全自动抽油烟机的控制系统设计_V4.1
全自动抽油烟机的控制系统设计_V4.1
工业职业技术学院毕业设计课题：智能抽油烟机毕业设计姓名：学号:专业：班级：指导教师：摘要本设计不仅具备油烟机基本开关功能，而且还能根据厨房在烧菜做饭过程中产生的烟气温度高，而泄漏的燃气温度低的特点，采取不同的传感器件，即对温度高、污染大的烟气采用热敏电阻检测，而温度低但危险大的燃气采用气敏传感器检测，当厨房的油烟或可燃有害气体达到一定浓度的值时，经传感器进入单片机分析，使电机电路自动启动并发出声音报警，吸油烟机迅速将有害气体抽走。
本设计设有定时功能，可对抽烟烟机进行工作时长的设定。
论文的硬件部分主要设计了油烟机的烟气、燃气检测模块，按键输入模块，定时显示模块，执行电路模块等，系统软件部分主要是对各模块的流程做了详细的的分析，控制主程序、中断按键扫描子程序、显示子程序，中断报警服务程序，以此从而实现抽油烟机自动控制的功能。
本次设计的抽油烟机主要靠单片机进行控制，通过软件设计来自动控制抽油烟机的开关，所以相对于普通的抽油烟机来说，根据其自动检测功能，具有灵活性比较好，功耗低，便于操作等特点。
关键词：单片机，抽油烟机，检测，自动控制目录摘要 (2)ABSTRACT (3)第1章绪论 (6)1.1抽油烟机 (6)1.2 研究意义 (6)1.3 国内现状 (8)第2章系统原理及组成 (9)第3章检测电路设计 (10)3.1 煤气检测 (10)3.1.1对气敏元件的选择 (10)3.1.2 煤气检测电路 (11)3.2 油烟蒸汽检测 (12)3.2.1热敏电阻的选择 (12)3.2.2油烟监测电路分析 (13)3.3 按键输入 (14)3.3.1 按键说明 (14)3.3.2 按键接口电路 (15)3.4 系统自动复位电路 (15)第4章主控制电路设计 (18)4.1 AT89C51简介 (18)4.2 对抽油烟机的开关控制 (20)4.2.1 SSR固态继电器的介绍 (20)4.2.2 SSR系列固态继电器选型 (21)4.2.3 单片机对抽油烟机的控制 (21)4.3 自动照明控制 (22)4.3.1 光敏电阻介绍 (22)4.3.2光敏电阻的选型及电路连接图 (22)4.4 定时显示电路 (24)4.4.1 LED数码显示器概述 (24)4.4.2 LED数码显示器的接法 (24)4.4.3 数码管显示电路 (25)4.5 报警电路 (26)第5章程序设计 (27)5.1 主程序的设计 (27)5.2 中断键盘扫描 (28)5.3 LED显示子程序 (29)5.4 INT1中断报警服务程序 (30)第6章结论 (31)致谢 (32)参考文献 (33)附录 (34)第1章绪论1.1抽油烟机抽油烟机[1]又称吸油烟机，是一种净化厨房环境的厨房电器，安装在厨房炉灶上方，能将炉灶燃烧的废物和烹饪过程中产生的对人体有害的油烟迅速抽走，排出室外，减少污染，净化空气，同时有防毒、防爆的安全保障作用，抽油烟机已成为现代家庭必不可少的厨房设备。
全智能抽油烟机的控制系统设计
南阳理工学院本科生毕业设计（论文）学院：电子与电气工程学院专业：自动化学生：翟彦帅****：**完成日期2014 年 5 月南阳理工学院本科生毕业设计（论文）红外线心率计设计The Design of Infrared Heart Rate Meter总计：毕业设计（论文）28 页表格： 3 个插图：25 幅南阳理工学院本科毕业设计（论文）红外线心率计设计The Design of Infrared Heart Rate Meter学院：电子与电气工程学院专业：自动化学生姓名：翟彦帅学号：1209624096指导教师（职称）：杨旭（讲师）评阅教师：完成日期：南阳理工学院Nanyang Institute of Technology红外线心率计设计自动化翟彦帅[摘要]心率是指人体心脏每分钟搏动的次数。
它是反映心脏是否正常工作的一个重要参数，为了提高心率测量仪的简便性和精确度，本课题设计了一种基于51单片机的心率测量仪。
本设计以STC89C52单片机为核心，采用红外传感器作为传感器，对采集到的信号进行放大整形处理后输送给单片机，从而实现对人体心率信号的准确检测，检测结果显示在LCD显示屏上，同时进行语音播报，由于脉搏频率与心率相同，因此本设计将人体脉搏作为测量对象。
[关键词]心率计；STC89C52；红外传感器；脉搏；语音播报The Design of Infrared Heart Rate MeterAutomation Specialty ZHAI Yan-shuaiAbstract：Heart rate is the number of the human heart beats per minute. It is an important parameters reflect the heart is working correctly, in order to improve the simplicity and accuracy of the apparatus used to measure the heart rate, this topic has designed a kind of heart rate measuring instrument based on 51 single-chip microcomputer.This design using the STC89C52 single-chip microcomputer as the core, using infrared sensors as sensor, after the collected signal amplification plastic processing