智能窗戶系統(tǒng)的畢業(yè)設(shè)計-文庫吧
2025-06-14 03:33 本頁面
【正文】 雜。方案三：采用AT89C51單片機，AT89C51是一款80C51微控制器，包含了4KBFLASH和128字節(jié)的數(shù)據(jù)RAM。AT89C51單片機比較簡單可靠，編程容易。本系統(tǒng)不需要復雜的邏輯功能，對數(shù)據(jù)的處理速度要求也不是很高。但是為了能夠跟多的學習ARM的單片機，且本人手上正好有K60的單片機所以為了學習選擇方案一。由于本次系統(tǒng)設(shè)計中有單片機最小系統(tǒng)模塊、傳感器模塊、處理電路模塊、所以電源在本系統(tǒng)中有著比較重要的地位，它是整個系統(tǒng)能夠正常工作的保證。方案一：利用變壓器將220V市電降壓成12V交流電壓，通過橋式整流電路整流后再通過三端穩(wěn)壓器7805輸出穩(wěn)定的5V電壓。方案二：直接用現(xiàn)成5V的電源模塊，給電路、驅(qū)動供電，綜上所述：選擇方案二，由于電機轉(zhuǎn)動的不確定性可能會對單片機造成影響，所以就直接用現(xiàn)成的電源模塊。方案一 ：使用1M歐姆，1M長導線通過測量導線電壓來確定窗位置，使用精度較高的金屬混合物電阻。方案二 ：使用光電傳感器光電傳感器不與被測電路發(fā)生電接觸，通過檢測窗體是否擋住傳感器的光源來檢測當前窗體是否已經(jīng)到邊緣，進一步確定是否停止電機。綜合考慮，根據(jù)實際情況，選擇方案二。方案一中導線的安裝有較大的難度，并且不易購買。 溫度傳感器模塊方案1 ：使用PT100溫度傳感器PT100是鉑金屬正溫度系數(shù)熱敏傳感器，它測量溫度范圍大，價格便宜，PT100溫度傳感器還具有抗振動、穩(wěn)定性好、準確度高、耐高壓等優(yōu)點。鉑熱電阻的線性較好，在0~100攝氏度之間變化時。PT100輸出量為模擬量。方案2 : 使用DHT11溫濕度傳感器DHT11體積小，使用方便，封裝形式多樣，獨特的一線接口，只需要一條口線通信，多點能力，無需外部元件 可用數(shù)據(jù)總線供電?，F(xiàn)場溫度直接以“一線總線”的數(shù)字方式傳輸，大大提高了系統(tǒng)的抗干擾性。綜合考慮，根據(jù)實際情況，選擇DHT11作為溫度傳感器。使用PT100溫度傳感器要附加放大器電路和AD轉(zhuǎn)換電路，成本高，占用電路板空間大，不宜于設(shè)計開發(fā)。方案一 ：使用雨滴傳感器雨滴傳感器放置在玻璃后面，它能根據(jù)落在玻璃上雨滴量的大小來產(chǎn)生相應(yīng)電壓，它有一個被稱為LED的發(fā)光二級管負責發(fā)送遠紅外線，當玻璃表面干燥時，光線幾乎是100%地被反射回來，這樣光電二級管就能接收到很被多的反射光線。玻璃上的雨滴越多，反射回來的光線就越少。方案二：使用普通接觸開關(guān)普通接觸開關(guān)價格經(jīng)濟，體積小，不能量化要測量的量。綜合考慮，根據(jù)實際情況，選擇雨滴傳感器。普通接觸開關(guān)簡單，價格經(jīng)濟，但不夠準確。雨滴傳感器性能優(yōu)異工作穩(wěn)定，精度高，反映靈敏。方案1：使用 GP2Y1010AU0F 檢測粉塵通過對空氣中粉塵顆粒的質(zhì)量檢測來反應(yīng)當前空氣中的粉塵濃度，編程比較容易，網(wǎng)絡(luò)資料比較多。方案2：使用SMPWM01B檢測粉塵通過對空氣中粉塵顆粒的質(zhì)量檢測來反應(yīng)當前空氣中的粉塵濃度，但是編程需要用到中斷，可能會給系統(tǒng)帶來負擔。且網(wǎng)上資料較少，編程方式較難。綜合考慮，根據(jù)實際情況，選擇 GP2Y1010AU0F 檢測粉塵，方便編程。根據(jù)題目的要求，需要顯示當前的環(huán)境參數(shù)以及電機開關(guān)動作，所以顯示模塊成了不可或缺的一個模塊。方案一：數(shù)碼管。8段數(shù)碼管屬于LED發(fā)光器件的一種，分為8段：A、B、C、D、E、F、G、DP，其中DP是小數(shù)點位，還包括一個公共端COM端。