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基于MSP430的智能空氣凈化加濕器*

作者:彭一準(zhǔn) 殷曉航 高曉峰 劉藝偉 張遼 時間:2016-10-27 來源:電子產(chǎn)品世界 收藏
編者按:現(xiàn)階段空氣凈化器與加濕器日益成為人們生活的必需品,但二者同時購買既浪費(fèi)金錢又占據(jù)空間。在本文的設(shè)計(jì)中,用一臺機(jī)器實(shí)現(xiàn)空氣凈化與加濕的功能,選用GP2Y1010AU0F灰塵傳感器檢測空氣的污染程度,選擇DHT11溫濕度傳感器檢測空氣濕度大小,選用低功耗的MSP430G2553單片機(jī)(MCU)為控制器,在MCU中采用模糊控制的智能調(diào)控方式,實(shí)現(xiàn)空氣凈化和加濕的目的。

  3.2.1 空氣質(zhì)量模糊控制器的設(shè)計(jì)

本文引用地址:http://m.butianyuan.cn/article/201610/311928.htm

  第一步,選定五個模糊子集,空氣質(zhì)量極差(VBA)、空氣質(zhì)量差(BA)、空氣質(zhì)量中等(MA)、空氣質(zhì)量良好(GA)、空氣質(zhì)量優(yōu)秀(EA),用于涵蓋輸入x的論域[0,300],他們的隸屬度函數(shù)見式(1),其分布圖如圖9所示;

  選定五個模糊子集涵蓋輸出量功率w的論域[0,100],待機(jī)(VL)、低功率運(yùn)行(L)、中等功率運(yùn)行(M)、高功率運(yùn)行(H)和極高功率運(yùn)行(VH),其分布圖如圖10所示。

  第二步,建立模糊規(guī)則。根據(jù)人的操作經(jīng)驗(yàn)可以歸納總結(jié)出下述五條模糊規(guī)則:

  “空氣質(zhì)量優(yōu)秀,凈化裝置待機(jī)”,“空氣質(zhì)量良好,凈化裝置低功率運(yùn)行”,“空氣質(zhì)量中等,凈化裝置中等功率運(yùn)行”,“空氣質(zhì)量差,凈化裝置高功率運(yùn)行”和“空氣質(zhì)量極差,凈化裝置極高功率運(yùn)行”。

  第三步,模糊空氣質(zhì)量控制的規(guī)則如表1所示。

  3.2.2 濕度模糊控制器的設(shè)計(jì)

  第一步,選定三個模糊子集,空氣干燥(DG)、空氣濕度適中(MG)和空氣濕潤(HG),用于涵蓋輸入y的論域[0,100],他們的隸屬度函數(shù)見式(2),其分布圖如圖11所示。

  選定三個模糊子集涵蓋輸出量功率w的論域[0,100],低功率運(yùn)行(LW)、中等功率運(yùn)行(MW)和高功率運(yùn)行(HW),其分布圖如圖12所示。

  第二步,建立模糊規(guī)則,根據(jù)人的操作經(jīng)驗(yàn)可以歸納總結(jié)出下述三條模糊規(guī)則:

  “空氣越干燥,加濕裝置功率越大”,“空氣濕度適中,加濕裝置功率也適中”,“空氣越濕潤,加濕裝置功率越小”。

  第三步,模糊智能的規(guī)則表如表2所示。

4 調(diào)試

  將連接好的智能置于一個4×6(m2)屋子。運(yùn)行前,測量空氣中的粒子濃度為150,濕度為10,運(yùn)行10min中后,屋內(nèi)粒子濃度為100,濕度為35,運(yùn)行30min后,屋內(nèi)粒子濃度為60,濕度為50。如圖13所示,此時空氣環(huán)境滿足人體舒適度。

參考文獻(xiàn):

  [1]張宇希,張宇紅,曹恩國,等.辦公空間智能設(shè)計(jì)研究[J].機(jī)械設(shè)計(jì),2015,6(32).

  [2]李成濤.家庭空氣凈化器的設(shè)計(jì)研究與實(shí)踐[D].武漢理工大學(xué),2013,4.

  [3]徐玲.模糊控制在智能溫室溫濕度控制中的應(yīng)用[D].東北林業(yè)大學(xué),2006,5.


  本文來源于中國科技期刊《電子產(chǎn)品世界》2016年第10期第43頁,歡迎您寫論文時引用,并注明出處。


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