基于51單片機的空氣凈化機的設計

0 引言
隨著工業和社會的發展，全球空氣污染很嚴重，人類健康正面臨著“室內空氣污染”的威脅。因此，人們需要專門的空氣凈化裝置一空氣凈化機。空氣凈化機發展至今，先后經歷了兩代產品。第一代產品采用物理方法，即通過過濾、吸附、磁化、負離子等消除煙塵，其缺點在于無法消除由異味、病原菌、病毒、微生物等造成的污染。第二代產品利用化學反應產生臭氧負離子來凈化空氣，但是臭氧有令人難以容忍的刺鼻味道，并且臭氧作為強氧化劑對人體有一定的傷害。國內目前大量使用的空氣凈化機是以砍伐木材為代價，生產特殊紙張做成過濾器，給生態環境造成很大破壞，也增加了消費成本。若過濾器未能及時更換，空氣凈化機不僅無法實現空氣凈化功能，而且本身成為污染源，造成二次污染。本文介紹基于51單片機的智能高效空氣凈化機屬環保節能、高科技、經濟型產品。

1 總體設計
1．1 高壓靜電除塵原理
高壓靜電除塵是根據靜電荷的異性相吸、同性相斥的原理，利用靜電力將空氣中帶電粉塵吸附沉降下來，以達到除塵的目的。
含有粉塵顆粒的氣體，在接有高壓直流電源的陰極線(又稱電暈極)和接地的陽極板之問所形成的高壓電場通過時，由于陰極發生電暈放電、氣體被電離，此時，帶負電的氣體離子，在電場力的作用下，向陽極板運動，在運動中與粉塵顆粒相碰，則使塵粒荷以負電，荷電后的塵粒在電場力的作用下，亦向陽極運動，到達陽極后，放出所帶的電子，塵粒則沉積于陽極板上，從而得到凈化的氣體。
1．2 空氣凈化機的總體設計框圖
空氣凈化機的總體設計框圖如圖1所示。51單片機控制各部件工作，當本空氣凈化機工作時，風速發生器開始轉動，被污染的空氣從進風口進入凈化機，經過層層凈化后，最終變成清新的空氣從出風口流出。

前過濾器可以濾除空氣中的大顆粒，包括大顆粒灰塵、絨毛及毛發等；高壓靜電除塵單元的作用是吸附空氣中的細小顆粒，如煙霧、花粉、細菌、病毒等；異味吸收器用來吸收常見的室內異味及化學氣體，帶來令人愉悅的潔凈空氣；風速發生器有高、中、低風三種工作模式，可以根據具體的需求對風速進行調整；負離子發生器能夠釋放負離子，使空氣更清新怡人。