to SCM, so as to realize the accurate detection of the human heart rate signal, the test results show that on the LCD screen, simultaneous speech, due to the pulse frequency and heart rate are the same, so this design will be the pulse of the human body as an object measurement.Key words：Heart rate meter; STC89C52; infrared sensor; pulse; voice broadcast目录1 引言 (1)1.1 课题研究目的和意义 (1)1.2 国内外的研究现状 (1)1.2.1 国外研究现状 (1)1.2.2 国内研究现状 (2)1.3 本文的主要内容 (2)2 系统总体方案设计 (3)2.1 控制器的选择 (3)2.2 检测元件的选择 (4)2.3 信号放大器的选择 (5)2.4 外围设备方案选择 (5)2.4.1 显示模块的选择 (5)2.4.2 语音模块的选择 (6)3 系统硬件设计 (7)3.1 控制单元电路设计 (7)3.1.1 STC89C52引脚介绍 (7)3.1.3 时钟电路设计 (9)3.1.4 复位电路设计 (9)3.2 信号采集电路设计 (9)3.2.1 红外光电脉搏传感器 (10)3.2.2 信号采集电路设计 (10)3.3 信号处理电路的设计 (11)3.3.1 信号放大器 (11)3.3.2 放大电路设计 (12)3.3.3 比较整形电路设计 (13)3.4 外围设备接口电路的设计 (14)3.4.1 显示器接口电路设计 (14)3.4.2 报警电路的设计 (15)3.4.3 语音播报模块 (15)4 系统软件设计 (17)4.1 总体设计思想 (17)4.1.1 程序设计方法的选择 (18)4.1.2 程序设计语言的选择 (18)4.2 主程序设计 (19)4.3 定时中断程序的设计 (19)4.4 INT中断程序设计 (20)5 调试与分析 (21)5.1 系统调试 (21)5.2 系统测试 (21)5.3 结果分析 (23)结束语 (24)参考文献 (24)附录 (25)致谢 (28)1 引言1.1 课题研究目的和意义心率是指人体心脏每分钟搏动的次数。
智能油烟机控制系统设计
智能油烟机控制系统设计摘要：由于炒这种烹饪方式在我国烹饪文化中占据了重要地位，吸油烟机已经成为家庭厨电中的必备品。
通常的吸油烟机产品具有高、中、低三种风量挡位模式，用于针对用户在烹饪过程中可能面临的不同程度的油烟环境。
在目前主流的吸油烟机控制方式上，主要通过手动按键进行控制，部分高端产品具有语音控制和挥手控制功能，两者均属于被动调节。
但被动调节均有缺陷，如在实际使用时，用户腾不出手用按键控制吸油烟机，油烟环境下用语音控制更是不便。
因此吸油烟机主动调节挡位是改善使用体验的有效方式。
本文主要分析智能油烟机控制系统设计。
关键词：单片机；传感器；液晶显示；自动控制引言在现代厨房中，普遍使用抽油烟机和天然气灶。
在使用天然气灶的过程中，将会产生一定量的油烟及有害气体；而传统抽油烟机拥有单一的风扇转速，增加了能源的消耗以及遇到煤气泄漏的危险时不能及时发现并报警。
为了减少或防止这些危害，本文设计一种智能型油烟机。
本次设计基于51单片机控制的智能油烟机进行设计，改善一些传统油烟机不足的地方，将部分智能化、自动化的功能加入其中，使其具有自动控制的功能，大大增强其可行性、安全性、舒适节能、智能化的功能。
1、系统的总体架构本系统的整个框架分为以下三个部分：（1）检测部分，包括烟雾检测、煤气检测和按键输入。
（2）控制部分，由单片机AT89C51、开关电路、液晶显示、自动照明和GSM模块与声光报警模块电路组成。
（3）看门狗芯片，用来保证单片机正常工作，并监测电源的是否稳定以及程序执行是否正常。
烟雾传感器用来检测厨房油烟的浓度，系统会根据室内油烟的浓度自动调节风扇的转速，在厨房的温度和烟雾高于其设定阈值的情况下，报警信号开启，蜂鸣器和排烟风扇同时作用，并向用户手机发送警报信息，达到即使排烟报警的效果。
按键用来设置温度和烟雾的报警阈值，系统的整个工作信息通过LED1062液晶屏幕显示出来。
2、吸油烟机控制系统电路设计2.1主控ＭＣＵ电路设计主芯片选用ＭＣ96Ｆ6332ＡＬ，是一款自带３２Ｋ字节闪存的８位ＣＭＯＳ单片机．可以为许多嵌人式控制应用提供高效灵活低成本解决方案。
基于单片机的抽油烟机控制及净化系统设计
本科结业设计（论文）令狐采学基于单片机的抽油烟机控制及净化系统设计学院电子信息工程学院专业电气工程及其自动化年级班别级2班学号40103学生姓名杨能指导教师刘鹏3月26日目录1 前言 (1)1.1 本课题研究布景和意义 (1)1.2 本课题研究任务 (3)2 系统总体设计计划 (4)2.1 本课题设计思路 (4)2.2 系统各模块计划选择和论证 (6)2.2.1 温度检测模块计划论证 (6)2.2.2 气体检测模块计划论证 (6)2.2.3 油烟净化模块计划论证 (7)2.2.4 显示模块计划论证 (9)3 系统硬件电路设计 (10)3.1 单片机最小系统设计 (10)3.2 电源电路设计 (10)3.3 油烟温度检测电路设计 (11)3.4 油烟和煤气浓度检测电路设计 (12)3.5 显示、按键和报警电路设计 (13)4 系统软件设计 (16)4.1 软件设计思想 (16)4.2 油烟温度检测法度设计 (17)4.3 油烟和煤气浓度检测法度设计 (19)4.4 显示、按键和报警法度设计 (20)5 系统调试 (23)5.1 硬件调试 (23)5.2 软件调试 (23)参考文献 (24)附录 (25)基于单片机的抽油烟机控制及净化系统设计摘要中国目前年夜大都家庭装置的抽油烟机只能手动操纵，抽油烟效果也其实不是特别好，这与它们的外形设计和内部构造都有一定关系，并且它们年夜大都是直接将油烟排到室外，不但污染环境，一段时间后还会使邻近的墙壁等笼盖上一层厚厚的油烟。
