冰箱除臭器设计
摘 要为了解决家庭冰箱中异味和细菌滋生的问题，采用的方法是在空气中产生一定的高压，两个电极放电，在放电的过程当中，产生臭氧和负离子来除味，设计了一个简易的电子冰箱除臭器，主要由TC4069等元器件构成，具有除臭保鲜的功能，实现了快速除异味而且臭氧与负离子还能够使冰箱中的食品不交叉串味，还能影响蔬果生化的过程，有一定的保鲜作用。而且在它分解化学物质的过程中又会还原成氧气（O2）,对环境没有二次污染。以往的冰箱除臭一般使用活性炭吸附，没有杀菌效果，短时间内就需要更换整个成品，造成经济上极大的浪费。本次设计的电子冰箱除臭器，集除臭，保鲜和消毒功能于一体，且电路相对简洁，使用很方便，功耗极低（小于1W）。
目录
一、 引言 1
（一） 冰箱除臭器的发展背景 1
（二） 智能除臭器的发展现状 1
（三） 本文主要设计内容 2
二、 方案设计及元器件选择 3
（一） TC4069芯片简介 3
（二） 电位器简介 3
（三） 升压变压器简介 4
三、 系统硬件设计 5
（一） 冰箱除臭器框图设计 5
（二） 最小系统电路设计 5
1. 时钟电路设计 5
2. 光敏开关电路设计 6
（三） 六反相器电路设计 6
（四） 变压电路设计 7
（五） 振荡电路设计 7
四、 系统仿真 8
五、 实物制作与调试 10
总结与展望 11
参考文献 12
致 谢 13
附录一 原理图 14
引言
冰箱除臭器的发展背景
冰箱除臭器又叫冰箱杀菌器，冰箱消毒器，冰箱保鲜器。它的原理是利用臭氧和负离子的杀菌功能。用此原理可以让面包类食品保质期延长五天左右。蔬果类食品保质期延长两天左右。而且还可以除掉一些冰箱中的异味。
一般日常生活中常见的冰箱除臭器有两种：一种是透气的盒子里面装有活性炭，使用一段时间后可取出暴晒，重复使用。但效果会大打折扣。第二种就是电子的冰箱除臭器。使用维护方便。
以往的除臭器就是利用活性炭的吸附 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: #351916072#
作用吸除冰箱中的异味，这样的除臭器就没有了杀菌的作用。而且在使用的过程中，经常会需要更换整个制成品。在经济上是一种浪费，而且使用也很不方便。本文介绍的电子除臭器。它可以自动的去除冰箱中的异味，它主要的原理就是电晕放电，空气中产生了大量的负离子，和臭氧。这两者扩散后可以很快的去除冰箱中的异味，而且保持食物的原有风味。还可以防止冰箱食物间的交叉串味。不仅如此，臭氧也是一种很强的氧化剂。它的灭菌和消毒功能都是极强的。负氧离子对食物内部生化过程还有一定的抑制作用。即有了保鲜的功能。
智能除臭器的发展现状
电冰箱保存食物时候的常用冷藏温度是0到8℃，有些嗜冷的细菌比如志贺氏菌、沙门氏菌、李斯特菌、等等细菌均可以在该温度下生长并且繁殖，这时如果人们食用了这类细菌感染的食品，很可能会引起呕吐，恶心，还有可能感染肠炎、痢疾等较为严重的疾病。不管光是这些，而且这些嗜冷的细菌在生长和代谢的过程中还会产生非常多的气体，比如像甲烷、硫化氢、甲硫醇等气体，这些气体都是臭味很重的气体，在多种臭气体混合后会造成冰箱内的气味异常难闻，还会加速冰箱内食物变质的速度。
沙门氏菌即是一种非常常见的食源性致细菌，此病菌嗜冷，可以在冰箱中生存3到4个月的时间。此种病菌在37℃的时候适繁殖能力最强，只要环境温度低于20℃就可以大量的繁殖，如若是带有此病菌的食物一旦从冰箱内取出，该病菌就可以开始变得活跃起来，污染我们的食物。
志贺氏菌也被称为痢疾杆菌，在夏、秋两季很容易因为这个病菌而感染肠道传染病。痢疾杆菌暴露在空气中30分钟即可被太阳光杀死，但是该菌耐寒性极强，在冰块中生存能超过两个月，在我们平时食用的蔬菜和水果里可能生存1到2个星期。
李斯特菌，此病菌也嗜冷，可以在2到10摄氏度下生存，还有报道称0摄氏度下也能缓慢的生长，感染一般发生在7至8月份。上个世纪90年代，世界卫生组织就将李斯特菌列为第四大食源性致病菌，仅仅次于大肠杆菌O157H7和上述两种病菌。
