设计说明书部分资料如下
设计摘要：
在现代生活中，厨房环境的质量备受关注，智能抽油烟机作为改善厨房空气质量的关键设备，其控制器的设计至关重要。本文深入探讨了智能抽油烟机控制器的设计，旨在为提升厨房环境品质提供高效、智能的解决方案。
随着科技的飞速发展和人们生活水平的不断提高，对抽油烟机的性能要求已不仅仅局限于传统的排油烟功能。智能抽油烟机控制器的设计需满足多方面的需求。一方面，要能够实时、准确地监测厨房中的油烟浓度、温度、湿度等参数，以便根据实际情况自动调整抽油烟机的运行状态；另一方面，应具备良好的人机交互功能，使用户能够方便地操作和了解抽油烟机的工作情况。
在硬件设计方面，本设计选用先进的微处理器作为核心控制单元。该微处理器具有强大的运算能力和稳定性，能够快速处理各种传感器采集到的数据。传感器模块包括油烟浓度传感器、温度传感器和湿度传感器等，它们能够实时监测厨房环境的变化，并将数据传输给微处理器。电机驱动模块负责控制抽油烟机的风机运转，根据微处理器的指令调整风力大小。显示模块采用高清液晶显示屏，为用户提供直观的操作界面和丰富的信息显示，如当前油烟浓度、运行模式等。
软件设计是实现智能抽油烟机控制器功能的关键。采用智能化的算法对传感器数据进行分析处理，准确判断油烟浓度的变化趋势。当油烟浓度较高时，自动提高风机转速，增强排油烟效果；当油烟浓度降低到一定程度时，适时降低风机转速，以达到节能的目的。同时，设计了人性化的人机交互界面，用户可以通过触摸按键或遥控器选择不同的运行模式，如自动模式、强力模式、静音模式等。在自动模式下，抽油烟机能够根据厨房环境的变化自动调整运行状态，为用户提供便捷的使用体验。
为确保智能抽油烟机控制器的可靠性和稳定性，进行了严格的测试和验证。包括对硬件电路的性能测试、软件功能的调试以及整体系统的模拟运行测试等。经过反复测试和优化，该智能抽油烟机控制器表现出了高稳定性、快速响应和精准控制的特点。
总之，本文设计的智能抽油烟机控制器通过先进的硬件和软件设计，实现了对抽油烟机的智能化控制。它能够有效提升厨房空气质量，降低能源消耗，为用户创造一个更加舒适、健康的厨房环境。
关键词：单片机；甲烷检测；人机交互；烟雾检测；OLED12864；WIFI模块
字数：1４000+
目录：
设计说明书
合肥特纳斯科技有限公司
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
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 ESP8266-12F WIFI模块
3.6 MQ-4甲烷传感器
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信息显示
5.3 按键功能介绍
5.4 云智能APP测试
6 仿真调试
6.1仿真总体设计
6.2 信息显示
6.3 按键功能介绍
6.4 WIFI串口测试
结 论
参考文献
致 谢
1 、引 言
1.1 选题背景及实际意义
一、选题背景
在当今社会，人们的生活水平不断提高，对生活品质的要求也越来越高。厨房作为家庭生活的重要组成部分，其环境质量直接影响着人们的健康和生活舒适度。抽油烟机作为厨房中不可或缺的设备，其作用日益凸显。
传统的抽油烟机功能较为单一，通常只是通过机械开关控制风力大小，无法根据实际情况自动调整运行状态。随着科技的进步，智能化技术逐渐应用到各个领域，智能抽油烟机也应运而生。智能抽油烟机控制器的设计成为了当前研究的热点。
近年来，环保意识的增强也促使人们对抽油烟机的性能提出了更高的要求。高效的抽油烟机能有效减少厨房油烟对室内空气的污染，降低对人体健康的危害。同时，随着智能家居概念的兴起，人们希望抽油烟机能够与其他家电设备实现互联互通，形成智能化的家居系统。
此外，能源短缺问题也日益严峻，设计一款节能高效的智能抽油烟机控制器具有重要的现实意义。通过智能控制技术，可以根据实际需求调整抽油烟机的运行功率，避免不必要的能源浪费。
二、实际意义
提升厨房环境质量