本设计对温度高、污染年夜的油烟使用DS18B20数字温度传感器检测，对温度低、危险系数年夜的天然气使用气敏传感器检测。
当厨房里的油烟或者可燃气体浓度达到设定值时，传感器将检测到的信号送入单片机，单片机经阐发后使相关法度运行，从而使机电启动开始抽油烟并同时爆发声音报警。
它还具有按时的功能，能够设置抽油烟机的工作时间长度。
本设计的硬件部分主要包含抽油烟机的按键电路模块、温度检测模块、浓度检测模块、显示电路模块、声音报警模块等，系统软件部分对各模块的流程进行了仔细阐发，包含控制主法度、油烟温度检测子法度、油烟和煤气浓度检测子法度、显示子法度、中断按键扫描子法度、中断报警办事子法度，通过这些法度即可实现抽油烟机的智能化控制。
全自动抽油烟机控制电路原理图
内容提要：对电子鼻的使用情况进行了分析，发现其探测的气体可分为两类：一是烧菜做饭过程中产生的烟气，特点是温度高，对电子鼻的污染严重。
二是泄漏的燃气，燃气温度低，对电子鼻污染小，但关键词：原理电路控制全自动传感器电阻抽油烟机检测输出对电子鼻的使用情况进行了分析，发现其探测的气体可分为两类：一是烧菜做饭过程中产生的烟气，特点是温度高，对电子鼻的污染严重。
二是泄漏的燃气，燃气温度低，对电子鼻污染小，但危险性极大。
根据烟气和燃气的特点，可采取相应的措施来改善电子鼻的工作状况，使其寿命延长。
即对温度高、污染大的烟气改用热敏电阻检测，而温度低但危险大的燃气仍用电子鼻检测。
这样，电子鼻所受的污染大大减小。
工作原理图中气敏传感器和Ｗ１组成燃气检测电路，电源变压器输出的交流５Ｖ电压给气敏传感器加热丝加热。
反相器Ｆ１、Ｗ２、热敏电阻Ｒｔ组成温度检测电路。
两路检测电路输出的高电位信号分别经隔离二极管Ｄ８、Ｄ９控制由Ｆ２、Ｆ３、Ｒ２、Ｔ２、Ｊ１组成的电机控制电路。
光敏电阻、Ｗ３、Ｆ４、Ｒ３、Ｔ３、Ｊ２等组成照明控制电路；ＩＣ１为音乐报警电路，由燃气检测电路控制。
功能开关Ｋ１置于“自动”位置，刚接通电源时，气敏传感器呈现的阻值较低，约数百欧姆，Ｆ２输入端呈高电平，输出低电平，Ｆ３输出高电平，Ｔ２导通，继电器Ｊ１吸合；电机运转。
同时音乐报警电路ＩＣ１被触发报警，这些情况是本装置加电时的不稳定过程引起的。
几十秒钟后，气敏传感器阻值上升到数十千欧，Ｆ２输入端呈低电位，电机停转，报警停止，抽油烟机进入检测状态。
当空气中泄漏的可燃气体浓度超过检测电路的设定值时，气敏传感器阻值下降，Ｗ１上电压使Ｆ２输入为高电平，电机控制电路、报警电路工作，抽油烟机排气并报警。
在烧饭做菜时，蒸汽、油烟以及燃烧废气等烟气的温度使热敏电阻阻值下降，Ｆ１输入端为低电平，输出高电平，抽油烟机运转进行排烟。
当室内烟气排净后，抽油烟机自动停止运转，重新进入检测状态。
抽油烟机的控制系统与温度调节研究
抽油烟机的控制系统与温度调节研究引言：随着现代人们生活水平的提高，厨房对于家庭的重要性也不断增加。
抽油烟机作为厨房中必备的设备之一，能够有效净化空气，提供舒适的烹饪环境。
而抽油烟机的控制系统与温度调节更是决定其性能的重要方面。
本文将从控制系统的工作原理、温度调节的方法以及未来发展的趋势等方面展开论述，旨在为更好地实现抽油烟机的智能化和高效化提供参考。
一、抽油烟机控制系统的工作原理抽油烟机的控制系统主要由触摸面板、电机、风力传感器和控制器等组成。
其工作原理如下：首先，通过触摸面板上的按钮或触摸操作来启动或关闭抽油烟机。
用户可以选择不同的工作模式，如通风模式或排风模式，以满足不同的使用需求。
然后，当抽油烟机启动时，电机开始运转，产生吸风效果。
同时，风力传感器会监测环境中的风力大小，并将数据传递给控制器。
接着，控制器根据风力传感器的数据，实时调整电机运转的转速，以确保抽油烟机的风力输出与环境需求相匹配。
这一过程中利用了反馈机制，使得抽油烟机能够自动调整风速，提供最佳的排烟效果。
最后，当用户关闭抽油烟机或离开厨房一段时间后，控制系统将自动关闭电机，并在需要时恢复工作状态。
二、温度调节的方法温度调节是抽油烟机控制系统中的重要功能，其主要目的是确保烟雾排放在合适的温度范围内。
目前，常见的温度调节方法包括以下几种：1. 温度传感器控制：抽油烟机内部安装有温度传感器，可以实时监测到厨房内部的温度变化。
当温度超出设定的范围时，控制系统会自动调整风力大小，以快速降低温度并排除烟雾。
2. 定时开关控制：用户可以事先设置抽油烟机的工作时间和停止时间，使其在特定时间段内自动启动和关闭。
这种方法可以根据日常生活规律，合理利用抽油烟机，并避免因温度过高而引发意外。
3. AI智能控制：随着人工智能技术的不断发展，抽油烟机的温度调节也逐渐实现智能化。
AI控制系统可以通过学习用户的习惯和厨房使用情况，自动调整抽油烟机的工作模式和风力大小，以提供最佳的温度控制效果。
基于单片机的抽油烟机控制及净化系统设计
基于单片机的抽油烟机控制及净化系统设计抽油烟机是家庭厨房常见的设备之一，用于排除烹饪中产生的油烟、异味等污染物，保持厨房空气清新。
为了提高抽油烟机的效能和便利性，可以使用单片机来控制抽油烟机的运行，并结合净化系统来提高其净化效果。
基于单片机的抽油烟机控制系统设计包括两部分：控制模块和传感器模块。
控制模块使用单片机，通过按钮、开关等外部输入设备，实现抽油烟机的开关、调速、延时关闭等功能。