從電氣上，8段數(shù)碼管又分為共陰和共陽兩種。共陰指數(shù)碼管的公共端接負極，而各段接正極；共陽則正好相反。數(shù)碼管顯示雖然簡單編程容易，但是它只能夠顯示簡單的數(shù)字和字母，而且功耗較大。方案二：液晶顯示器以其微功耗、體積小、顯示內(nèi)容豐富、超薄輕巧的諸多優(yōu)點，在各類儀表和低功耗系統(tǒng)中得到廣泛的應(yīng)用。但是編程難度較高，亮度較低?？紤]到本系統(tǒng)進行顯示的內(nèi)容較多，不適合用數(shù)碼管顯示，故采用方案二液晶顯示。方案一：購買窗體。就是將自己的設(shè)計要求以及需要加的齒輪等告訴廠家，訂做一個自己需要的窗戶。但是這種窗戶價格很貴，而且還不一定由廠家愿意做，比較耗時。方案二：自己做一個窗體，在外面店里購買做窗的材料，根據(jù)自己的需求在上面添加自己需要的東西。綜上考慮，為了能夠更多學習鍛煉自己的動手能力所以選擇方案二。方案一：采用專用芯片L298N作為電機驅(qū)動芯片。L298N是一個具有高電壓大電流的全橋驅(qū)動芯片，它響應(yīng)頻率高，一片L298N 可以分別控制兩個直流電機，而且還帶有控制使能端。用該芯片作為電機驅(qū)動，操作方便，穩(wěn)定性好，性能優(yōu)良。方案二：采用繼電器對電動機的開或關(guān)進行控制，采用繼電器對電動機的開或關(guān)進行控制，通過開關(guān)的切換對滅火小車進行控制。這個方案的優(yōu)點就是電路較為簡單，缺點就是繼電器的響應(yīng)時間慢、機械結(jié)構(gòu)易損壞、壽命較短、可靠性不高。綜上所述，選用方案一第三章 單元電路設(shè)計單片機是指一個集成在一塊芯片上的完整計算機系統(tǒng)。盡管它的大部分功能集成在一塊小芯片上，但是它具有一個完整計算機所需要的大部分部件：CPU、內(nèi)存、內(nèi)部和外部總線系統(tǒng)，目前大部分還會具有外存。同時集成諸如通訊接口、定時器，實時時鐘等外圍設(shè)備。而現(xiàn)在最強大的單片機系統(tǒng)甚至可以將聲音、圖像、網(wǎng)絡(luò)、復雜的輸入輸出系統(tǒng)集成在一塊芯片上。早期的單片機都是8位或4位的。其中最成功的是INTEL的8031，因為簡單可靠而性能不錯獲得了很大的好評。此后在8031上發(fā)展出了MCS51系列單片機系統(tǒng)?；谶@一系統(tǒng)的單片機系統(tǒng)直到現(xiàn)在還在廣泛使用。隨著工業(yè)控制領(lǐng)域要求的提高，開始出現(xiàn)了16位單片機，但因為性價比不理想并未得到很廣泛的應(yīng)用。90年代后隨著消費電子產(chǎn)品大發(fā)展，單片機技術(shù)得到了巨大的提高。隨著INTEL i960系列特別是后來的ARM系列的廣泛應(yīng)用，32位單片機迅速取代16位單片機的高端地位，并且進入主流市場。而傳統(tǒng)的8位單片機的性能也得到了飛速提高，處理能力比起80年代提高了數(shù)百倍。現(xiàn)代人類生活中所用的幾乎每件電子和機械產(chǎn)品中都會集成有單片機。手機、電話、計算器、家用電器、電子玩具、掌上電腦等里面都可以看見它。 圖31為K60封裝引腳圖Kinetis系列微控制器是飛思卡爾公司于2010年下半年推出的基于ARM CortexM4內(nèi)核的微控制器，是業(yè)內(nèi)首款CortexM4內(nèi)核芯片。Kinetis系列微控制器采用了飛思卡爾 90納米薄膜存儲器 (TFS) 閃存技術(shù)和 Flex存儲器功能(可配置的內(nèi)嵌EEPROM)，支持超過1000萬次的擦寫。Kinetis 微控制器系列融合了最新的低功耗革新技術(shù)，具有高性能、高精度的混合信號能力，寬廣的互連性，人機接口和安全外設(shè)。? 內(nèi)核： ?ARM Cor
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