智能空气净化器作品创意书.doc

2015年福建省大学生合泰杯单片机应用设计竞赛 作品创意书 0300000427 智能空气净化器 武夷学院 机电工程学院 陈镔 老师 万昌 2015年 2月 5 日 作 品 创 意 书 摘要 空气净化器基于物检测传感器循环系统M2.5颗粒物浓度检测显示风扇智能调速显示模块价格昂贵的成本实现空气净化的功能，同时便于维护和作品介绍 空气净化器又称“空气清洁 器”、空气清新机、净化器，是指能够吸附、分解或转化各种空气污染物(一般包括PM2.5、粉尘、花粉、异味、甲醛之类的装修污染、细菌、过敏原等)，有效提高空气清洁度的产品，主要分为家用 、商用、工业、楼宇。空气净化器能够实时监测室内空气污染物，清洁室内空气污染物的一种装置 随着人生活水平的提高，对生活品质也要求越来越高，作为一种空气质量的指标，特别是在大城市，例如、上海、广州等雾霾天气越来越多，空气中的有害污染物对人体危害也越来越受到人们的重视。现在空气净化器种类繁多，但大都价格比较昂贵，例如国内的美的、格力、格兰仕等，一台空气净化器的价格少则上千元，多则几千元的价格，国外品牌的空气净化器价格更是普遍高于一线品牌的空气净化器价格。这个原因，本作品MCU，自主设计系统供电模块，显示模块，颗粒物检测模块，以及风系统控制模块空气净化器结构设计等几部分构成。 作品控制系统自主设计，各种扩展接口，扩展性好，结构合理，价格低廉实用和稳定，空气达到行业标准 工作原理 空气基于主控核心，提供，，SPI / I2C / UART / USB等丰富的，可以分为几个模块，如下图所示： -1 智能净化器模块图 工作流程： 作品以主控它负责实时监测室内空气中污染物的浓度，并且把检测的数据反馈给事先设定好的浓度来控制涡轮风扇，如果室内颗粒物大于设定上限值，启动涡轮风扇，空气净化器风循环系统开始工作，净化器进行空气清洁实时监测颗粒物浓度小于上限值，将停止循环系统的工作，同时将实时监测的浓度值每隔数据保存在，可以建立室内曲线图，实时关注空气质量。本作品留有无线传输接口，为后面系统升级做好准备。作品功能、特色 功能： 智能监测 作品智能实时监测室内空气颗粒物的污染程度，并且根据污染程度进行空气清洁功能； 被动式功能 被动式：初效过滤网活性炭过滤网HEPA过滤网结构，空气污染颗粒物效果好，同时更换简单，好 体积适中、移动方便 空气净化器体积适中，可以很方便的进行移动，甚至可以对家用汽车内部空气进行清洁，使用价格低廉维护简单 作品价格可以控制在范围内，空气净化器的清洁效率可以达到%以上，维护中只要更换空气过滤网，以及箱体内的清洁，维护简单。作品结构 硬件部分 部分包括液晶显示模块、涡轮风扇控制模块、电源模块、模块扩展模块数据存储模块部分如下图所示： -1 智能空气净化器整体模块结构 检测模块采用夏普粉尘传感器GP2Y1050AU0F传感器高敏感度可检浓度35微克/立方米超小型化可内置于各种设备；低成本化无需增加外围电路；使用灵活模拟/数字信号可选，测量准确率明显提高。这些优势，本作品采用此款传感器作为室内空气颗粒物检测。 风扇采用德国PAPST18CM）全金属耐高温风扇，风力强劲，同时噪音较小，软启动功能，启动电流小，一般的开关电源能够，不会因为启动电流大而导致保护。 空气净化器外壳和风循环系统采用透明亚克力板进行数控加工制作，成本低，同时作品美观大方软件部分 主要是负责数据采集，涡轮风扇控制，数据存储等功能的实现，执行过程如下流程图所示： -2 软件控制流程图 流程图是的软件设计，当中不包含部分流程 0300000427：智能空气净化器 -5-