传感器模块用来检测油烟的浓度和厨房的温度，以便根据实际情况自动调整抽油烟机的运行状态。
在设计上，可以使用数字式环境传感器来检测空气中的油烟浓度，温度传感器来检测厨房的温度，然后将传感器模块与单片机进行连接。
通过单片机对传感器数据进行采集和处理，可以实现智能控制功能。
在抽油烟机的正常运行过程中，通过按钮或开关控制单片机进行开关、调速等操作。
当油烟浓度超过一定阈值或温度超过一定阈值时，单片机可以自动开启抽油烟机并将其调整至合适的速度。
同时，单片机可以设置延时关闭的功能，使抽油烟机在用完一段时间后自动关闭，避免浪费电能。
除了控制模块，净化系统也是抽油烟机的重要组成部分。
净化系统可以包括预过滤、活性炭过滤和高效过滤等净化装置，用于去除油烟、异味等污染物。
净化系统可以与单片机的控制模块相结合，实现根据油烟浓度的不同自动调整净化装置的运行状态，提高净化效果。
总的来说，基于单片机的抽油烟机控制及净化系统设计可以提高抽油烟机的效能和便利性，增强其自动化控制和净化能力。
通过合理设计控制模块和净化系统，可以实现抽油烟机在使用过程中更加智能化和环保化的功能。
抽油机智能控制系统的设计设计说明
抽油机智能控制系统的设计设计说明毕业设计说明书题目：油烟机智能控制系统的设计题目类型：☐理论研究☐实验研究☑工程设计☐工程技术研究☐软件开发毕业论文（设计）原创性声明本人所呈交的毕业论文（设计）是我在导师的指导下进行的研究工作及取得的研究成果。
据我所知，除文中已经注明引用的内容外，本论文（设计）不包含其他个人已经发表或撰写过的研究成果。
对本论文（设计）的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中作了明确说明并表示谢意。
作者签名：日期：毕业论文（设计）授权使用说明本论文（设计）作者完全了解**学院有关保留、使用毕业论文（设计）的规定，学校有权保留论文（设计）并向相关部门送交论文（设计）的电子版和纸质版。
有权将论文（设计）用于非赢利目的的少量复制并允许论文（设计）进入学校图书馆被查阅。
学校可以公布论文（设计）的全部或部分内容。
保密的论文（设计）在解密后适用本规定。
作者签名：指导教师签名：日期：日期：注意事项1.设计（论文）的内容包括：1）封面（按教务处制定的标准封面格式制作）2）原创性声明3）中文摘要（300字左右）、关键词4）外文摘要、关键词5）目次页（附件不统一编入）6）论文主体部分：引言（或绪论）、正文、结论7）参考文献8）致谢9）附录（对论文支持必要时）2.论文字数要求：理工类设计（论文）正文字数不少于1万字（不包括图纸、程序清单等），文科类论文正文字数不少于1.2万字。
3.附件包括：任务书、开题报告、外文译文、译文原文（复印件）。
4.文字、图表要求：1）文字通顺，语言流畅，书写字迹工整，打印字体及大小符合要求，无错别字，不准请他人代写2）工程设计类题目的图纸，要求部分用尺规绘制，部分用计算机绘制，所有图纸应符合国家技术标准规范。
图表整洁，布局合理，文字注释必须使用工程字书写，不准用徒手画3）毕业论文须用A4单面打印，论文50页以上的双面打印4）图表应绘制于无格子的页面上5）软件工程类课题应有程序清单，并提供电子文档5.装订顺序1）设计（论文）2）附件：按照任务书、开题报告、外文译文、译文原文（复印件）次序装订3）其它摘要油烟机是一种净化厨房环境的设备，主要是将对人体有害的油烟迅速抽走，排出室外，减少污染，净化空气，还有防毒、防爆的安全保障作用。
智能抽油烟机系统设计
智能抽油烟机系统设计首先，智能抽油烟机由一台高效的电动风机和专业的排气管道构成。
电动风机的选择应该考虑风速，风量以及噪音等因素。
为了提高抽风效果，可以采用多级风机的设计，并增加烟道的宽度和长度。
此外，为了节约能源，可以使用变频调速器来调整电动风机的转速，以适应不同的烹饪需求。
其次，传感器是智能抽油烟机系统的关键组成部分。
传感器可以用于检测厨房内的油烟浓度，温度，湿度和烟雾等信息。
在油烟浓度较高时，传感器会自动启动油烟机，并调整风机的转速以达到最佳的抽风效果。
另外，传感器还可以与其他厨房设备集成，例如，当燃气灶具点火时，可以通过传感器检测到火焰信号，然后自动启动抽油烟机。
控制器是整个智能抽油烟机系统的核心部分。
控制器负责接收传感器的信号，并根据预设的控制算法来调整电动风机的工作状态。
例如，当油烟浓度超过一定阈值时，控制器会发出启动信号，电动风机开始工作。
当油烟浓度下降到合适的水平时，控制器会发出停机信号，电动风机停止工作。
此外，控制器还可以与手机APP进行通信，以实现远程控制功能。
用户可以通过手机APP设置抽风模式、定时开关机和查看系统运行状态等。
根据智能抽油烟机系统的设计，可以实现以下几个主要功能：1.自动启停功能：根据传感器检测到的油烟浓度自动启动和停止抽油烟机，以提供最佳的抽风效果，确保厨房空气清新。
2.变频调速功能：通过变频调速器，根据烹饪的不同需求，自动调整电动风机的转速，以达到最佳的抽风效果，并节约能源。
3.远程控制功能：用户通过手机APP可以随时远程控制抽油烟机的开关、风速以及定时功能，实现智能化的管理和控制。
4.安全保护功能：当油烟机出现异常情况时，例如风机故障或者烟道堵塞，控制器会自动发出警报信号，并停止工作，以避免安全事故的发生。
5.智能集成功能：智能抽油烟机系统可以与其他智能厨房设备进行集成，例如智能燃气灶具或者智能排气扇等，以实现更便捷的操作和更高效的室内环境控制。
综上所述，智能抽油烟机系统的设计旨在提供高效，方便和节能的解决方案，可以大大改善厨房的油烟污染问题。
自动抽油烟机控制系统设计
