楊立生,楊笑笑,朱勇璋

（正德職業(yè)技術(shù)學(xué)院,江蘇南京,211106）

車庫智能通風(fēng)系統(tǒng)的設(shè)計

楊立生,楊笑笑,朱勇璋

（正德職業(yè)技術(shù)學(xué)院,江蘇南京,211106）

設(shè)計了一個用微控制器為控制中心的車庫智能通風(fēng)系統(tǒng)，以監(jiān)控和調(diào)節(jié)地下車庫的溫度、濕度和一氧化碳的濃度。為了節(jié)能，該系統(tǒng)根據(jù)傳感器獲得的地下車庫環(huán)境參數(shù)，適時的開啟風(fēng)機(jī)，調(diào)節(jié)地下車庫的內(nèi)部環(huán)境。

微控制器；傳感器；環(huán)境參數(shù)

0 引言

近幾年來，地下車庫的建設(shè)已經(jīng)成為人們選擇住房、工作所考慮的必要因素。對于地下車庫，溫度、濕度以及CO濃度是衡量空氣質(zhì)量的幾個重要參數(shù)，而地下車庫由于過于封閉，汽車尾氣含有多種可燃有毒氣體，這對人員的健康帶來威脅。另外，如果可燃?xì)怏w的濃度超過安全數(shù)值，在無合適通風(fēng)設(shè)備的情況下，容易引發(fā)大型火災(zāi)，對小區(qū)的整體安全埋下隱患。傳統(tǒng)的地下車庫通風(fēng)系統(tǒng)，不能對車庫的環(huán)境進(jìn)行監(jiān)測，通風(fēng)機(jī)只能24小時工作，造成了電能的巨大浪費(fèi)。

因此設(shè)計一套現(xiàn)代化車庫的智能通風(fēng)系統(tǒng)，首先通過傳感器對車庫環(huán)境的檢測，如果車庫的環(huán)境指標(biāo)達(dá)到通風(fēng)的指標(biāo)，以單片機(jī)為核心的控制系統(tǒng)就自動啟動風(fēng)機(jī)，實(shí)現(xiàn)通風(fēng)，如果環(huán)境指標(biāo)未達(dá)到通風(fēng)的指標(biāo)，通風(fēng)機(jī)關(guān)機(jī)；從而實(shí)現(xiàn)及時有效的通風(fēng)，即改善車庫環(huán)境，又能節(jié)約資源。

圖1 智能車庫通風(fēng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖

1 車庫智能通風(fēng)系統(tǒng)的硬件設(shè)計

1.1 車庫智能通風(fēng)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)

車庫智能通風(fēng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖如圖1所示，包含微處理器MSP4302231、濕度傳感器、溫度傳感器、CO傳感器和風(fēng)機(jī)。構(gòu)成數(shù)據(jù)采集執(zhí)行模塊、CO濃度采集電路模塊、溫度采集電路模塊、濕度采集電路模塊和風(fēng)機(jī)電路模塊等。

1.2 車庫智能通風(fēng)系統(tǒng)模塊設(shè)計

1.2.1 CO濃度采集電路模塊

CO濃度采集電路模塊如圖2所示，采用ZYMQ-7一氧化碳傳感器，利用傳感器中電導(dǎo)率的變化，將氣體濃度轉(zhuǎn)化為相對應(yīng)的電壓輸出信號，進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換后微處理器對數(shù)據(jù)進(jìn)行處理。

圖2 CO濃度采集模塊原理圖

1.2.2 溫度檢測模塊

該部分通過TMP275采集溫度數(shù)據(jù)，并通過I2C總線反饋給單片機(jī)顯示（如圖3所示）。提示車庫意環(huán)境溫度變化。電路中AO、A1、A2接地用于決定芯片的器件地址。溫度傳感器TMP275可直接輸出數(shù)字信號，而無需對采樣信號作信號調(diào)理和信號的模數(shù)轉(zhuǎn)換，可以直接傳輸給單片機(jī)信號處理系統(tǒng)，測溫精度±0．5℃。TMP275兩線串行接口(引腳SDL，SDA)與I2C總線接口兼容，可直接與其相連。

1.2.3 濕度檢測模塊

濕度檢測電路如圖4所示，采用濕度傳感器HS1101，利用HS1101電容隨濕度增大而增大的線性關(guān)系，并使用555定時器，將HS1101置于555振蕩電路之中，將HS1101電容的變化轉(zhuǎn)換為與之成反比的電壓頻率信號，該頻率信號可以直接被微處理器采集，并根據(jù)設(shè)定濕度，當(dāng)車庫中的環(huán)境濕度高于該值時，控制繼電器啟動風(fēng)機(jī)，加速水分的蒸發(fā)，使環(huán)境濕度降低。

2.2.4 驅(qū)動模塊

采用220V風(fēng)機(jī)，使其接于繼電器兩端，通過繼電器的通斷來控制風(fēng)機(jī)的工作狀態(tài)。

單片機(jī)的P1.5端口首先通過一個三極管將其放大后接入到繼電器中，達(dá)到足夠的電流值使繼電器工作。

圖3 溫度檢測模塊原理圖

圖4 濕度檢測模塊原理圖

3 結(jié)束語

車庫智能通風(fēng)系統(tǒng)，主要采集地下車庫的CO濃度，溫度和濕度，利用相應(yīng)的傳感器檢測數(shù)據(jù)，控制風(fēng)機(jī)的工作。通風(fēng)控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)簡單，適用于不同地下車庫，通用性較高，有利于系統(tǒng)推廣和降低設(shè)計費(fèi)用。另外，由于實(shí)現(xiàn)實(shí)時通風(fēng)，能夠在保證車庫內(nèi)一氧化碳濃度不高于規(guī)范要求前提下，獲得較好的節(jié)能效果。

[1]楊立生.基于DSP的電動機(jī)智能保護(hù)模塊的設(shè)計[J].現(xiàn)代電子技術(shù)，2015，38：101-102，2006。

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Design of intelligent ventilation system for garage

Yang Lisheng,Yang Xiaoxiao,Zhu Yongzhang
（Zhengde Polytechnic College,Nanjing Jiangsu,211106)

With a micro controller was designed for the control center of intelligent garage ventilation system, to monitor and regulate the temperature of the underground garage,humidity and the concentration of carbon monoxide.In order to energy saving,the system according to the sensor environment parameters of underground garage,timely open fan,adjust the internal environment of an underground garage.

microcontroller；transducer；enviromental parameter

1.2016年江蘇省大學(xué)生創(chuàng)新訓(xùn)練項(xiàng)目，項(xiàng)目編號： 201612921003Y 2.江蘇省高等職業(yè)院校高級訪問工程師計劃資助項(xiàng)目，項(xiàng)目編號：FG059