【正文】 統(tǒng)的安裝與調(diào)試 ................................................................................................ 29 焊接元器件步驟 ..................................................................................................... 29 安裝元器件方法 ..................................................................................................... 29 調(diào)試系統(tǒng) ................................................................................................................. 30 調(diào)試的目的 ......................................................................................................... 30 調(diào)試的要點(diǎn) ........................................................................................................ 30 分析系統(tǒng) ................................................................................................................. 31 設(shè)計(jì)總結(jié) .............................................................................................................................. 32 參考文獻(xiàn) .............................................................................................................................. 33 致謝 ...................................................................................................................................... 34 貴州大學(xué)本科畢業(yè)論文 (設(shè)計(jì) ) 第 III頁(yè) 附錄 ...................................................................................................................................... 35 附錄一 程序清單 ............................................................................................................ 35 附錄二衛(wèi)生間智能沖水控制系統(tǒng)原理圖 ...................................................................... 51 附錄三 控制系統(tǒng)的 PCB 圖 .......................................................................................... 52 貴州大學(xué)本科畢業(yè)論文 (設(shè)計(jì) ) 第 IV頁(yè) 衛(wèi)生間智能沖水系統(tǒng)設(shè)計(jì) 摘要 本論文介紹了衛(wèi)生間只能沖水系統(tǒng)與制作全過程。文章首先論述了設(shè)計(jì)衛(wèi)生間智能沖水系統(tǒng)的意義及思路，然后分析和設(shè)計(jì)了系統(tǒng)硬件的各單元電路，其內(nèi)容包括：紅外感應(yīng)電路，電源電路，沖水電路等，最后對(duì)系統(tǒng)的軟件進(jìn)行分析與設(shè)計(jì)。整個(gè)系統(tǒng) AT89C2051單片機(jī)為中央控制器件，用紅外傳感器 (TX05D)實(shí)現(xiàn)對(duì)進(jìn)入廁所的人進(jìn)行檢測(cè)，用軟件方法實(shí)現(xiàn)對(duì)智能沖水，洗手，干手。從而實(shí)現(xiàn)對(duì)衛(wèi)生間智能沖水系統(tǒng)控制。完成了傳感技術(shù)和現(xiàn)代控制技術(shù)在此衛(wèi)生間智能沖水系統(tǒng)的應(yīng)用。設(shè)計(jì)基本可以完成所需的邏輯控制，并可根據(jù)實(shí)際情況靈活軟件升級(jí)。 