自动抽油烟机控制系统设计作者：司开波来源：《电脑知识与技术》2015年第02期摘要：为解决现代厨房炒菜时产生的一些有害气体的问题，设计一种基于单片机的智能抽油烟机控制系统，该系统以单片机为核心，MQ-2烟雾传感器为烟雾检测元件，同时，还设有看门狗模块来监测系统的运行以保证其稳定运行，实现了抽油烟机的自动化同时又保证了其安全性。
关键词：单片机；自动化；抽油烟机中图分类号：TP311 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2015）02-0246-02Abstract： In order to solve the problem of some of the harmful gases produced by cooking in modern kitchen， design a kind of intelligent smoke lampblack machine control system based on single chip microcomputer， it takes single-chip microcomputer as central processing unit of the system，MQ-2 smoke sensor as the detecting element，At the same time， also has a watchdog module to monitor the operation of the system to ensure its stable operation， realized the automation of lampblack machine and ensure its safety.Key words： single chip microcomputer； Automatic control； Smoke lampblack machine.抽油烟机（又称吸油烟机、排油烟机）是一种现代厨房设备，主要用来抽走室内炉灶燃烧的废物以及烹饪过程中产生的油烟，同时也可用于除去水蒸气和有刺激性等不良的气味。
基于单片机的智能油烟机无级变速控制系统设计
基于单片机的智能油烟机无级变速控制系统设计智能家居在现代生活中扮演着越来越重要的角色，其中智能油烟机作为厨房中的重要设备也得到了广泛关注。
为了提升油烟机的性能和智能化水平，本文设计了一种基于单片机的智能油烟机无级变速控制系统。
该系统通过使用单片机进行油烟机的控制，实现了变速功能，提高了室内空气清洁效果，提供了更好的使用体验。
一、设计原理与系统框架为了实现智能无级变速控制功能，本设计采用了单片机作为主控制器，并结合传感器、电机等硬件设备，实现了以下主要功能：1. 环境感知：通过温湿度传感器和烟雾传感器实时监测室内的温度、湿度和油烟等参数，提供给控制系统作为决策的基础。
2. 变速控制：根据传感器采集到的参数，单片机通过控制电机的转速实现油烟机的无级变速功能。
当监测到室内温湿度较高或油烟较浓时，系统自动调节电机转速以提高油烟吸附效果。
3. 人机交互：通过LCD显示屏和按键等人机交互设备，用户可以实时了解室内环境参数以及控制油烟机的工作模式和转速。
二、硬件设计与实现1. 单片机选择：本设计选择了高性能的STM32系列单片机作为主控制器，其功耗低、计算能力强，适合于实时控制应用。
2. 传感器选择：采用了DS18B20温度传感器、DHT11湿度传感器和MQ-2烟雾传感器，分别实时监测室内的温度、湿度和油烟情况。
3. 电机控制：使用无刷直流电机作为油烟机的驱动装置，并通过PWM控制电机的转速。
单片机通过计算控制信号的占空比，实现对电机转速的调节。
三、软件设计与实现1. 控制算法：根据传感器采集到的温湿度和烟雾浓度，使用PID算法进行控制。
PID算法通过调节电机转速，使油烟机能够根据室内环境变化实时调整工作状态。
2. 实时显示：通过LCD显示屏实时显示室内温湿度和油烟浓度，并提供相应的控制按钮供用户选择工作模式和调节电机转速。
3. 多级报警：当温度或湿度超过设定阈值、烟雾浓度达到一定程度时，系统发出报警信号以提醒用户注意并采取相应的措施。
家用吸油烟机控制系统的设计
2012 ~ 2013 学年第2 学期《单片机应用技术》课程设计报告题目：家用吸油烟机控制系统的设计专业：电气工程及其自动化班级：姓名：指导教师：电气工程系2013年4月12 日任务书摘要随着社会的进步，科学的发展，人们生活水平的提高，电子产品应用到人们生活方面越来越多。
本课题主要研究吸油烟机的基本功能及如何设计。
本设计不仅具备油烟机基本开关功能，而且还能根据厨房在烧菜做饭过程中产生的烟气温度高，而泄露的燃气温度低的特点，采取不同的传感器件，即对温度高、污染大的烟气采用热敏电阻检测，而温度低但危险大的燃气采用气敏传感器检测，当厨房的右眼或可燃有害气体达到一定浓度的值时，经传感器进入单片机分析，使电机电路自动启动并发出声音报警，吸油烟机迅速将有害气体抽走。
本设计设有定时功能，可对抽油烟机进行工作时长的设定。
论文的硬件部分主要设计了油烟机的烟气、燃气检测模块，按键输入模块，定时显示模块，执行电路模块等，系统软件部分主要是对各模块的流程做了详细的分析，控制主程序、中断按键扫描子程序、显示子程序，中断报警服务程序，以此从而实现抽油烟机自动控制功能。
本次设计的抽油烟机主要靠单片机进行控制，通过软件设计来自动控制抽油烟机的开关，所以相对于普通的抽油烟机来说，根据其自动检测功能，具有灵活性比较好，功耗低，便于操作等特点。
