一种可检测一氧化碳浓度的油烟机控制系统技术方案

本发明专利技术公开了一种可检测一氧化碳浓度的油烟机控制系统，包括均与单片机相连的一氧化碳浓度检测模块、蜂鸣器、显示模块和风机驱动模块，一氧化碳浓度检测模块包括一氧化碳传感器和电流放大电路，一氧化碳传感器的输出端与电流放大电路的输入端相连，电流放大电路的输出端与单片机中具有AD转换功能的输入引脚相连。本发明专利技术通过一氧化碳检测模块的作用，能够实时检测用户厨房环境中的一氧化碳浓度，在一氧化碳浓度超过允许值时，由蜂鸣器发出警报，提醒用户采取进一步措施；在油烟机已经运转的情况下还可以自动增大风机转速排出一氧化碳，防止发生一氧化碳中毒的情况。

【技术实现步骤摘要】
一种可检测一氧化碳浓度的油烟机控制系统
本专利技术属于油烟机
，具体涉及一种可检测一氧化碳浓度的油烟机控制系统。
技术介绍
目前家庭中的燃气有三种：1.天然气，主要成分是甲烷；2.液化石油气，主要成分是丙烷、丁烷；3.水煤气，主要成分是氢气和一氧化碳。其中天然气和液化石油气在不充分燃烧时，会产生一氧化碳气体，二水煤气本身含有一氧化碳气体，保存不好也会发生泄漏。一氧化碳的主要危害一方面是与人体内血红蛋白结合，使其无法再结合氧而使人中毒，严重的可导致昏迷甚至死亡；另一方面则是与空气混合达到爆炸极限时，由于电火花或是与某些物体发生碰撞而爆炸造成人员伤亡和财产损失。目前，市场上存在一些检测一氧化碳浓度的仪器，由于其质量、体积和易用性等方面的限制，一般广泛用于矿山、汽车等空气安全质量检测的地方，很少将其用于家庭生活。此外，由于一氧化碳可能来自于燃烧中，也可能来自于泄漏，因此一氧化碳检测必须不断进行。
技术实现思路
针对上述现有技术的现状，本专利技术所要解决的技术问题在于提供一种可检测一氧化碳浓度的油烟机控制系统，能实时监测厨房内一氧化碳浓度，并在浓度超标之后报警，防止出现一氧化碳中毒的情况。为了达到上述目的，本专利技术所采用的技术方案如下：一种可检测一氧化碳浓度的油烟机控制系统，包括：一氧化碳浓度检测模块、蜂鸣器、显示模块、风机驱动模块和单片机，所述一氧化碳浓度检测模块、蜂鸣器、显示模块和风机驱动模块均与单片机相连，所述一氧化碳浓度检测模块包括一氧化碳传感器和电流放大电路，所述一氧化碳传感器的输出端与电流放大电路的输入端相连，电流放大电路的输出端与单片机中具有AD转换功能的输入引脚相连。进一步的，所述电流放大电路包括运放U1A、电阻R1、电阻R2、电容C1和电容C2；其中，所述电阻R2的一端、电容C2的一端以及一氧化碳传感器12均与运放U1A的负极输入端相连；运放U1A的正极输入端接地；运放U1A的输出端与电阻R1的一端相连，电阻R1的另一端、电阻R2的另一端、电容C2的另一端以及电容C1的一端相连后作为电流放大电路的输出端与单片机中具有AD转换功能的输入引脚相连；电容C1的另一端接地。进一步的，所述单片机的型号为TMS320F2812。与现有技术相比，本专利技术的优点在于：本专利技术通过一氧化碳检测模块的作用，能够实时检测用户厨房的一氧化碳浓度，在一氧化碳浓度超标时，由蜂鸣器发出警报，提醒用户采取进一步措施；在油烟机已经运转的情况下还可以自动增大风机转速排出一氧化碳，防止发生一氧化碳中毒的情况。其中起到核心作用的一氧化碳检测模块包含了一种电流放大电路，可以将一氧化碳传感器输出的微弱的电流信号放大，增强抗干扰能力。选择一款集成有AD转换模块的单片机芯片如TMS320F2812，通过单片机芯片对放大电路输出的电压信号进行AD转换，得到当前空气中一氧化碳浓度。将该浓度与允许值对比，然后输出相应的控制信号来控制其他外设的工作(如蜂鸣器、风机驱动电路和LED数码管)。选择恰当的蜂鸣器和数码管，使得数码管能够实时显示当前环境一氧化碳的浓度，蜂鸣器根据单片机的控制信号在一氧化碳浓度超过允许值后发出警报。附图说明图1为本专利技术的系统电路原理框图；图2为本专利技术的电流放大电路图；图3为本专利技术控制核心单片机运行的流程图。具体实施方式为了更为具体地描述本专利技术，下面结合附图及具体实施方式对本专利技术的技术方案进行详细说明。