限性，难以快速进入发展中国家市场。

综上所述，国内外在智能油烟机领域的研究均取得了一定的进展，但仍存在诸多挑战和不足。国内研究在技术创新和市场推广方面具有较大潜力，而国外研究在技术成熟度和系统稳定性方面具有明显优势。未来，随着物联网和人工智能技术的进一步发展，智能油烟机将在功能和性能上实现更大的突破，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51单片机的智能油烟机系统，主要实现以下功能：

1.油烟机自动开关：检测当油烟浓度或温度达到一定阈值后自动打开，油烟低于一定浓度后自动关闭

2.自动切换电机档位：自动根据油烟浓度高低变化电机档位

3.自动照明功能：自动检测环境明暗度开关照明灯

4.煤气报警功能：检测到煤气泄漏发出报警，并使用GSM短信发送警报至手机

5.显示数值功能：显示屏显示电机档位，和油烟浓度和温度

6.通过PWM来驱动风扇，实现挡位切换