基于单片机的智能抽油烟机

TM R1 R0 1 1 1 1
1
低五位一直都是"1"，TM 是测试模式位，用于设置 DS18B20 在工作模式还是在测试模式。 在 DS18B20 出厂时该位被设置为 0，用户不要去改动。R1 和 R0 用来设置分辨率，如下表 所示：（DS18B20 出厂时被设置为 12 位）
表 4： 温度分辨率设置表
图 3： DS18B20 测温原理框图
例如+125℃的数字输出为 07D0H，+25.0625℃的数字输出为 0191H，-25.0625℃的数字输出 为 FF6FH，-55℃的数字输出为 FC90H。
表 2: DS18B20 温度数据表
DS18B20 引脚定义： (1)DQ 为数字信号输入/输出端； (2)GND 为电源地； (3)VDD 为外接供电电源输入端（在寄生电源接线方式时接地）。
以下是本系统的 AT89S52 的最小控制系统原理图
第二章：MQ-2 烟雾传感器知识
MQ-2 是一种体电阻控制型的气敏器件，其阻值随被测气体的浓度（成分）而变 化。气敏器件又是一种“气——电”传感器件，它将被测气体的浓度（成分）信 号转变成相应的电信号。 MQ-2 引脚结构与常用连接电路图
MQ-2 有两种不同的结构 分别为下图的 A 与 B 图A
ADC0832 的时序功能图：
本设计应用电路图如下
第四章：油烟机风扇控制
油烟机风扇控制系统采用两个继电器控制，当单片机 I/O 输出的 dang1 与 dang2 间有一个电压差两个继电器就会发生不同的吸合，从而使油烟机机风扇两端的电 压、电流不同，风扇的转数从而收到控制。 单片机输出与档位的关系如下
温度最大转换时
R1
R0
分辨率
间
0
0
9位
93.75ms
0
1
10 位
187.5ms
1
0
11 位
375ms
1
1
12 位
750ms
基于 DS18B20 的温度检测模块
蜂鸣器的警报电路
图 1：protel 图
第七章：系统原理图
图 2：proteus 图
第八章：整个系统的源程序
#include<reg52.h> #include<intrins.h> unsigned char code table1[]="nongdu:" ; unsigned char code table3[]="wendu:"; unsigned char code cent[]={"'C"}; unsigned char flag,min,time,max=33,tltemp; //unsigned int chui; sbit rs=P2^0; sbit rw=P2^1; sbit e=P2^2; sbit s=P2^7; sbit bf=P0^7; sbit DB_B20=P3^4; sbit dio=P3^6; sbit cs=P3^5; sbit clk=P3^7; //sbit dang_1=P3^3; //sbit dang_2=P3^4;
概要
随着社会的进步，科技的发展，人们生活水平的提高，电子产品应用人们的 生活方面的范围越来越宽。本设计采用单片机技术结合 A/D 转换芯片构成的对 油烟浓度进行检测，并对测试的环境温度进行检测，判断环境温度是否达到危险 温度，如达到危险温度即发出警报，通过单片对检测的油烟浓烟进行处理并在 LCD 上显示出来，并对风扇进行控制，对风扇进行档位设置，当油烟浓度较低 的时候开启 1 档进行油烟的抽出，当浓度较高时开启 2 档进行油烟的抽出，当油 烟浓于某一个值时，自动关闭抽烟机的电源，起到一个智能控制的作用。并能起 到节能的作用，现在的社会是一个低能的社会，此产品因其耗能低，普及率高， 便于用于实际生活。本设计产用 MQ-2 烟雾传感器对油烟浓度进行检测，采用 ADC0832 对检测数据进行模数转化并将数据传输给单片机，产用 AT89S52 芯片 进行处理，并控制风扇的转速。采用 DS18B20 对环境温度进行检测，起到一个 保护的作用。采用 1602 液晶对温度与浓度进行显示。
图 2： DS18B20 内部结构图
3）DS18B20 温度传感器的存储器 DS18B20 温度传感器的内部存储器包括一个高速暂存 RAM 和一个非易失性的可电擦除
的 EEPRAM,后者存放高温度和低温度触发器 TH、TL 和结构寄存器。 （4）配置寄存器
该字节各位的意义如下：
表 3： 配置寄存器结构
显示的地址表如下
1602 液晶写操作时序 本设计 1602 液晶与单片机的连接图如下，RK 为背光灯电阻。
第六章：基于 DS18B20 温度传感器的温度测量与警报