關(guān)鍵詞： 單片機(jī)， 節(jié)水，智能 貴州大學(xué)本科畢業(yè)論文 (設(shè)計(jì) ) 第 V頁(yè) Intelligent toilet flushing system Abstract This paper introduces the toilet flushing system and can only make the whole process. The article first discusses the design of intelligent toilet flushing system of meaning and ideas, then the analysis and design of the system hardware of the unit circuit, which include: infrared sensor circuit, power circuit, flushing circuit, the final analysis of the system software and Design. AT89C2051 microcontroller to the system central control device, Use infrared sensors (TX05D) to realize the detection of persons into the toilet, using the software method to realize intelligent flushing, washing, dry hands. Realize the intelligent toilet flushing system control. Complete the sensing technology and modern control technology in the intelligent toilet flushing system. Basic design to plete the necessary logic control, flexible software can be upgraded according to the actual situation. Keywords: SCM, Water, Intelligence, 貴州大學(xué)本科畢業(yè)論文 (設(shè)計(jì) ) 第 1頁(yè) 前言 在社會(huì)快速發(fā)展、競(jìng)爭(zhēng)激烈的今天，節(jié)約水資源已經(jīng)成為社會(huì)的主要話題，而我們根據(jù)市場(chǎng)調(diào)研和分析，決定設(shè)計(jì)出一套現(xiàn)代化的衛(wèi)生間節(jié)水系統(tǒng)，并在理論和實(shí)踐中進(jìn)行探討。 將現(xiàn)代控制技術(shù)合理運(yùn)用于生活與生產(chǎn)是人們一直追求的目標(biāo)。在科技高度發(fā)達(dá)的當(dāng)今社會(huì)，對(duì)于衛(wèi)生間沖水控制完全由人工來(lái)完成，必將成為歷史一去不復(fù)返，而現(xiàn)代控制技術(shù)特別是計(jì)算機(jī)控制技術(shù)來(lái)進(jìn)行控制管理是現(xiàn)代化生產(chǎn)的標(biāo)志，所以，我們?cè)O(shè)計(jì)出一個(gè)利用單片機(jī)實(shí)現(xiàn)的衛(wèi)生間智能控制沖水系統(tǒng)。利用紅外感應(yīng)的操作方式，實(shí)現(xiàn)衛(wèi)生間智能沖水的控制。在控制過程中，我們利用單片機(jī) 強(qiáng)大的編程技術(shù)，經(jīng)過對(duì)現(xiàn)場(chǎng)沖水進(jìn)行模擬控制。它具有微功耗、全集成化、智能化、高精度、高性能、高可靠性和低價(jià)格等優(yōu)點(diǎn)。貴州大學(xué)本科畢業(yè)論文 (設(shè)計(jì) ) 第 2頁(yè) 第一章：衛(wèi)生間智能沖水系統(tǒng)和主要特點(diǎn) 本章重點(diǎn)闡述 本章重點(diǎn)闡述衛(wèi)生間智能沖水系統(tǒng)的基本概念、設(shè)計(jì)思路、系統(tǒng)電路的原理框圖 的基本概念、設(shè)計(jì)思路、系統(tǒng)電路的原理框圖等。 設(shè)計(jì)要求 基本要求 （ 1）正確使用 51 單片機(jī)（ AT89C2051）來(lái)實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)。 （ 2）控制系統(tǒng)能夠通過鍵盤輸入控制并能夠通紅外感應(yīng)當(dāng)時(shí)的狀態(tài)等數(shù)據(jù)。 （ 3）系統(tǒng)可以自己記數(shù)，自己完成功能模式的轉(zhuǎn)換，并且可以對(duì) 一些不正常的現(xiàn)象做出報(bào)警。 發(fā)揮 部分 （ 1）分成兩種模式： 按人次進(jìn)行沖水，按時(shí)間間隔沖水 （ 2）按人數(shù)沖水可以通過傳感器感應(yīng)，按時(shí)間的沖水也可以通過鍵盤來(lái)實(shí)現(xiàn)周期的設(shè)定。 1． 