1、 自動超聲波加濕器實訓報告 院 別： 電子與信息學院 班 級： 應用電子技術（2）班 學 生：鄭曉佳 楊旭燕 張志航 章書勝 葉東明 學 號： 04、18、08、07、10 課程教師： 劉熾輝 日 期: 2014年1月 摘要隨著經濟的發展和人民生活水平的提高，人們對生活質量和健康的要求愈來愈高。空氣加濕器就是這樣慢慢的走進全球的很多家庭當中，成為干燥地區家庭不可缺少的一種小型家電產品。空氣加濕器在我國仍屬于新興產物，據相關部門統計，我國加濕器產品的人均占有率遠遠低于美國、韓國、日本等發達國家的水平。加大對空氣加濕器的研究與開發的力度，將有利于國內空氣加濕器行業的發展，有利于國民生活品質的提高和

2、國民健康水平的提升。近年來，為了滿足人們對其使用功能和審美功能的需要。空氣加濕器產品類型更加細化，造型更加豐富、材質也更為細膩、顏色更為奪目。基于目前市場上所銷售的家用加濕器普通智能程度不高，均沒有濕度控制，自動開關等功能，與現在家庭中其他家用設備相比過于簡單，不能滿足不同人群及場合的需求。本題擬采用數字技術予以完善，盡可能在現有的加濕器模擬超聲頻率震蕩部分的基礎上，采用單片機，傳感器等技術構成家用加濕器智能控制系統。關鍵詞：加濕器 新興產物 智能目錄1緒論1.1課題的研究背景及要求分析 1.2調研分析2實訓目的及要求2.1實訓目的2.2實訓要求3超聲波計時器工作特性3.1自動超聲波加濕器工作

3、原理3.2自動超聲波加濕器特點4自動超聲波加濕器的一般結構4.1電源部分4.2控制電路4.3霧量調整4.4振蕩電路5本課題自動加濕器各部分電路圖5.總體工作流程圖5.2硬件部分原理圖總結1緒論1.1課題的研究背景及要求分析經過調查研究，人們很容易因為室內的濕度的不正常導致脾氣的暴躁、工作效率低下，而且還很容易患有疾病，所以對室內進行濕度控制是必要的，經過室內環境智能控制系統的調節為人們創造出最佳條件，避免外界四季變化和惡劣天氣對其影響。使用傳感器進行溫度控制時不僅能夠及時感知室內濕度，而且可以快速的作出對室內濕度的調節，營造出最好的環境。1.2調研分析由于冬春季節濕度太小，人們往往有不舒的感覺

4、，有時還出現嘴唇干裂、鼻孔出血、喉頭燥癢等現象。經調研可知，居家里比較舒適的氣象條件是，室溫達25%攝氏度時，相對濕度應控制在4055%為宜，室溫達18攝氏度時，相對濕度應控制在30-40%。有加濕器的家庭應注意經常調節室內溫度，以便充分地為您的健康服務。2實訓目的及要求2.1實訓目的電子系統開發是電子類及相關專業非常重要的實踐性教學環節，通過開發完整的電子系統，可實訓和檢驗學生運用所學知識進行電子設計的能力，為后續課程和畢業設計以及就業打下良好基礎。1、訓練從事專業技術工作及管理工作所必須的各種基本技能和實踐動手能力。2、了解本專業業務范圍內的現代設計方法、調試方法等。3、培養理論聯系實際、

5、從實際出發分析問題、研究問題和解決問題的能力，將所學知識系統化。2.2實訓要求電子系統開發的主要任務為:1、在規定時間內，每個學生根據任務書要求獨立設計電子系統整體方案，完成器件選型，采用protues驗證系統功能。之后采用protel繪制原理圖器件封裝以及布局布線，提交工作報告等。2、根據學生工作中的表現和工作報告，有劉熾輝老師評教小組，進行答辯。3超聲波計時器工作特性3.1自動超聲波加濕器工作原理：超聲波加濕器是采用超聲波高頻振蕩的原理，將水霧化為1至五微米的超微粒子，通過風動裝置，將水霧擴散到空氣中，從而達到均勻加濕空氣的目的。電路超聲波震蕩傳輸到壓電陶瓷振子表面，壓電陶瓷振子會產生軸向