随着人们经济和生活水平的提高，在城市里，每家每户的家居必需品中一定包含电冰箱。即使在农村，电冰箱也开始向以前的电视机一样，遍地生根。冰箱设计之初是为了让人们食用到新鲜而且健康的食物和蔬菜，而如今很多食物被长时间放置在冰箱内。不仅仅营养成分流失还会使冰箱内出现难闻的气味。这些难闻的气味大多由一些细菌产生。细菌可以在冰箱内繁殖生长，进一步污染食物。对人的身体健康造成巨大的安全隐患。
全球卫生理事会协会公布的一份报告显示：全球有46%的家庭冰箱细菌检测不合格。又有44%的家庭冰箱等霉菌已经开始繁殖扩增。由于冰箱清洁和消毒的频率较低。他的脏污染和细菌滋生的程度已经超过了日常使用中的抹布。又有调查显示，有将近60%的消费者认为。冰箱的低温可以杀灭食物中的细菌。其中又有25%的用户。竟然认为只要把食物放进冰箱就可长久保鲜。这些观念都是错误的。冰箱是储存食物的地方，需要时刻保持其健康的环境，还要定期清洁整理，以免细菌滋生危害身体健康。
本文主要设计内容
本课题以冰箱除臭器的研究现状为背景，日常使用的冰箱一段时间过后就会产生很难闻的异味，以往的除臭器多是利用活性炭来吸附这些异味，起不到杀菌消毒的作用，本文设计的电子除臭器主要要达成以下要求：
1、持续对冰箱中的异味进行净化；
2、工作612min之后会自动停止工作，保证冰箱中的臭氧浓度不至于过高，影响到冰箱本身或是人的身体健康；
3、采用六反相器与其他元件产生震荡电路；
4、使用升压器使电压达到可以击穿空气产生臭氧和负离子；
5、光控开关开启工作后可以自动延迟停止工作；
6、采用直流的+6V电压供电；
方案设计及元器件选择
TC4069芯片简介
冰箱除臭器的系统的核心电路反相器是逻辑电路的一种芯片，输入高电平输出低电平，输入低电平输出高电平。反相器是可以将输入信号的相位反转180度，这种电路应用在模拟电路，比如说音频放大，时钟振荡器等。在电子线路设计中，经常要用到反相器。芯片如图21所示。
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图21 TC4069芯片
电位器简介
电位器有三个引出的端口、它的阻值可以按照某一种变化规律调节的电阻性元件。电位器一般都是由一个电阻体和一个可移动的电刷所组成。输出端的电阻值或电压值在电刷沿着电阻体移动时就会发生变化。而且电位器不光光可以做三端元器件使用还可以做为二段元器件使用。而且电位器成本很低，在很大程度上降低了系统开发成本。电位器如图22所示
目录
一、 引言 1
（一） 冰箱除臭器的发展背景 1
（二） 智能除臭器的发展现状 1
（三） 本文主要设计内容 2
二、 方案设计及元器件选择 3
（一） TC4069芯片简介 3
（二） 电位器简介 3
（三） 升压变压器简介 4
三、 系统硬件设计 5
（一） 冰箱除臭器框图设计 5
（二） 最小系统电路设计 5
1. 时钟电路设计 5
2. 光敏开关电路设计 6
（三） 六反相器电路设计 6
（四） 变压电路设计 7
（五） 振荡电路设计 7
四、 系统仿真 8
五、 实物制作与调试 10
总结与展望 11
参考文献 12
致 谢 13
附录一 原理图 14
引言
冰箱除臭器的发展背景
冰箱除臭器又叫冰箱杀菌器，冰箱消毒器，冰箱保鲜器。它的原理是利用臭氧和负离子的杀菌功能。用此原理可以让面包类食品保质期延长五天左右。蔬果类食品保质期延长两天左右。而且还可以除掉一些冰箱中的异味。
一般日常生活中常见的冰箱除臭器有两种：一种是透气的盒子里面装有活性炭，使用一段时间后可取出暴晒，重复使用。但效果会大打折扣。第二种就是电子的冰箱除臭器。使用维护方便。
以往的除臭器就是利用活性炭的吸附 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: #351916072#
作用吸除冰箱中的异味，这样的除臭器就没有了杀菌的作用。而且在使用的过程中，经常会需要更换整个制成品。在经济上是一种浪费，而且使用也很不方便。本文介绍的电子除臭器。它可以自动的去除冰箱中的异味，它主要的原理就是电晕放电，空气中产生了大量的负离子，和臭氧。这两者扩散后可以很快的去除冰箱中的异味，而且保持食物的原有风味。还可以防止冰箱食物间的交叉串味。不仅如此，臭氧也是一种很强的氧化剂。它的灭菌和消毒功能都是极强的。负氧离子对食物内部生化过程还有一定的抑制作用。即有了保鲜的功能。