智能抽油烟机控制器能够实时监测厨房中的油烟浓度、温度、湿度等参数，并根据这些参数自动调整抽油烟机的运行状态。当油烟浓度较高时，自动提高风力，确保油烟能够及时排出；当油烟浓度较低时，降低风力，减少噪音和能源消耗。这样可以有效地提升厨房的环境质量，为人们提供一个更加舒适、健康的烹饪环境。
提高能源利用效率
传统抽油烟机通常以固定功率运行，无论油烟多少都消耗相同的能源。而智能抽油烟机控制器可以根据实际情况自动调整运行功率，在保证抽油烟效果的同时，最大限度地降低能源消耗。这对于缓解能源短缺问题、降低家庭能源开支具有重要意义。
增强用户体验
智能抽油烟机控制器通常配备了人性化的人机交互界面，用户可以通过触摸按键、遥控器或手机 APP 等方式方便地操作抽油烟机。同时，智能抽油烟机还可以与其他智能家居设备联动，实现智能化的家居生活。例如，当抽油烟机检测到厨房有烟雾时，可以自动打开窗户或启动空气净化器，进一步提升厨房环境质量。
推动智能家居发展
智能抽油烟机作为智能家居的一部分，其控制器的设计和研发有助于推动整个智能家居行业的发展。通过与其他智能家居设备的互联互通，可以实现更加智能化、便捷化的家居生活，满足人们对高品质生活的追求。
综上所述，智能抽油烟机控制器的设计具有重要的选题背景和实际意义。通过不断地创新和优化，可以为人们提供更加高效、智能、环保的抽油烟机产品，提升人们的生活品质。
1.2 国内外研究现状
一、国外研究现状
在国外，智能抽油烟机控制器的研究起步较早，技术相对成熟。许多发达国家的家电企业投入了大量的资源进行研发，取得了显著的成果。
一方面，国外的智能抽油烟机控制器在传感器技术的应用上较为先进。例如，采用高精度的油烟浓度传感器、温度传感器和湿度传感器等，能够准确地检测厨房环境的变化。这些传感器不仅具有高灵敏度和快速响应的特点，还能够在复杂的环境下稳定工作。通过对这些传感器数据的分析处理，控制器可以实时调整抽油烟机的运行状态，实现智能化的控制。
另一方面，国外的智能抽油烟机控制器在人机交互方面也做得非常出色。很多产品配备了大屏幕液晶显示屏、触摸按键和语音控制等功能，用户可以方便地进行操作和设置。同时，一些高端产品还可以通过智能手机应用程序进行远程控制，实现更加便捷的使用体验。
此外，国外的智能抽油烟机控制器在节能方面也有很多创新。通过采用高效的电机和优化的控制算法，能够在保证抽油烟效果的同时，降低能源消耗。一些产品还具备自动休眠和唤醒功能，当厨房环境中没有油烟时，抽油烟机会自动进入休眠状态，以节省能源。
二、国内研究现状
近年来，随着国内科技水平的不断提高和人们对生活品质的追求，智能抽油烟机控制器的研究也取得了很大的进展。
在传感器技术方面，国内的一些企业和科研机构也在不断地进行研发和创新。目前，国内的智能抽油烟机控制器已经能够实现对油烟浓度、温度和湿度等参数的准确检测。同时，一些企业还在研发更加先进的传感器技术，如气体传感器、颗粒物传感器等，以进一步提高抽油烟机的智能化水平。
在人机交互方面，国内的智能抽油烟机控制器也越来越注重用户体验。很多产品配备了触摸显示屏、语音控制和手机 APP 远程控制等功能，方便用户进行操作和设置。同时，一些企业还在不断地优化人机交互界面，使其更加简洁、直观和易于操作。
在节能方面，国内的智能抽油烟机控制器也在不断地探索新的技术和方法。一些企业通过采用高效的电机、优化的风道设计和智能控制算法等，提高了抽油烟机的能效比。同时，一些产品还具备智能调速功能，能够根据厨房环境的变化自动调整风力大小，以达到节能的目的。
总的来说，国内外在智能抽油烟机控制器的研究方面都取得了一定的成果。国外的技术相对成熟，在传感器技术、人机交互和节能方面具有一定的优势；而国内的研究也在不断地进步，在一些方面已经达到了国际先进水平。随着科技的不断发展和人们对生活品质的要求不断提高，智能抽油烟机控制器的研究将会越来越深入，其性能也将会越来越完善。
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烟雾
通过可燃气体传感器检测燃气
通过oled显示烟雾，燃气，挡位信息
通过按键控制电机风扇，灯光，模式等，自动模式下根据烟雾和燃气值调节风速，超过阈值报警
通过WiFi模块连接手机，实现远程监控
