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空气净化器控制系统总体设计我们研究的控制系统是工作在单项额定电压220V家用空气净化器，净化器主要功能是对室内气体进行检测，然后对甲醛等有毒气体进行净化，下面将对空气净化器的功能进行概述，并对整个控制系统进行整体设计。主要实现功能课题所研究的空气净化器的功能实现的实现过程如图所示。室内空气经过微风扇引风进入空气净化系统中，由触感器进行空气质量数据采集，并结合按键控制模块调节净化工作态，通过液晶显示器显示器状态信息，随后空气经过负离子净化部分，在自动/手动设定的工作状态下，使用负离子进行空气净化，得到新鲜空气。主要设计模块具体的设计的内容包括：负离子净化器控制系统的总体结构设计，将系统分为了电源控制模块、传感器采集模块、电机控制模块、负离子发生模块、液晶显示模块与其他辅助电路模块。1、系统电源模块；空气净化器输入的220v的交流电经过变压其输出12v，在经过桥式整流、滤波后得到9v直流电，给HC-SR501红外传感器电路供电，而同时有三端稳压芯片L7805降压到5v给单片机、MQ138传感器及其它器件供电；2、传感器数据采集模块:对甲醛气体传感器工作原理、结构与特新分析，并选择场效应管导通控制的加热方式，设计MQ138传感器的数据采集电路，并使用Atmega16单片机对其输出信号进行程序处理，转换到调整电机工作状态的输出信号；海曼LHi878加热型红外传感器的结构分析以及菲涅尔透镜的使用方法，设计出HC-SR501红外传感器的数据采集电路，包括对于采集信号的放大、滤波的处理，同样通过Atmega16单片机接口处理传感器的最终输出信号，完成控制程序的编写；3、电机控制模块：本项目研究中，根据风扇的特点与工作需求采用了交流单相异步电机，其控制模块的设计是围绕点击的特性，采用Atmega6单片机通过可控硅驱动光耦MOC3023驱动电机，控制其导通与转速的变化，单片机程序将根据传感器提供的信号、手动按键信号对电机的工作状态进行自动和手动的调整，似的空气净化器在不同的工作模式下运转的时候，电机处于对应的档次转速；4负离子的产生：将输入的直流或交流电经EMI处理电路及雷击保护电路处理后，通过脉冲式电路（特殊振荡频率，频率过高/过低将起不到杀菌/氧气的作用)；过压限流；空间辐射处理;高低压隔离;变压器升为交流高压,通过特殊等级电子材料整流滤波后得到纯净无辐射的直流负高压，在真空；高空气净化器微风扇引凤负离子净化层状态显示模块状态控制按键传感器数据采集洁净空气室内空气温下用特殊型号等级的环氧树脂将其密封后烤干，成品负离子发生器利用碳钎维线对空气高速放电子(e-)，而电子并无法长久存在于空气中(存在的电子寿命只有nS级),立刻会被空气中的氧份子(O2)捕捉,电离空气生成带负电荷的氧离子。5、液晶显示器的模块：主要是采用了SMG12864液晶显示器来显示空气净化器工作时的信息，包括了工作模式、房间大小、定时设定、以及空气质量指标等信息，6、其他的辅助电路模块：包括电路中功能案件的设置，红外遥控装置，单片机程序烧写端口ISP的电路设计等一些辅助功能与保护电路，完成整套的空气净化控制系统的设计。系统的主要执行功能如下：1、净化器分为四种工作模式：自动模式，高速模式，省电模式，睡眠模式；2、工作的室内空间可分为：large，medium,small;3、当前空气质量状况：goodpoor，共五个档次显示空气质量好坏；在相应的室内空间模式下，当室内空气质量比较差时，或者有人体走动时系统工作在高速模式下，当空气状况一般时进入省电模式，当空气比较好使进入睡眠模式。