测控系统原理与设计智能排气扇.doc

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）

评分：教师：

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

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。

目录

TOC\o1-3\h\z\u1前言 5

2.1试验任务 6

2.1总体系统设计 6

2.2微控制器方案 7

3单元模块设计 8

3.1单片机最小系统设计 8

3.2MQ-2烟雾传感器 11

3.3DHT11湿度传感器 12

3.4总体电路布线 12

3.5模块连接图 14

3.6流程图.................................................................................... 16

4调试与仿真 17

5系统功能及参数 18

6设计总结 19

7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...........................................................30

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。

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

水流温度测量

烟雾检测

温湿度测量

流量控制

电机驱动

LED显示

键盘输入

稳压电源

微控制器

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