6、機械共振變化，這種機械共振變化再傳輸到與其接觸的液體，使液體表面產生隆起，并在隆起的周圍發生空氣霧化作用，由這種空氣作用產生的沖擊波將以振子的振動頻率不斷反復，使液體表面產生有限振幅的表面張力波。這種張力波的波頭飛散，使液體霧化，同時產生大量負離子。3.2自動超聲波加濕器特點加濕器加濕強大，加濕均勻，加濕效率高，節能、省電;超長使用壽命；濕度自動平衡；加濕器主要的作用是維持室內空氣濕度。使居室保持較高濕度，并產生一定數量的天然負氧離子，可治療和緩解流感等疾病，并對神經系統和人體的新陳代謝起一定保護作用。4自動超聲波加濕器的一般結構自動超聲波加濕器一般由電源電路、控制電路、振動電路與風機和換能器

7、（壓電陶瓷片）組成。4.1電源部分電源部分有兩種供電方式，一種是變壓器降壓整流濾波后衛震蕩電路供電，因變壓器過載能力強而被廣泛機型采用。另一種是由開關電源供電，特點是重量明顯減小，電源效率高。如三半球牌CJ-380D。4.2控制電路控制電路包括缺水檢測、缺水指示和霧量調整電路。缺水檢測有兩種方式，一是干簧管配合漂浮磁環檢測方式，目前大多機型都采用此方式，如四桑普SC-25A型，不缺水時包在泡沫塑料中的磁環被水漂浮起來磁場使干簧管常開觸點閉合，接通電源給震蕩管提偏置，震蕩電路開始工作。當缺水時隨著水面下降磁環離開干簧管受控區，干簧管觸電釋放，振蕩管失去偏置而停振，加濕器處于待機狀態。另一種是水面

8、探針檢測方式，再次不詳細說明。4.3霧量調整霧量調整電路在所有的加濕器電路中都是通過調整面板上設置的電位器（起可調電阻作用）來調節振動偏置實現的，這部分電路與缺水檢查電腦是串聯的。為確保振動管不會因偏置過高而損壞，電源電壓都經過電阻分壓和一個可調電阻壓降后提供給霧量調整電位器。經過調整后的偏置電壓通過電感電阻加到振蕩管基極，使振蕩管能在截至狀態和最強振蕩狀態之間變化。4.4振蕩電路振蕩電路由功率三極管和外圍電容電感組成三點式振蕩電路，這部分的電路在所以加濕器電路中幾乎是一樣的，電路振蕩頻率約0.65MHZ。因換能器本身就是一個固有頻率約1.7MHZ的晶振，他通過耦合電容跨接在振蕩管基和電源之間

9、，振蕩電路的6.5KHZ的振蕩電壓通過耦合電容加在換能器上。換能器受振蕩電路激勵后產生振蕩，這個振蕩信號又通過耦合電容反饋到振蕩管基極，使振蕩電路諧振在1.7MHZ，振蕩幅度峰峰值達到200伏左右。5本課題自動加濕器各部分電路圖5.1總體工作流程圖開始DHT11初始化定時器初始化控制初始化定時設置時間是否到達采集DHT11溫濕度數據顯示數據5.2硬件部分原理圖電源部分此電源模塊采用直流穩壓芯片7805，設計作為STM32的供電電源，簡化了設計電路繼電器控制模塊繼電器模塊使用最基本的NPN三極管控制，電路的搭建方便易懂。DHT11溫濕度傳感器模塊傳感器模塊，使用單總線通信的DHT11模塊，它內置微型單片機，電阻式濕度傳感器，雖然精度不夠，但對于我們日常生活已經相當不錯。方便了我們的控制和移植。總結在這次實訓當中，我們小組選擇完成的項目是自動濕度加濕器。選此課題的原因是由于加濕器和我們生活息息相關，并且我們也發現現在市場上的加濕器智能程度并不高，因此，我們在原先市面上加濕器的基礎上加了一個濕度傳感器，使之半智能化。這是我們獨立自主完成的第一個項目，有很多方面的問題還沒有考慮到。不得不承認，和老師的交流后，我們發現我們的作品還