资料查找方式特纳斯电子电子校园网搜索下面编号即可编号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。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。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。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。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。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。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。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。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。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。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。5 实物调试5.1 电路焊接总图首先在AD中根据各个模块画出原理图然后导出PCB进行连线最后通过嘉立创进行打板。板子到手之后就是焊接过程第一部分是电源模块将电源插座、电源开关、10k电阻和一个指示灯依次焊接焊接好之后插入DC 电源指示灯点亮电源模块测试正常。第二部分是显示模块排针焊接好后将LCD1602显示屏插入排针。第三部分是单片机模块本次课题使用的是STC89C52单片机。第四部分是复位电路模块一个复位按键、10uF极性电容、10k电阻为一个模块焊接构成复位电路。第五部分是晶振电路模块由两个30pF瓷片电容、一个11.05926MHz晶振焊接而成。第六部分是下载口焊接下载接口GND、TXD、RXD将HEX文件下载到单片机中查看是否能下载正常,测试验证一切正常。第七部分是蜂鸣器直接焊接在板子上。第八部分是燃气传感器先焊接一个4Pin的排母将传感器插入排母。第九部分是烟雾传感器先焊接一个4Pin的排母将传感器插入排母。第十部分是模数转换芯片ADC0832先焊接一个2*4Pin的底座将芯片插入底座。第十一部分是直流电机芯片直接焊接在板子上在焊接一个2Pin白色底座连接风扇。第十二部分是继电器连接水泵继电器直接焊接在板子上水泵用2Pin白色底座连接。第十三部分是三个独立按键模块直接焊接在板子上。第十四部分是温度传感器直接焊接在板子上。第实物部分是GSM先焊接一个4Pin的白色底座用杜邦线连接。下图5-1为焊接完的整体实物图图5-1电路焊接总图5.2 设置阈值实物测试如图5-2所示第一次按下最右边的按键S3显示屏显示“temp_max”和“smog_max”且“temp_max”的值在闪烁这时按下第二个按键S4温度最大值1按下第三个按键S5温度最大值-1。同理可以设置烟雾最大值和燃气最大值。图5-2设置阈值实物图5.3 手动控制实物测试如图5-3所示按下中间的按键S4切换到手动模式再通过最左边的按键S5控制油烟机的挡位。图5-3手动控制实物图5.4 发送短信实物测试如图5-4所示在自动模式时当燃气大于燃气最大值时蜂鸣器报警给手机发送短信油烟机自动打开如果温度大于最大值并且烟雾大于烟雾最大值蜂鸣器报警同时给手机发送短信。图5-4发送短信实物图6 仿真调试6.1仿真总体设计仿真设计总体包括51单片机最小系统、LCD1602显示屏、三个按键、蜂鸣器、温度传感器、直流电机、模拟烟雾和燃气传感器的电位器、ADC0832、继电器和模拟GSM的串口虚拟终端。图6-1 仿真设计总图6.2设置阈值仿真测试如图6-2所示第一次按下最右边的按键S3显示屏显示“temp_max”和“smog_max”且“temp_max”的值在闪烁这时按下第二个按键S4温度最大值1按下第三个按键S5温度最大值-1。同理可以设置烟雾最大值和燃气最大值。图6-2设置阈值仿真图6.3 手动控制仿真测试如图6-3所示按下中间的按键S4切换到手动模式再通过最左边的按键S5控制油烟机的挡位。图6-3手动控制仿真图6.4 发送短信仿真测试如图6-4所示在自动模式时当燃气大于燃气最大值时蜂鸣器报警给手机发送短信油烟机自动打开如果温度大于最大值并且烟雾大于烟雾最大值蜂鸣器报警同时给手机发送短信。图6-4发送短信仿真图设计说明书部分资料如下设计摘要本文介绍了一种基于单片机的智能抽油烟机系统的设计。该系统通过LCD1602显示屏实时显示温度、电机状态、烟雾浓度、燃气浓度和工作模式等信息并通过按键设置上限值。用户可以通过按键切换工作模式和控制风扇档位。当系统检测到燃气泄漏或火灾发生时它会通过GSM模块发送短信给户主并启动水泵进行灭火操作。该系统实现了智能化的监控和控制功能提高了抽油烟机系统的安全性和便利性。在该系统中LCD1602显示屏起到了重要的作用它可以实时显示厨房环境的各项参数让用户清晰了解当前的情况。通过按键设置上限值用户可以根据自己的需求设定温度、烟雾浓度和燃气浓度的阈值一旦超过设定值系统会自动触发相应的控制操作。用户可以通过按键切换工作模式例如切换为抽油烟模式或通风模式并且可以控制风扇的档位以调节抽风的强度。当系统检测到燃气泄漏或火灾发生时它会通过GSM模块发送短信给户主提醒他们采取相应的措施。同时系统还会启动水泵进行灭火操作以确保火灾得到及时控制。这一系列的安全措施保证了用户在使用抽油烟机时的安全性。此外该系统还具有用户友好的界面设计和节能环保的特点。LCD1602显示屏和按键设计使得用户可以方便地进行设置和操作提供了良好的用户体验。系统能够根据实际需要调节风扇档位避免能源的浪费同时减少对环境的污染。综上所述基于单片机的智能抽油烟机系统通过实时监测、自动控制和报警功能提供了安全、便利和节能环保的使用体验满足了用户对厨房环境控制的需求。该系统的设计为用户提供了一种智能化的抽油烟机解决方案。关键词单片机直流电机温度检测GSM模块字数12000目录摘 要ABSTRACT1 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 温度检测方案的选择2.5 GSM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3.2.1 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 DS18B20传感器检测温度模块3.5 直流电机模块3.6 GSM模块3.7 ADC0832模数转换芯片模块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 设置阈值实物测试5.3 手动控制实物测试5.4 发送短信实物测试6 仿真调试6.1仿真总体设计6.2设置阈值仿真测试6.3 手动控制仿真测试6.4 发送短信仿真测试结 论参考文献致 谢