设计报告。

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学院:电气工程与自动化
班级:B150311
组别:1102
组员学号:B15031101、B15031114、B15031116 组员姓名:董蓉蓉、康博、刘咸贺
全自动雾化器是改善当今人类生存、维护生活质量、增添生活情调的不可或缺的一部分,是通过超声波雾化、室内外温控湿控、电子显示、一键式开关相结合来实现一键式启动,是靠仪器自动化的实现调节控制等步骤的简便、安全、适用的加湿保湿仪器。

该仪器采用的核心技术是实用STM32F10系列芯片作为主控芯片,通过DHT1系列温湿感应器模块进行温湿测评,通过程序计算驱动超声波雾化器,通过芯片模拟电压输出调节雾化器的工作电压来控制雾化程度。

其中创新部分在于,能够在人类感到不适之前提前感知室内湿度不足,提前将湿度恢复到适宜水平,以保证预治理、不复发、超前控制等,将湿度恒定维持在人类适宜生存的湿度范围。

其主要解决的问题在于生活当中在没有提前预知空气质量的情况下,能够提前将空气湿度等恢复到最适水平,以保证人类生存、生活等达到最适宜的状态,本产品最初预想是在室内使用,生活起居必不可少的,也可以根据南北气候差异,微调程序当中的数据来控制,达到最好效果。

灵感来源于生活而止于生活,通过对生活的观察,人类在生存过程中,经常饱受换季等时期的不适反应,过敏、感冒、喉咙沙哑、皮肤干燥等等,都与空气的湿度有密切的关系。

为了让人类更适宜的生存,在市场上已经流露出大批的加湿器,各式各样的加湿方式琳琅满目,各式各样的操作和复杂的使用方式也是让人看的眼花缭乱。

加湿器工作的时候需要人工加水,要注意水位,如果是蒸汽加湿还要注意蒸汽高温和仪器安全保障等,各种各样的问题暴露出来,于是,这个时候就需要一个一键式启动,不再需要复杂的操作,将“治理”改为“预防”,就是在人类感知到不适之前将湿度恢复到适宜水平。

在实施过程中不需要太复杂的条件,只需一件屋子,将传感器部于室内外比较具有代表性的温湿区域即可。

应用价值目前仅适用于日常生活,初步有向农业发展的意向。

往小的方向来说,雾化器适用于人类生活起居的屋子里面,在平时的日常生活当中都能起到不可替代的作用,独特的"智能化恒定加湿",采用"自动感知平衡技术",随着环境的温湿度变化而自动调节加湿量,使室内相对湿度控制在最适宜人体健康的45%-65%RH之间。

干燥回加速身体表面水分的流失,引起肌肤纤维韧性下降,而形成不可修复的皱纹。

经常使用加湿器湿雾喷脸和肌肤,可补充肌体水分,既清爽又容易吸收,给每个爱美女性科学自然的呵护。

设计思想
加湿器种类很多,分为USB加湿器,超声波加湿器,工业加湿器三种,USB加湿器和超声波加湿器是室内雾化,雾化量分别是40毫升和300毫升,具有保湿润肤美容等功效,工作原理是通过高频震荡雾化液体,而工业加湿器使用领域非常广,已不属于小家电范围。

在这里我们主要选择的是超声波加湿器。

通过空气循环系统,有效过滤空气中的颗粒尘埃,并将杂质留滞于高效过滤器上,再通过风动装置将纯净的水分子融合到空气中,从而达到净化空气并加湿的效果。

南方地区冬季采用热空调和电暖器取暖,导致房间异常干燥,达不到健康湿度(40%RH~60%RH),干燥的环境回加速生命的衰老。

加湿器能创造理想的室内湿度,呵护全家人的健康;干燥回加速身体表面水分的流失,引起肌肤纤维韧性下降,而形成不可修复的皱纹。

经常使用加湿器湿雾喷脸和肌肤,可补充肌体水分,既清爽又容易吸收,给每个爱美女性科学自然的呵护;
空气干燥回引发老人、孩子等弱势人群的呼吸道感染,加湿器能保持室内湿度稳定在健康合理的状态,合乎您的呼吸系统;室内干燥容易产生空气飞尘污染,是流感的罪魁祸首,加湿器能有效降低室内飞尘污染,有效降低病菌的传播;静电无处不在,给我们的身心带来不适和危害。

亚都加湿器释放的湿润空气,有效消除静电,创造森林、海洋般的清新空气。

系统的硬件(原理)设计
主芯片:
温湿度传感器
升压模块
温湿传感器
系统应用软件设计
系统设计是新系统的物理设计阶段。

根据系统分析阶段所确定的新系统的逻辑模型、功能要求,在用户提供的环境条件下,设计出一个能在计算机网络环境上实施的方案,即建立新系统的物理模型。

这个阶段的任务是设计软件系统的模块层次结构,设计数据库的结构以及设计模块的控制流程,其目的是明确软件系统"如何做"。

这个阶段又分两个步骤:概要设计和详细设计。

概要设计解决软件系统的模块划分和模块的层次机构以及数据库设计;详细设计解决每个模块的控制流程,内部算法和数据结构的设计。

这个阶段结束,要交付概要设计说明书和设计说明,也可以合并在一起,称为设计说明书。

在系统分析的基础上,设计出能满足预定目标的系统的过程。

系统设计内容主要包括:确定设计方针和方法,将系统分解为若干子系统,确定各子系统的目标、功能及其相互关系,决定对子系统的管理体制和控制方式,对各子系统进行技术设计和评价,对全系统进行技术设计和评价等。

图中表示系统设计的各个步骤。

调试仿真过程
调试仿真过程是对我们产品的初步检验,在调试仿真过程中,只需要将核心控制部分完整的体现出来,并且在后期美化和完整性的产生产品时候能够不影响到调试的条件和限制的情况下,一般是能够保证调试的必要性和结果的普遍性,在我们的仪器制作过程当中,我们主要是通过控制温度和湿度的变化和差异,来察觉到是否允许执行仪器——超声波雾化器激活工作,如果激活工作,以期能够通过自身的不断地检测,把监测结果进行分析,然后推断出准确的指令,然后能够使雾化仪器精准的工作,在调试过程当中,我们能够根据调试的结果以及数据来改进仪器的控制指令和运作原理。

并且将获得的数据进行统计,以便于以后使用,一种是归纳法,另一种是演绎法。

应用归纳法进行系统设计的程序是:首先尽可能地收集现有的和过去的同类系统的系统设计资料;在对这些系统的设计、制造和运行状况进行分析研究的基础上,根据所设计的系统的功能要求进行多次选择,然后对少数几个同类系统作出相应修正,最后得出一个理想的系统。

演绎法是一种公理化方法,即先从普遍的规则和原理出发,根据设计人员
的知识和经验,从具有一定功能的元素集合中选择能符合系统功能要求的多种元素,然后将这些元素按照一定形式进行组合(见系统结构),从而创造出具有所需功能的新系统。

在系统设计的实践中,这两种方法往往是并用的。