智能排气扇开题报告.doc

毕业设计开题报告题 目：基于单片机的气味消除系统学生姓名：吴 波专业班级：核自院测控三班学 号：200806010308指导教师：吴旖旎1.文献综述1.1摘要随着人们生活水平的提高，大家对生活质量的要求也越来越高了，人们对生活态度从无到有，再到对产品质量的追求，产品性能的要求，对一件产品，人们不再是抱着那么一种有就可以的态度，而是要求其功能越强大越好，因此，在这种大的社会背景下，电子产品的智能化就成了必然，智能化电子产品给我们创造了安全、舒适、高品位的居住和办公环境。在智能住宅中，门窗装设了红外移动，感应防盗报警、医疗急救、防盗的紧急呼救系统；火警、烟雾感应器为燃气泄漏报警系统，这都使我们的家居生活更安全、更放心。智能排气扇通过传感器，单片机，直流电机和一些辅助器件组成了简单的智能仪器，在需要的情况下可以智能化自动开启工作，在不需要工作的时候可以自动关闭，使得人们的生活方便了很多。 1.2 智能排气扇研究的现实意义 现在许多公共场合卫生间都是经过人工的打扫或者是在厕所里放置一些除臭药物来使厕所的环境有所改善，放置除臭药物，无可质疑，对人体或多或少是有害的；通过卫生员随时打扫,也许大小便能清除干净,但异昧一直是个很难解决的问题，总之，这样远远不能达到人们预期的目的。通过研制出一种在厕所自动换气装置以及控制装置，能有效的对厕所里面的空气与外界进行交换，使厕所的的环境得到有效的改善。同时，这种装置上还附带一种提醒装置，每隔一分钟左右会发出语音，来提醒人们保持厕所的卫生，从而避免有害气体代来的危害，以及保持了厕所的卫生。 1.3 智能排气扇的国内外现状 也许对很大一部分人来说，觉得排气扇是大家熟悉的不能再熟悉的一个东西了，基本上我们每天都会跟它打交道，但是，真正了解这个小小的排气扇的人又有多少呢？又有多少人真正去关心过，去深讨过这个小小的排气扇对我们每天的工作生活影响有多大呢？现阶段国内外市场最主要的排气扇一般都是手动的，在一些居家里会出现一些少量的智能排气扇，但是都是比较局限的，想厕所等一些室内场所，基本上都是手动排气扇，这个人们的生活带来了很大的不便，上厕所之前你的把排气扇打开，上完厕所后，你还的在离开厕所前把排气扇给关了，但是这个时候厕所里面的臭味是还没有完全排掉的，但是，如果你要继续排掉剩下的臭味的话，这无疑会给你带来众多不便，也可能会浪费一些能源。还有就是在很多公共场所，比如说想基本上所以得学校，厕所是没有安装排气扇的，所以我们都会有这么一个体会，学校的厕所臭的要死，其实一个排气扇也花不了多少钱，学校如果可以花钱给每个厕所赔上一个排气扇的话，这个学校的声誉肯定会大增。而且同学们的生活质量也会相应的上升很多，这对同学们的学习生活也是很大的帮助的，但是这种情况下，节能意识也不能少，因此，一个智能的排气扇显得如此的重要。对于智能排气扇，其市场不管是在国内还是国外，不管是针对于家用还是公共场所，这无疑都是个很大的市场，因此，智能排气扇的研究意义是相当大的。1.4 智能排气扇的主要研究内容 针对当前我国的学校，医院以及一些公共场合的厕所环境问题，我们想研究一种自动换气装置控制板。该装置里面装有气体检测感应装置，气体感应装置检测厕所厕所气体，当厕所气体浓度达到一定限度时，监测装置向总控制装置发出信号，使连接在交流电源上的排气扇直流电机电路联通，排气扇工作，当气体浓度达到一定下线浓度时，感应装置会向总控制装置发出信号，使其切掉交流电源，电机不运转。这样不仅可以使得一些公共场所的厕所可以保持一个良好的环境，而且还可以达到一个比较好的节能效果，不至于在人离开厕所后，排气扇不能有效的关掉，导致能源的浪费。同时。这样一个控制板的设计，可以使得原先的非智能控制的排气扇也能得到充分的利用。2.智能控制板的主要电路模块2.1 气敏传感器 本设计中，考虑到厕所气味的主要成分为氨气，所以初步选着氨气传感器作为系统的传感器，将厕所气体浓度的变化转换为传感器电阻的变换，进而转换为电信号传送给单片机，由单片机来处理。2.2 继电器 本控制板是利用弱点来控制强交流电断与链接。而继电器直接参与实现这个功能，所以只需要控制继电器弱电电路的接通与断开就可以控制交流强电的开与关了。2.3 单片机 系统对单片机的要求不是很高，其主要的技术主要在传感器上面，所以对于单片机，就一般的51单片机都可以，单片机的主要任务是在整个系统当中起到一个微控制器的作用，就是控制继电器的两个状态，当检测环境中的浓度达到一定的上限时，单片机为一个状态，发出一个信号，链接继电器，从而使交流强电连通，排气扇工作，当检测环境中的气体浓度小于标准浓度时，单片机又处于另一个状态，断开继电器，切断交流强电，这个时候整个排气扇关闭，不工作。2.4 电源模块 考虑到单片机和继电器的工作情况，所以电源模块选着5v，15v直流电压模块。3、拟解决的关键问题3.1、 如何能通过通过感应装置检测出气体的浓度以及气体浓度的标准的确定。 通过气敏传感器来检测气体浓度，当气体浓度发生变化时，气敏传感器的阻值会发生变化，我们将变化的气敏传感器阻值于标注浓度下气敏传感器的阻值进行一个比较，就可以知道检测环境中气体浓度的大小。 3.2、如何把检测到的信息转送到控制装置 当气体浓度发生变化时，气敏传感器的阻值也会发生变化，电路中的电流也将会相应的变化，单片机i/o口的电压也将会发生相应的变化，这就会改变单片机的状