智能除臭器的发展现状
电冰箱保存食物时候的常用冷藏温度是0到8℃，有些嗜冷的细菌比如志贺氏菌、沙门氏菌、李斯特菌、等等细菌均可以在该温度下生长并且繁殖，这时如果人们食用了这类细菌感染的食品，很可能会引起呕吐，恶心，还有可能感染肠炎、痢疾等较为严重的疾病。不管光是这些，而且这些嗜冷的细菌在生长和代谢的过程中还会产生非常多的气体，比如像甲烷、硫化氢、甲硫醇等气体，这些气体都是臭味很重的气体，在多种臭气体混合后会造成冰箱内的气味异常难闻，还会加速冰箱内食物变质的速度。
沙门氏菌即是一种非常常见的食源性致细菌，此病菌嗜冷，可以在冰箱中生存3到4个月的时间。此种病菌在37℃的时候适繁殖能力最强，只要环境温度低于20℃就可以大量的繁殖，如若是带有此病菌的食物一旦从冰箱内取出，该病菌就可以开始变得活跃起来，污染我们的食物。
志贺氏菌也被称为痢疾杆菌，在夏、秋两季很容易因为这个病菌而感染肠道传染病。痢疾杆菌暴露在空气中30分钟即可被太阳光杀死，但是该菌耐寒性极强，在冰块中生存能超过两个月，在我们平时食用的蔬菜和水果里可能生存1到2个星期。
李斯特菌，此病菌也嗜冷，可以在2到10摄氏度下生存，还有报道称0摄氏度下也能缓慢的生长，感染一般发生在7至8月份。上个世纪90年代，世界卫生组织就将李斯特菌列为第四大食源性致病菌，仅仅次于大肠杆菌O157H7和上述两种病菌。
随着人们经济和生活水平的提高，在城市里，每家每户的家居必需品中一定包含电冰箱。即使在农村，电冰箱也开始向以前的电视机一样，遍地生根。冰箱设计之初是为了让人们食用到新鲜而且健康的食物和蔬菜，而如今很多食物被长时间放置在冰箱内。不仅仅营养成分流失还会使冰箱内出现难闻的气味。这些难闻的气味大多由一些细菌产生。细菌可以在冰箱内繁殖生长，进一步污染食物。对人的身体健康造成巨大的安全隐患。
全球卫生理事会协会公布的一份报告显示：全球有46%的家庭冰箱细菌检测不合格。又有44%的家庭冰箱等霉菌已经开始繁殖扩增。由于冰箱清洁和消毒的频率较低。他的脏污染和细菌滋生的程度已经超过了日常使用中的抹布。又有调查显示，有将近60%的消费者认为。冰箱的低温可以杀灭食物中的细菌。其中又有25%的用户。竟然认为只要把食物放进冰箱就可长久保鲜。这些观念都是错误的。冰箱是储存食物的地方，需要时刻保持其健康的环境，还要定期清洁整理，以免细菌滋生危害身体健康。
本文主要设计内容
本课题以冰箱除臭器的研究现状为背景，日常使用的冰箱一段时间过后就会产生很难闻的异味，以往的除臭器多是利用活性炭来吸附这些异味，起不到杀菌消毒的作用，本文设计的电子除臭器主要要达成以下要求：
1、持续对冰箱中的异味进行净化；
2、工作612min之后会自动停止工作，保证冰箱中的臭氧浓度不至于过高，影响到冰箱本身或是人的身体健康；
3、采用六反相器与其他元件产生震荡电路；
4、使用升压器使电压达到可以击穿空气产生臭氧和负离子；
5、光控开关开启工作后可以自动延迟停止工作；
6、采用直流的+6V电压供电；
方案设计及元器件选择
TC4069芯片简介
冰箱除臭器的系统的核心电路反相器是逻辑电路的一种芯片，输入高电平输出低电平，输入低电平输出高电平。反相器是可以将输入信号的相位反转180度，这种电路应用在模拟电路，比如说音频放大，时钟振荡器等。在电子线路设计中，经常要用到反相器。芯片如图21所示。
/
图21 TC4069芯片
电位器简介
电位器有三个引出的端口、它的阻值可以按照某一种变化规律调节的电阻性元件。电位器一般都是由一个电阻体和一个可移动的电刷所组成。输出端的电阻值或电压值在电刷沿着电阻体移动时就会发生变化。而且电位器不光光可以做三端元器件使用还可以做为二段元器件使用。而且电位器成本很低，在很大程度上降低了系统开发成本。电位器如图22所示
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