如图1所示，一种可检测一氧化碳浓度的油烟机控制系统，包括：一氧化碳浓度检测模块、蜂鸣器、显示模块、风机驱动模块和单片机，所述一氧化碳浓度检测模块、蜂鸣器、显示模块和风机驱动模块均与单片机相连，所述一氧化碳浓度检测模块包括一氧化碳传感器和电流放大电路，所述一氧化碳传感器的输出端与电流放大电路的输入端相连，电流放大电路的输出端与单片机中具有AD转换功能的输入引脚相连。将一氧化碳传感器安装在油烟机的吸气口旁，将风机驱动模块与油烟机的电机相连。选择一款具有优良特性的一氧化碳传感器，能够产生与CO气体浓度成正比的电流信号，本专利技术的一氧化碳传感器采用SureCell--CO(M)型敏感元件，一氧化碳气体通过微小的传感器透气孔进入到传感器内部，在过滤器中可以加入活性炭过滤一些不需要的气体，同时将一氧化碳保留，最终一氧化碳气体分子到达工作电极表面。采用这种方法可以允许适量气体与传感电极发生反应，以形成充分的电信号，同时防止电解质漏出传感器。在工作电极表面，一氧化碳发生氧化还原反应，化学方程式为：CO+H2O→CO2+2H++2e-O2+4H++4e-→H2O其中，自由电子的数量与一氧化碳气体的浓度成正比，经过工作电极引出，放大后检测处理。辅助/参考电极的作用是给工作电极提供稳定的电动势。如图2所示，所述电流放大电路包括运放U1A、电阻R1、电阻R2、电容C1和电容C2；其中，所述电阻R2的一端、电容C2的一端以及一氧化碳传感器12均与运放U1A的负极输入端相连；运放U1A的正极输入端接地；运放U1A的输出端与电阻R1的一端相连，电阻R1的另一端、电阻R2的另一端、电容C2的另一端以及电容C1的一端相连后作为电流放大电路的输出端与单片机中具有AD转换功能的输入引脚相连；电容C1的另一端接地。电流放大电路选择了反馈式安培计的接法输入电流I_in流入运放U1A的输入端，也流经反馈电阻R2。所以输出电压反映的是输入电流，灵敏度由反馈电阻R2决定：Vout＝-I_in*R2。进一步的，所述单片机的型号为TMS320F2812；显示模块为数码管，单片机的控制数码管显示的输出引脚连接至数码管，单片机控制蜂鸣器报警的输出引脚连接至蜂鸣器。所述风机驱动模块可以采用DB6-S2型号的产品，但不限于此。选择一款集成有AD转换模块的单片机芯片如TMS320F2812，通过单片机芯片对放大电路输出的电压信号进行AD转换，得到当前空气中一氧化碳浓度。将该浓度与允许值对比，然后输出相应的控制信号来控制其他外设的工作(如蜂鸣器、风机驱动模块和LED数码管)以及实现对燃气热水器总电源的控制。单片机TMS320F2812内置12位ADC转换模块，采样幅值为0～3V，用来对上述放大信号进行AD转换和滤波处理，将滤波后的结果显示在数码管上，并与允许值比较，若小于，则继续检测一氧化碳浓度值；若大于，检查此时油烟机是否处于工作状态，若未处于工作状态，则启动蜂鸣器报警；若已经处于工作状态，则在启动蜂鸣器报警的同时，增大风机的转速，以便于排出一氧化碳，防止室内人员发生一氧化碳中毒的情况，如图3所示。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种可检测一氧化碳浓度的油烟机控制系统，其特征在于，包括：一氧化碳浓度检测模块、蜂鸣器、显示模块、风机驱动模块和单片机等，所述一氧化碳浓度检测模块、蜂鸣器、显示模块和风机驱动模块均与单片机相连，所述一氧化碳浓度检测模块包括一氧化碳传感器和电流放大电路，所述一氧化碳传感器的输出端与电流放大电路的输入端相连，电流放大电路的输出端与单片机中具有AD转换功能的输入引脚相连。

【技术特征摘要】
1.一种可检测一氧化碳浓度的油烟机控制系统，其特征在于，包括：一氧化碳浓度检测模块、蜂鸣器、显示模块、风机驱动模块和单片机等，所述一氧化碳浓度检测模块、蜂鸣器、显示模块和风机驱动模块均与单片机相连，所述一氧化碳浓度检测模块包括一氧化碳传感器和电流放大电路，所述一氧化碳传感器的输出端与电流放大电路的输入端相连，电流放大电路的输出端与单片机中具有AD转换功能的输入引脚相连。2.根据权利要求1所述的可检测一氧化碳浓度的油烟机控制系统，其特征在于，所述电流放大电路包括运放U1A、电阻...

【专利技术属性】
技术研发人员：李羽晨，
申请(专利权)人：浙江大学，
类型：发明
国别省市：浙江,33