简易全自动抽油烟机设计

简易全自动抽油烟机设计内容摘要：

显示器的选择 方案一：采用 LED 显示，把测量所得到的高度通过数码管显示。 数码管亮度高，体积小，重量轻。 但是动态显示要求单片机定时地对显示器件扫描，如不调用显示程序，就会立即停止显示，而且显示信息简单、有限，在本题目中应用受到很大的限制。 4 方案 二 ： 采用 1602 字符液晶显示器， 能够同时显示 16 02 即 32 个字符。 1602 液晶驱动简单，性价比相对较高 ，但能够显示的信息有限。 方案 三 ：采用 12864LCM 点阵显示器，点阵显示界面友好，显示信息量丰富，接口电路简单，可以和单片机直接相连。 考虑到本题显示信息较多，需要显示输出的波形，信号频率及幅值，我们决定选择 LM12864 点阵显示器作为本系统的显示模块。 温度传感器的选择 方案一：采用 18B20 温度传感器，信息经过单线接口送入 DS1820 或从DS1820 送出，因此从中央处理器到 DS1820 仅需连接一条线（和地）。 读写和完成温度变换所需的电源可以由数据线本身提供，而不需要外部电源。 电路简单，成本低，但编程复杂，转换速度慢。 方案二：采用 AD590 温度传感器，是电流输出型两端温度传感器，利用PN 结构正向电流与温度的关系制成的，将温度转 化为电流，而电流与热力学温度成正比，由 A/D 转换模式输入单片机，由单片机读出。 此温度传感器转换速度快，精度高，编程简单。 综合以上考虑 ，我们选择方案二。 排烟风机的选择 方案一 ： 5V 的直流小型风扇，电流小，风扇转速慢，而且工作不稳定。 方案二： 220V 交流风扇，用固态继电器控制风机运行，安全性高，而且风扇转速快，而且工作稳定。 考虑到排烟效果明显，安全等问题，我们选择方案二。 光敏传感器的选择 方案一：光敏三极管 ， 当具有光敏特性的 PN 结受到光辐射时，形成 光电流 ，由此产生的光生电流由基极进入发射极，从而在集电极回路中得到一个放大了相当于 β 倍的信号电流 ，但是它的转换线性差，在低照度或高照度时，光电流放大系数值变小，影响工作的稳定性。 方案二： 光敏电阻器 ， 又称光导管，特性是在特定光的照射下，其阻值迅速减小，可用于检测可见光。 光敏电阻器是利用半导体的光电效应制成的一种电阻值随入射光的强弱而改变的电阻器；入射光强，电阻减小，入射光弱，电阻增大。 光敏电阻器一般用于 光的测量、光的控制和光电转换（将光的变化转换为电的变化） ，稳定性相对较好。 5 综合考虑，我们选用光敏电阻。 烟雾、煤气传感器的选择 方案一 ： NIS09 离子传感器， 内部使用了微量的放射性物质镅 241。 但传感器本身被金属制电极所覆盖 ,放射能决不会泄 露。 工作电压最大为 24V， 适用各种高灵敏度烟雾探测器、火灾报警器等 ，主要用于报警系统中。 方案二： MQ2 烟雾传感器，对不同种类、不同浓度的气体有不同的电阻值，适宜于液化气、丁烷、丙烷、甲烷、酒精、氢气、烟雾等的探测。 方案三： MQ5 煤气传感器， 在较宽的浓 度范围内对可燃气体有良好的灵敏度 ， 家庭用气体泄漏报警器对丁烷、丙烷、甲烷的灵敏度较高 ，特别是对煤气的感应， 当传感器所处环境中存在可燃气体时，传感器的电导率随空气中可燃气体浓度的增加而增大。 使用简单的电路即可将电导率的变化转换为与该气体浓度相对应的输出信号 而且 长寿命、低成 本。 鉴于此，我们选用方案二和方案三。 6 第二章 系统硬件电路设计 本设计采用 MSP430F169 单片机作为系统控制单元， 系统分为检测部分和控制部分，检测部分为键盘输入、烟雾检测、煤气检测 ，温度检测，煤气检测五部分，单片机控制电路由 MSP430F169 单片机、抽油烟机开关电路、声音报警、定时显示 、发光二级管、排风扇电机等部分组成 ，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。 系统框图如图 21 所示。 图 21 系统结构框图 单片机小系统的电路设计 采用 MSP430F169 单片机作为系统控制单元，外配 4MHz 主晶振和 32768Hz的辅助晶振、复位电路、按键电路、 LM12864 显示器构。