关键词：单片机，抽油烟机，检测，自动控制目录摘要 (3)第一章:系统结构与原理 (5)第二章：检测电路 (7)2、1:煤气的检测 (7)2、1、1:气敏原件的选择 (7)2、1、2:煤气检测电路的设计 (8)2、2:油烟的检测 (8)2、2、1:热敏电阻的选择 (9)2、2、2:油烟检测电路的设计 (9)2、3:按键输入 (10)2、3、1按键说明 (10)2、3、2按键接口电路 (11)2、4：系统复位电路 (11)第三章：AD数模转换 (12)第四章：主电路 (14)4、1:报警电路 (14)4、2:抽烟机风扇控制电路 (14)4、3:LCD数码显示电路 (15)第五章：系统的电路及程序 (16)5、1：总电路 (16)5、2：程序 (17)总结 (22)第一章：系统结构与原理抽油烟机的结构包括，内壳，电机，风扇，琴键开关，照明灯，挡光灯，集油罩，集油杯，电源线。
机械原理课程设计-抽油烟机系统设计
机械原理课程设计-抽油烟机系统设计1. 引言抽油烟机是一种常见的厨房设备，用于吸收和排出烹饪过程中产生的油烟和异味。
本文将介绍一个抽油烟机系统的设计，包括系统的工作原理、结构设计和运行参数等内容。
2. 工作原理抽油烟机系统的工作原理是通过风机产生负压，将油烟和异味从厨房中抽出并排放到室外。
系统主要由以下几个组件组成：2.1 风机风机是抽油烟机系统的核心组件，主要负责产生负压。
风机可以采用离心风机或轴流风机，其选择取决于系统的需求。
风机的功率和风量需要根据厨房的大小和使用情况进行合理设计。
2.2 滤网滤网用于过滤油烟中的颗粒物，防止其进入风机和管道堵塞。
滤网可以采用铝网或不锈钢网等材料制成，具有一定的易清洗性和耐用性。
2.3 排气管道排气管道是将抽出的油烟和异味排放到室外的通道。
管道需要保持一定的斜度，以便油烟和异味能够顺利排出。
同时，管道还需要具备一定的抗风能力和保温性能。
3. 结构设计抽油烟机系统的结构设计需要考虑以下几个方面：3.1 外壳设计外壳设计主要考虑抽油烟机的美观和使用者的操作便利性。
外壳可以采用不锈钢或玻璃等材料制成，具有一定的防火性能和耐用性。
3.2 控制面板设计控制面板设计包括开关、风速调节器、照明控制器等功能按钮的布局和设计。
控制面板需要简洁明了，方便用户操作和观察系统状态。
3.3 结构强度设计结构强度设计需要考虑抽油烟机在使用过程中受到的压力和振动等力的影响。
具体设计需要遵循相关的规范和标准，确保抽油烟机的结构能够承受相应的载荷。
4. 运行参数抽油烟机系统的运行参数需要根据具体情况进行设计和调整，以下是一些常见的参数：4.1 风机功率风机功率需要根据厨房的大小和使用情况来确定。
通常，功率越大，风机产生的风量和抽油烟的效果就越好，但也会增加能耗和噪音。
4.2 风量风量是指风机每单位时间产生的空气体积。
风量需要根据厨房的空气容积和油烟产生速率来确定，以保证系统能够及时有效地排出油烟和异味。
抽油机自动控制系统设计
信息通信INFORMATION & COMMUNICATIONS2020年第04期（总第208期）2020(Sum. No 208)抽油机自动控制系统设计王文鹏（西安石油大学，陕西西安710065）摘要：文章设计了一种新型抽油机自动控制系统。
该控制系统分为三部分：①监控中心（上位机部分）；②通信网络部分 （采用GPRS 和ZigBee 相结合的方式）；③现场采集、控制部分（下位机部分）。
这三部分采用了 GPRS 技术和ZigBee 技术。
控制系统采用了 CEYCJ4控制器，采用恒变矩变频调速器。
抽油机党的抽油效率得到了提高，能源消耗量大大降低。
关键词:GPRS 技术;ZigBee 技术;CEYCJ4控制器；变频器;现场采集中图分类号:TE933.1文献标识码:A 文章编号=1673-1131（2020 ）04-0079-030引言目前我国石油资源贫乏。
所以，提高抽油效率和提高产 量成了我国各大油田的生产指标。
我国油田藏油密度大，含蜡高，轻馅分含量较少，含硫少，而且大多数都过了丰产期的 这些特点导致油田采油困难度大，采油能源消耗大。
于是降 低抽油机采油能源损耗被摆上了各个石油研究所和石油院校的研究日程。
本文就是为解决这一问题展开的研究。
1研究内容本文研究的是一种数据采集和辨识的新型抽油机控制系 统。
主要通过研究解决以下几点内容来降低抽油机能源消耗:⑴起停、控制用于控制抽油机的软启动和停车控制。
（2） 手动冲次调节用于控制抽油机的每分钟冲次次数。
（3） 油井数据采集及存储与无线传输用于釆集油井的:三相电压、三相电流、有功功率、无功功率、 功率因数、有功电度、无功电度和频率、出口压力、流量、温度。
（4） 自动冲次调节利用采集的数据自动辨识出油井工况并自动调节冲次。
（5） 采集数据通过无线（4G ）,发送给云数据库⑹终端监控端（7）示功图算法研究2抽油机自动控制系统总体设计本文设计了一种新型的抽油机自动控制器。
机械原理课程设计-抽油烟机系统设计
机械原理课程设计 - 抽油烟机系统设计引言抽油烟机是一种常见的厨房电器，主要用于抽排厨房中产生的油烟和异味，保持厨房空气清新。
本文将介绍一种抽油烟机系统的设计方案，包括系统的构成、工作原理以及设计考虑等内容。
1. 系统构成抽油烟机系统主要由以下几个部分组成：•电机：用于驱动风叶旋转，产生抽油烟的气流。
•风叶：设计合理的风叶能够有效提高气流的流速和流量。
•滤网：用于过滤油烟颗粒和异味物质。
•控制系统：包括开关、电路板等，用于控制抽油烟机的启停和风速调节。
2. 工作原理抽油烟机的工作原理如下：1.用户通过控制系统控制抽油烟机的启停和风速调节。
2.当抽油烟机启动时，电机开始旋转，驱动风叶转动。
3.风叶旋转产生的气流经过滤网，过滤掉油烟颗粒和异味物质，保持厨房空气清新。
4.过滤后的清新气流经排风管道排出室外。
3. 设计考虑在设计抽油烟机系统时，需要考虑以下几个因素：3.1 风叶的设计风叶是抽油烟机系统中重要的组成部分，对气流的流速和流量有很大影响。
