测控系统原理与设计课程设计--智能排气扇

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1、智能排气扇设计安徽工业大学工商学院课程设计说明书课程设计名称：测控系统原理与设计课程设计题目：智能排气扇学院名称：工商学院专业：测控技术与仪器班级：1041班姓名（学号）葛敬兵柏华乐都勇评分：教师：郭华2014年1月6日42智能排气扇设计测控系统原理与设计课程设计任务书2013－2014学年第1学期　题目智能排气扇内容及要求以STC12C5A60S2为核心控制单元。采用抗干扰能力强，温湿度传感器DHT11感知浴室温度和湿度；通过烟雾传感器来反应浴室的烟雾情况，通过流量计来反应水流。系统通过LED数码管和按键控制来分别显示出温度、湿度，流量，转速等

2、实时信息反馈给使用者。进度安排1.布置任务、查阅资料、选择方案，领仪器设备2.领元器件、焊接、制作3．调试、答疑4.验收5.写报告学生姓名：葛敬兵、柏华乐、都勇指导时间:2013年12月30日指导地点：教二401任务下达2013年12月25日任务完成2014年1月6日考核方式1.评阅□2.答辩□3.实际操作□　4.其它□指导教师郭华42智能排气扇设计智能排气扇设计摘要：本智能排气扇以STC12C5A60S2为核心控制单元，。采用抗干扰能力强，温湿度传感器DHT11感知浴室温度，结合烟雾传感器MQ-2感知浴室内的有毒气体并达到报警提示的目的，通过流

3、量传感器来反应水流，通过光电传感器来测试转速。系统通过LED显示了温度、湿度，等实时信息反馈给使用者。使用者通过单片机上键盘实现排气扇的显示控制。42智能排气扇设计目录1前言52.1试验任务62.1总体系统设计62.2微控制器方案73单元模块设计83.1单片机最小系统设计83.2MQ-2烟雾传感器113.3DHT11湿度传感器123.4总体电路布线123.5模块连接图143.6流程图...................................................................................

4、.164调试与仿真175系统功能及参数186设计总结197附录附录(一)................参考文献................................................20附录(二).................实物硬件电路..............................................20附录(三)................源代码...........................................................3042智能排气扇设计

5、1前言随着经济的发展，智能化渐渐步入普通百姓的家。现在市场上的各类智能化产品可谓层出不穷，最常见的有智能电饭煲，智能电冰箱和智能洗衣机等。所谓的智能化，其目的在于增加人与机器的互动，降低功耗，提升效率，尽量达到以人为本的目的。而本小组的作品—“智能排气扇”，就是遵循上述目的设计的。对于装有热水器的家庭来说，排气扇可谓必不可少的家电，然而它又却常常被人们所忽略而缺少维护。一把积满灰尘，随时都有可能罢工的排气扇，成了浴室的隐患。有鉴于此，本小组设计了智能排气扇，它能够对扇叶转速实时监控，异常报警，对热水开停检测，自动运行和关闭。它的转速根据浴室温度而

6、定，当有有害气体产生时，它能自动强制排气。有了它，你在浴室里再也没有后顾之忧。42智能排气扇设计2总体方案设计及选择2.1试验任务设计并制作一个浴室用智能排气扇，能够实现：自动检测热水的开/闭，相应启动或停止排气扇工作；自动检测煤气是否有泄漏，相应启动或停止排气扇工作；自动检测室内温、湿度的高低，相应控制排气扇运转的强弱。水流温度测量烟雾检测温湿度测量流量控制2.2总体系统设计电机驱动LED显示键盘输入稳压电源微控制器42智能排气扇设计本排气扇总体系统设计如上图所示，由微控制器为核心，通过检测传感器来判断排气扇的工作状态和获取必要数据，进而控制电

7、机的工作。稳压电源为整个系统提供稳定的低压直流电。排气扇的人机交互由键盘和LED来完成。通过键盘，用户能执行基本的控制，而LED能把温度，湿度等基本信息反馈给用户。2.3微控制器方案方案一：高性能单片机ATmega16方案二：增强型51单片机STC12C5A08S2性能要求：（1）较强的抗干扰能力（2）低功耗（3）硬件集成AD及PWM(4)较高处理速度（5）成本合理。方案比较：两款单片机均能较好地实行上述要求（详细电气参数请参见附录）但采用51内核的STC12C5A08S2具有比ATmega16更稳定的市场来源，更低的成本（前者的约为后者二分之一

8、）。最终决定采用STC12C5A08S2。3单元模块设计3.1单片机最小系统设计本系统以STC12C5A08S2为核心控制单元其管脚与一