智能油烟机-设计说明书
电子校园网 编号：
T1132205M-LW
设计摘要：
本文介绍了一种基于单片机的智能油烟机设计，以提升厨房环境的安全性和便利性。该系统能够实时监测温湿度、烟雾浓度和火焰状态，通过显示屏展示数据，并通过WiFi传输至手机APP显示。在烟雾浓度超过设定值时，系统自动控制油烟机风扇的档位，根据烟雾浓度智能调节，同时超出安全阈值时蜂鸣器报警。此外，系统还能自动检测煤气灶的火焰状态并控制油烟机风扇的启停。用户可以通过控制按键开关油烟机，并通过云平台远程控制。该设计为厨房提供了更智能化和安全的解决方案。
通过传感器模块采集环境数据，单片机进行数据处理和判断，从而实现自动控制功能。显示屏直观地展示监测数据，WiFi通信模块实现了与手机APP的数据传输，用户可以随时监测和控制。该系统有效减少了油烟对室内环境的影响，提高了厨房的使用舒适度。远程控制功能使用户可以灵活地管理油烟机的工作状态，更好地满足个性化需求。
综上所述，基于单片机的智能油烟机设计在监测温湿度、烟雾浓度和火焰状态方面具备高度准确性，实现了智能化控制和远程监测。该系统在提升厨房环境质量、保障用户健康安全方面具有重要价值，未来有望在家庭和商业厨房得到广泛应用。
关键词：智能油烟机、单片机、温湿度监测、烟雾浓度监测、火焰检测、远程控制、安全性、环境舒适度
字数：11000+
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仿真链接：
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内容预览：
摘 要
ABSTRACT
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
3.2.1 STM32F103C8T6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 DHT11传感器检测温湿度模块
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 按键函数流程设计
4.4 显示函数流程设计
4.5 处理函数流程设计
5 实物调试
5.1 电路焊接总图
5.2 智能养花装置实物测试
5.3 设置阈值测试
5.4WIFI测试
6 仿真调试
6.1仿真总体设计
6.2按键调节阈值测试
6.3温湿度检测测试
结 论
参考文献
致 谢
1 引 言
1.1 选题背景及实际意义
厨房环境中的油烟和烟雾不仅影响空气质量，还可能对人体健康造成危害，因此设计一种智能油烟机具有重要的实际意义。传统的油烟机虽然能够排除部分油烟，但其工作模式通常是固定的，无法根据实际油烟浓度和火焰状态进行智能调节。此外，传统油烟机通常需要手动控制，缺乏远程控制和监测功能。
本设计基于单片机的智能油烟机能够实时监测温湿度、烟雾浓度和火焰状态，以及通过WiFi传输数据至手机APP。这项技术在以下几个方面具有重要的实际意义：
- 提升室内环境质量： 智能油烟机能够实时监测油烟和烟雾的浓度，一旦超过设定阈值，系统会自动启动风扇进行排风，有效减少室内空气中的有害物质，提升室内环境质量。
- 增强用户健康保护： 过多的油烟和烟雾会影响呼吸系统，甚至可能导致健康问题。智能油烟机的自动监测和控制功能可以降低用户长期暴露于有害气体的风险，有效保护用户的健康。
- 提高使用便利性： 传统油烟机需要手动控制，而智能油烟机通过自动调节风扇档位和远程控制，使用户在烹饪过程中更加方便，同时满足个性化需求。
- 节能环保： 智能油烟机能够根据实际需要调节风扇的工作强度，避免不必要的能源浪费，从而实现节能环保的目标。
- 技术发展方向： 本设计结合了单片机、传感器、WiFi通信等多种技术，拓展了智能家居领域的应用范围，具有示范意义，为未来智能家电的发展提供了新思路。
综上所述，基于单片机的智能油烟机设计不仅能够改善厨房环境质量，还具备健康保护、使用便利性、节能环保等实际意义，对于家庭和商业厨房的应用都具有积极影响。
1.1 国内外研究现状
在智能油烟机领域，国内外研究者已经开展了许多相关的研究工作，涵盖了传感技术、自动控制、远程监测等方面。
国内研究现状：
国内研究者主要关注以下几个方面：
传感技术的应用： 一些研究团队采用多种传感器，如烟雾传感器、温湿度传感器和气体传感器，实时监测厨房内的环境参数。通过这些传感器，能够有效检测油烟浓度和火焰状态，从而实现自动控制。
自动控制算法的研究： 国内研究者在自动控制算法方面进行了一些探索，如基于模糊逻辑和PID控制算法来调节油烟机的工作状态。这些算法能够根据实时监测数据智能地调整风扇档位，以实现更有效的油烟排放。
远程监测和控制： 一些研究团队致力于实现智能油烟机的远程监测和控制，通过手机APP或云平台，用户可以随时远程监测油烟机的状态并进行控制。
国外研究现状：
国外研究者也在智能油烟机领域取得了一些进展：
传感技术的创新应用： 国外的研究工作也包括了传感技术的创新应用，如使用红外传感器来检测火焰状态，以及使用挥发性有机化合物（VOC）传感器来监测油烟成分。
智能算法的发展： 在自动控制算法方面，国外研究者不仅采用了模糊逻辑和PID控制，还尝试了人工神经网络（ANN）等更复杂的算法，以提高智能油烟机的性能和精度。
可持续发展： 国外研究者也注重智能油烟机的可持续发展，探索使用太阳能或其他可再生能源来供电，以减少能源消耗和环境影响。
综上所述，国内外研究者在智能油烟机领域都已经取得了一定的研究成果。虽然不同的研究重点和方法存在一定差异，但共同致力于提高厨房环境的安全性和便利性，为用户创造更加舒适健康的烹饪环境。
1.3 课题主要内容
本设计是基于单片机的智能油烟机，主要实现以下功能：
1、可以实时检测温湿度，烟雾浓度，火焰状态
2、可以通过显示屏显示各项数据，并通过WiFi发送给手机APP显示
3、烟雾超过设定浓度自动打开油烟机风扇，风扇转动档位根据烟雾浓度自动选择，超出危险值蜂鸣器报警提示，
4、监测到煤气灶开火的火焰会自动打开油烟机风扇
5、按键可以控制油烟机开关并且可通过云平台远程控制油烟机打开关闭