因此，在设计中需要注意以下几点：•风叶的形状和材质：应选择合适的风叶形状和材质，以提高气流的流速和流量。
•风叶的数量和布局：合理的风叶数量和布局能够均匀分布气流，并提高抽油烟的效果。
•风叶的直径：根据抽油烟机的功率和尺寸确定风叶的直径，以保证足够的气流量。
3.2 滤网的设计滤网的设计直接影响抽油烟机的过滤效果和清洁方便程度。
在设计中需要考虑以下几个方面：•材质选择：应选择耐高温、易清洗的材质制作滤网，以适应厨房环境和方便日常保养。
•结构设计：滤网的结构设计应合理，以保证油烟颗粒和异味物质能够有效被滤除且易于清洗。
3.3 控制系统的设计控制系统的设计主要包括开关和电路板的设计。
在设计中需要考虑以下几个因素：•启停控制：设计开关用于控制抽油烟机的启停，以满足用户的需求。
•风速调节：设计风速调节装置，使用户能够根据需要调节风速，提供不同的抽油烟效果。
结论抽油烟机系统设计是一个综合考虑风叶、滤网和控制系统等多个因素的工程问题。
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工业职业技术学院毕业设计课题：智能抽油烟机毕业设计姓名：学号:专业：班级：指导教师：摘要本设计不仅具备油烟机基本开关功能，而且还能根据厨房在烧菜做饭过程中产生的烟气温度高，而泄漏的燃气温度低的特点，采取不同的传感器件，即对温度高、污染大的烟气采用热敏电阻检测，而温度低但危险大的燃气采用气敏传感器检测，当厨房的油烟或可燃有害气体达到一定浓度的值时，经传感器进入单片机分析，使电机电路自动启动并发出声音报警，吸油烟机迅速将有害气体抽走。
本设计设有定时功能，可对抽烟烟机进行工作时长的设定。
论文的硬件部分主要设计了油烟机的烟气、燃气检测模块，按键输入模块，定时显示模块，执行电路模块等，系统软件部分主要是对各模块的流程做了详细的的分析，控制主程序、中断按键扫描子程序、显示子程序，中断报警服务程序，以此从而实现抽油烟机自动控制的功能。
本次设计的抽油烟机主要靠单片机进行控制，通过软件设计来自动控制抽油烟机的开关，所以相对于普通的抽油烟机来说，根据其自动检测功能，具有灵活性比较好，功耗低，便于操作等特点。
关键词：单片机，抽油烟机，检测，自动控制目录摘要2ABSTRACT3第1章绪论61.1抽油烟机61.2 研究意义61.3 国现状8第2章系统原理及组成9第3章检测电路设计103.1 煤气检测103.1.1对气敏元件的选择103.1.2 煤气检测电路113.2 油烟蒸汽检测123.2.1热敏电阻的选择123.2.2油烟监测电路分析133.3 按键输入143.3.1 按键说明143.3.2 按键接口电路153.4 系统自动复位电路15第4章主控制电路设计184.1 AT89C51简介184.2 对抽油烟机的开关控制204.2.1 SSR固态继电器的介绍204.2.2 SSR系列固态继电器选型214.2.3 单片机对抽油烟机的控制214.3 自动照明控制224.3.1 光敏电阻介绍224.3.2光敏电阻的选型及电路连接图224.4 定时显示电路244.4.1 LED数码显示器概述244.4.2 LED数码显示器的接法244.4.3 数码管显示电路254.5 报警电路26第5章程序设计275.1 主程序的设计275.2 中断键盘扫描285.3 LED显示子程序295.4 INT1中断报警服务程序30第6章结论31致32参考文献33附录34第1章绪论1.1抽油烟机抽油烟机[1]又称吸油烟机，是一种净化厨房环境的厨房电器，安装在厨房炉灶上方，能将炉灶燃烧的废物和烹饪过程中产生的对人体有害的油烟迅速抽走，排出室外，减少污染，净化空气，同时有防毒、防爆的安全保障作用，抽油烟机已成为现代家庭必不可少的厨房设备。
抽油烟机的结构主要包括机壳，壳，电机，风扇，琴键开关，照明灯，挡光罩，集油罩，集油盒，电源线。
(1)机壳：包括侧板、顶板和面罩，采用A3冷轧钢板(有的是不锈钢板)冲压焊接而成，表面一般经磷化喷塑处理，因而防护层光亮坚硬，能防霉，防潮防酸和易于擦洗。
(2)壳：在机壳，ABS塑料注塑而成，有弧形隔板，形成左右对称的螺旋形室，其经刚好与风扇保持一定空隙，当风扇高速转动时，由于离心力的作用，烟油被抽走，将污油甩到螺旋线的最低点，经导油管进入储存在集油盒。
(3)电机：分左右电机，是电容起动运转式电动机。
(4)风扇：是抽油烟机的关键部件，离心式风扇安装在电机转轴上，用合金铝板压铆合成型。
工作原理接通交流电源后，左右电机带动左右风扇高速转动，风扇中心处形成负压区，油烟进入负压区后，由于离心力的作用，油烟被加速从风扇空隙中排出，再经公共排烟口排出机外。
1.2 研究意义1、理论意义：节能的重要性节约1千瓦时电相当于节约0.35千克标准煤，还能保护我们的生态环境。
发1千瓦时电将排放：1.7克烟尘、935克二氧化碳、6.6克二氧化硫、3.7克氮氧化物家庭如何多用低谷电家庭如何多用低谷电？可在低谷时间使用有定时功能的洗衣机、蓄热式电热水器、消毒柜、烘干机等家电设备。
手机、数码相机、电动剃须刀则可在晚上10点以后充电。
省夏季用电的特点随着我省经济快速发展和人民生活水平不断提高及办公室环境的改善，夏季空调用电容量增长迅速。
7-8月是省天气最炎热的月份，且学生放假在家，企事业单位和家庭空调用电发生重叠，空调用电快速增长，使7-8月成为我省全年用电较多的月份。
其中每日用电尖峰一般发生在10：00-11：00。
节约能源是每个人的责任和义务人类的生存离不开能源。
工农业产品是改善人类生活品质、迈向舒适生活的必需品，它的生产离不开能源；家用电器是改善人们生活环境必不可少的组成部分，它的运转也离不开能源。
然而地球所储存的能源是有限的，我们不能只考虑当代的需求，更要为子后代考虑，增强全社会的资源忧患意识和节约意识，提倡合理用能、节约用能，这就是“可持续发展”的能源消费观。
