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编号：
CP-51-2021-050
设计简介：
本设计是基于单片机的智能油烟机系统，主要实现以下功能：
- 可通过LCD1602显示烟雾浓度、温度、阈值、转速和模式；
- 可通过按键调整阈值、模式和转速；
- 可通过按键控制照明灯的亮和灭；
- 可通过烟雾浓度自动调整转速。
标签：51单片机、LCD1602、DS18B20、MQ-2、直流电机
题目扩展：厨房安防系统。
1. 中控部分
- 核心控制器：采用STC89C52单片机，负责获取输入数据、进行数据处理，并控制输出部分的操作。
- 功能：实现油烟机系统的核心逻辑，包括温度检测、烟雾浓度检测、按键操作处理、显示控制、电机速度控制、继电器控制、蜂鸣器报警等。
2. 输入部分
- DS18B20测温模块：检测当前温度，用于显示、温度阈值判断和报警。
- MQ-2烟雾传感器和ADC0832组成的烟雾检测模块：检测当前烟雾浓度，用于显示、烟雾浓度阈值判断和电机速度控制。
- 独立按键：通过三个独立按键切换界面、切换模式、调整电机速度、设置烟雾浓度阈值和温度最大值，方便用户操作。
- 供电电路：为整个系统提供稳定的电源支持。
3. 输出部分
- LCD1602显示模块：显示烟雾浓度、马达状态、温度、模式、烟雾浓度阈值、温度最大值等信息，方便用户查看和操作。
- LED灯：通过按键控制开关，提供照明功能。
- 继电器：当温度大于设置的温度最大值时，继电器闭合，触发相关保护或报警机制。
- MX1508直流电机驱动模块：控制电机的速度，根据烟雾浓度调整油烟机的吸力。
- 蜂鸣器：当温度大于设置的温度最大值时，蜂鸣器报警，提醒用户注意。
5 实物调试
5.1 电路焊接总图
首先将电路焊接在集成板上，共有以下部分，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USB转TTL模块，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。第七部分是独立按键模块。第八部分为蜂鸣器和LED指示灯，第九部分是MQ-2烟雾浓度模块，第十部分是温度检测模块，使用DS18B20温度传感器，检测当前室内的温度，第十一部分是继电器，第十三部分直流电机。下图5-1为焊接完整实物图：
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，按下按键K1进入设置阈值模式，按下按键K2阈值加一，按下按键K3阈值减一。设置烟雾浓度阈值和温度阈值。
图5-2设值阈值实物图
5.3 手动模式实物测试
如图5-3所示，此设计可以手动模式控制风扇，按键K2可以切换自动模式与手动模式，按下按键K3手动控制风速按一下风速是低速，再按一下风速变为高速。按下按键K4手动控制LED亮灭。
图5-3手动模式实物图
5.4 烟雾浓度与温度检测实物测试
如图5-4所示，此设计中设置了温度最大值为60℃，当教室温度大于设置的最大温度值时，继电器闭合，且蜂鸣器报警提醒。当MQ-2烟雾传感器检测到浓度大于我们所设置的阈值，风扇转动，分为低速与高速。
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图5-4 烟雾浓度也温度检测实物图
设计摘要：
本论文以STC89C52单片机为核心控制器，结合其他模块，设计了一种油烟机系统。该系统包含中控部分、输入部分和输出部分。中控部分采用STC89C52单片机，用于获取输入部分的数据并进行内部处理，以控制输出部分。输入部分由DS18B20测温模块、MQ-2烟雾传感器和ADC0832组成的烟雾检测模块、独立按键和供电电路组成。输出部分由LCD1602显示模块、LED灯、继电器、MX1508直流电机驱动模块和蜂鸣器组成。本论文详细介绍了系统的设计原理、硬件电路连接、软件程序设计和功能实现。通过该系统，可以实时监测油烟机的温度和烟雾浓度，并根据用户设置的阈值进行报警和控制。实验结果表明，该系统具有良好的稳定性和可靠性，可以有效提高油烟机的安全性和使用便利性。本论文对油烟机系统的设计和控制提供了一种有效的解决方案，具有一定的实用价值和推广意义。
关键词：单片机；MQ-2烟雾浓度传感器；测温模块；直流电机
字数：11000+
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
2.5 温度检测方案的选择
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 MQ-2型烟雾传感器
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 设置阈值实物测试
5.3 手动模式实物测试
5.4 烟雾浓度与温度检测实物测试
结 论
参考文献
致 谢