美国 Dallas 半导体公司的数字化温度传感器 DS1820 是世界上第一片支持 "一线总线"接口 的温度传感器，在其内部使用了在板（ON-B0ARD）专利技术。全部传感元件及转换电路 集成在形如一只三极管的集成电路内。一线总线独特而且经济的特点，使用户可轻松地组建 传感器网络，为测量系统的构建引入全新概念。现在，新一代的 DS18B20 体积更小、更经 济、更灵活。使你可以充分发挥“一线总线”的优点。 在传统的模拟信号远距离温度测量系统中，需要很好的解决引线误差补偿问题、多点测量切 换误差问题和放大电路零点漂移误差问题等技术问题，才能够达到较高的测量精度。另外一 般监控现场的电磁环境都非常恶劣，各种干扰信号较强，模拟温度信号容易受到干扰而产生 测量误差，影响测量精度。因此，在温度测量系统中，采用抗干扰能力强的新型数字温度传 感器是解决这些问题的最有效方案，新型数字温度传感器 DS18B20 具有体积更小、精度更 高、适用电压更宽、采用一线总线、可组网等优点，在实际应用中取得了良好的测温效果。
ADC0832 的引脚功能与引脚图如下
·CS_ 片选使能，低电平芯片使能。 · CH0 模拟输入通道 0，或作为 IN+/-使用。 · CH1 模拟输入通道 1，或作为 IN+/-使用。 · GND 芯片参考 0 电位（地）。 · DI 数据信号输入，选择通道控制。 · DO 数据信号输出，转换数据输出。 · CLK 芯片时钟输入。 ·Vcc/REF 电源输入及参考电压输入（复用）。
图B
本设计产用 MQ-2 是图 A 所示的实物。 MQ-2 的灵敏性特性图
选择 MQ-2 做为本设计的原因是，MQ-2 价格便宜，而且市场采购比较方便，便于使用，使 用简单，只需将以上电路图连接好就能对油烟浓度进行检测，输出一个 0~5V 的模拟信号。 从而达到将“气”转换为“电”的目的。 MQ-2 油烟检测模块电路图如下
15
BLA
16
BLK
寄存器选择控制表
背光电源正极 背光 电源负极
RS
R/W
操作说明
0
0
写入指令寄存器（清除屏等）
0
1
读 busy flag（DB7），以及读取位址计数器（DB0~DB6）值
1
0
写入数据寄存器（显示各字型等）
1
1
从数据寄存器读取数据
注：关于 E=H 脉冲——开始时初始化 E 为 0，然后置 E 为 1，再清 0. busy flag （DB7）：在此位为被清除为 0 时，LCD 将无法再处理其他的指令要求。 1602 液晶读操作时序
第三章：ADC0832 模数转换设计
ADC0832 是美国国家半导体公司生产的一种 8 位分辨率、双通道 A/D 转换芯片。 由于它体积小，兼容性，性价比高而深受单片机爱好者及企业欢迎，其目前已经 有很高的普及率。学习并使用 ADC0832 可是使我们了解 A/D 转换器的原理，有 助于我们单片机技术水平的提高。ADC0832 为 8 位分辨率 A/D 转换芯片，其 最高分辨可达 256 级，可以适应一般的模拟量转换要求。其内部电源输入 与参考电压的复用，使得芯片的模拟电压输入在 0~5V 之间。芯片转换时间 仅为 32μS，据有双数据输出可作为数据校验，以减少数据误差，转换速度 快且稳定性能强。独立的芯片使能输入，使多器件挂接和处理器控制变的 更加方便。通过 DI 数据输入端，可以轻易的实现通道功能的选择。在本设 计中我们只采用一个通道。
（1）适应电压范围更宽，电压范围：3.0～5.5V，在寄生电源方式下可由数据线供电 （2）独特的单线接口方式，DS18B20 在与微处理器连接时仅需要一条口线即可实现 微处理器与 DS18B20 的双向通讯 （3）DS18B20 支持多点组网功能，多个 DS18B20 可以并联在唯一的三线上，实现组 网多点测温 （4）DS18B20 在使用中不需要任何外围元件，全部传感元件及转换电路集成在形如 一只三极管的集成电路内 （5）温范围－55℃～＋125℃，在-10～+85℃时精度为±0.5℃ （6）可编程的分辨率为 9～12 位，对应的可分辨温度分别为 0.5℃、0.25℃、0.125℃ 和 0.0625℃，可实现高精度测温 （7）在 9 位分辨率时最多在 93.75ms 内把温度转换为数字，12 位分辨率时最多在 750ms 内把温度值转换为数字，速度更快 （8）测量结果直接输出数字温度信号，以"一线总线"串行传送给 CPU，同时可传送 CRC 校验码，具有极强的抗干扰纠错能力 （9）负压特性：电源极性接反时，芯片不会因发热而烧毁，但不能正常工作。
Dang1
0
1
Dang2
1
0
档位 1 档位 2
本设计抽烟机风扇控制电路图
第五章：1602 液晶显示浓度与温度
1602 字符型 LCD 通常有 14 条引脚线或 16 条引脚线的 LCD，多出来的 2 条 线是背光电源线 VCC(15 脚)和地线 GND(16 脚)，其控制原理与 14 脚的 LCD 完全一样，其中：