如何养成节约用电的好习惯家庭成员要树立自觉的节电意识，在日常工作和生活中养成节约用电的好习惯。
做到：随手关灯，人走关灭，避免“长明灯”、随手关闭不用的电器开关、家用空调调至适当的温度、家用电器避免长时间处于待机状态。
如何选择高效节能的家用空调首先，要选用能效比高的空调，能效比是空调制冷量与制冷功率的比值。
其次，要选用变频空调，变频空调压缩机电机转速可变，避免了压缩机的频繁启动，比定速空调节电30%。
要尽量采用直流变速空调，它比交流变频空调节电约10%。
挑选交流变频或直流变速空调时，应注意其制冷（制热）量和使用围相匹配。
2、现实意义：油烟对人体的伤害：对妇女：油烟中含有致癌物苯并芘，长时间吸入油烟一是人体组织发生病变，长期接触油烟的40-60岁女性患病的比例将增加几倍。
皮肤粗糙有皱纹、掉头发、色斑、发胖油烟颗粒堵塞皮肤毛孔，导致女性皮肤粗糙干燥、出皱纹、色斑，使人更易发胖，油烟可损伤体免疫系统，有5年下厨经历，便会有不同程度脱发。
对儿童：对儿童的危害巨大小孩吸入油烟则会引起眼、鼻、呼吸道病变、影响正常的生长发育，少年儿童正处在长身体的阶段，油烟的污染是少年儿童容易患上结膜炎、鼻炎、咽喉炎、气管炎、肺炎等疾病，严重危害孩子的健康成长。
对老人：更易引发老年病，油烟中的脂肪氧化物会引发心血管、脑血管疾病，尤其是老年人长年累月的油烟熏呛，更易患病。
对家庭：油烟入侵呼吸道，可引起食欲减退、心烦、精神不振、疲乏无力等症状；医学上称为"油烟综合症"。
油烟主要成分丙烯醛对眼、鼻、咽喉黏膜有强烈的刺激，可引起慢性角膜炎、鼻炎、咽喉炎、气管炎、肺炎等疾病，另外油烟中有74种化学物质，能使细胞发生变化，导致不育成为"家庭杀手"。
厨房被油烟熏的脏兮兮、擦洗厨房成了极大的负担，一身的油烟味难闻死了。
最好方法是去除油烟。
只有尽力去除油烟，才能保卫我们生活安全，建造更加美好的生活环境。
人类将会和谐发展。
1.3 国现状中国抽油烟机行业经过20多年的发展，已成为一个较成熟的产业。
与其他家电产品相比较，这一产业处于一个相对激烈的竞争环境里，以珠江三角洲和长江三角洲为代表的各大抽油烟机生产企业占据了国抽油烟机市场上的主要份额。
中国抽油烟机工业在发展的同时，一些问题也日益显露出来。
特别是抽油烟机行业标准不规，科研开发能力弱，技术提升缓慢，环保能效低，安全问题和污染问题严重等制约了行业的进一步发展和品质的提高。
因此，中国抽油烟机企业必须抓住新的发展形势，加大科技创新，提高技术含量，加强售后服务水平，打造有效推广策略，对抽油烟机行业的国家标准进行统一规划，注重环保要求，这也是行业未来发展的必然选择。
第2章系统结构与原理系统分为检测部分和控制部分(如图2.1)，检测部分为键盘输入、烟雾检测、煤气检测三部分，单片机控制电路由AT89C51单片机、抽油烟机开关电路、声音报警、定时显示四部分组成，其中当抽油烟机启动时，自动照明电路才有效，为保证单片机正常工作，设有看门狗芯片监测电源稳定及程序是否正常执行。
单片机通过对检测信号的实时采集，对温度高、污染大的烟气采用热敏电阻检测，而温度低但危险大的燃气采用气敏传感器检测，当厨房的油烟或可燃有害气体达到一定浓度的值时，经传感器进入单片机分析，使电机电路自动启动并发出声音报警，吸油烟机迅速将有害气体抽走，本设计并设有定时功能，可对抽烟烟机进行工作时长的设定，从而实现智能化吸油烟功能。
本设计同时设有手动开关，在手动运行下，其功能和普通油烟机一样，可人为的要求开启或关闭，但当煤气泄漏时，不论在自动还是手动运行情况下，抽油烟机会立即启动，并伴随声音报警。
图2.1 系统原理图第3章检测电路设计3.1 煤气检测3.1.1对气敏元件的选择对煤气检测选用气敏电阻[2]，气敏电阻是一种半导体敏感器件，它是利用气体的吸附而使半导体本身的电导率发生变化这一机理来进行检测的。
目前国产的气敏元件有2种。
一种是直热式，加热丝和测量电极一同烧结在金属氧化物半导体管芯；另一种是旁热式，这种气敏元件以瓷管为基底，管穿加热丝，管外侧有两个测量极，测量极之间为金属氧化物气敏材料，经高温烧结而成。
另外半导体气敏元件有N型和P型之分。
N型在检测时阻值随气体浓度的增大而减小；P型阻值随气体浓度的增大而增大。
本设计用SnO2(MQ-2 气体传感器)气敏元件，它是由0.1--10um的晶体集合而成，这种晶体是作为N型半导体而工作的。
在正常情况下，是处于氧离子缺位的状态。
当遇到离解能较小且易于失去电子的可燃性气体分子时，电子从气体分子向半导体迁移，半导体的载流子浓度增加，因此电导率增加。
而对于P型半导体来说，它的晶格是阳离子缺位状态，当遇到可燃性气体时其电导率则减小。
SnO2在室温下虽能吸附气体，但其电导率变化不大。
但当温度增加后，电导率就发生较大的变化，因此气敏元件在使用时需要加温。
封装好的气敏元件有6只针状管脚，其中4个用于信号取出，2个用于提供加热电流。
MQ-2 气敏元件的结构外形及测量电路如图3.1所示：图3.1 MQ-2 气敏元件MQ-2 气体传感器标准工作条件:Vc 回路电压≤15V AC or DCVH 加热电压5.0V±0.2 V AC or DCRL 负载电阻可调RH 加热电阻31Ω±3Ω室温PH 加热功耗≤900mWRs 敏感体表面电阻3KΩ-30KΩ (1000ppm 异丁烷)探测浓度围:100ppm-10000ppm 液化气和丙烷300ppm-5000ppm 丁烷5000ppm-20000ppm 甲烷300ppm-5000ppm 氢气标准工作条件温度： 20℃±2℃ Vc:5.0V±0.1V相对湿度： 65%±5% Vh： 5.0V±0.1V响应时间约为10秒，恢复时间约为30秒～60秒。