2 總 體 設(shè)計(jì) 方案 基本概念 在當(dāng)今社會(huì)中，節(jié)能減排成為當(dāng)今的主題，設(shè)計(jì)是應(yīng)用 51 系列單片機(jī)(AT89C2051)開發(fā)各院校、賓館的公共衛(wèi)生間的智能沖水系統(tǒng)，可根據(jù)進(jìn)入衛(wèi)生間的人數(shù)進(jìn)行沖水時(shí)間、沖水方式進(jìn)行設(shè)定和控制已達(dá)到節(jié)約用水的目的。要求實(shí)現(xiàn)智能一體化功能。 為了使系統(tǒng)工作更加智能化，模式選擇方面，分別對(duì)大便池和 小便池進(jìn)行設(shè)定，其中每一部分要分兩個(gè)模式： （ 1）按人次進(jìn)行沖水，用戶可根據(jù)當(dāng)?shù)氐膶?shí)際情況通過鍵盤進(jìn)行設(shè)定。 （ 2）按時(shí)間間隔沖水，以十分鐘為基數(shù)，用戶設(shè)定乘數(shù)，這樣盡可能少用按鍵，便于節(jié)省系統(tǒng)耗材，提高系統(tǒng)的整體特性。夜間，因?yàn)槿撕苌俚木壒剩P(guān)掉紅外探測(cè)，以利于省電。就以小時(shí)為基準(zhǔn)單位，用戶設(shè)定倍數(shù)，完成沖水任務(wù)。 單 片機(jī)的 選擇 方案： 當(dāng)今單片機(jī)廠商琳瑯滿目，產(chǎn)品性能各異， 51單片機(jī)最大的特點(diǎn)是不搞單純的功能堆積，而是從實(shí)際出發(fā)，重視產(chǎn)品的性能與價(jià)格比，靠發(fā)展多種型號(hào)來(lái)滿足不同層次的應(yīng)用要求。 就實(shí)際而言，不同的應(yīng)用對(duì)單片機(jī)功能和資源貴州大學(xué)本科畢業(yè)論文 (設(shè)計(jì) ) 第 3頁(yè) 的需求也是不同的。 51 系列從低到高有幾十個(gè)型號(hào)，可以滿足各種需要。其中，AT89C2051 單片機(jī)僅有 20個(gè)引腳，是世界上比較小的單片機(jī)。 51 單片機(jī)開發(fā)系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性是一個(gè)重要的指標(biāo)， 51單片機(jī)在推出新型號(hào)的同時(shí)推出相應(yīng)的仿真芯片，所有的開發(fā)系統(tǒng)由專用的仿真芯片支持，實(shí)時(shí)性非常好。所以我選擇 51單片機(jī)來(lái)完成實(shí)驗(yàn)。 1． 3 設(shè)計(jì)思路與電路原理方框圖 設(shè)計(jì)思路 本方案由主處理器、輸入、輸出、執(zhí)行機(jī)構(gòu)、電源轉(zhuǎn)換等部分組成。其原理框圖如圖所示 圖 終端接上外部電源后，經(jīng) 10MS 后 CPU 開始工作，首先從輸入端識(shí)別信號(hào)，經(jīng) CPU 處理后，輸出到輸出裝置。 根據(jù)設(shè)計(jì)要求，設(shè)計(jì)思路如下： 1）整個(gè)控制系統(tǒng)采用 AT89C2051 單片機(jī)作為控制核心。 2）利用紅外感應(yīng)信號(hào)來(lái)采集信號(hào)對(duì)廁所進(jìn)行沖水，以達(dá)到節(jié)水的目的。 3）利用紅外感應(yīng)信號(hào)來(lái)采集信號(hào)對(duì)電池閥進(jìn)行控制，自動(dòng)開水，讓入廁的人洗手。 4）利用紅外感應(yīng)信號(hào)來(lái)采集信號(hào)對(duì)電池閥進(jìn)行控制，控制電熱絲開關(guān)，讓洗手后的人烘手。 系統(tǒng)中所用的單片機(jī) AT89C2051，是一種性能優(yōu)良的集成可編程的單片機(jī)，其功能十分的強(qiáng)大。它把 CPU、存儲(chǔ)器、及 I/O 集成到一個(gè)芯片上，只要外加少單 片 機(jī) 1脈沖 2脈沖 3輸出 電源 1輸出 2輸出 3輸出 時(shí)鐘信號(hào) 貴州大學(xué)本科畢業(yè)論文 (設(shè)計(jì) ) 第 4頁(yè) 許電子零件便可以構(gòu)成一套簡(jiǎn)易的控制系統(tǒng)。這樣可以降低設(shè)計(jì)出來(lái)的產(chǎn)品的硬件成本，通過編程實(shí)現(xiàn)對(duì)衛(wèi)生間智能沖水的控制。 原理方框圖 根據(jù)設(shè)計(jì)要求和設(shè)計(jì)思路，確定該系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案。如圖 2為該系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案的硬件設(shè)計(jì)框圖。硬件電路主要由控制單元、沖水單元、洗手部分、干手單元電路等組成。 當(dāng)紅外感應(yīng)器（ TX05D）檢測(cè)到有信號(hào)輸入時(shí)，經(jīng)紅外感應(yīng) 電路把信號(hào)傳給傳給單片機(jī) (AT89C2051)（延時(shí)），再把信號(hào)傳給驅(qū)動(dòng)電路來(lái)驅(qū)動(dòng)繼電器（ 4100）來(lái)控制電池閥驅(qū)動(dòng)沖水開關(guān)來(lái)沖水（ J5） 當(dāng)紅外感應(yīng)器（ TX05D）檢測(cè)到有信號(hào)輸入時(shí)，經(jīng)紅外感應(yīng)電路把信號(hào)傳給傳給單片機(jī) (AT89C2051)（延時(shí)），再把信號(hào)傳給驅(qū)動(dòng)電路來(lái)驅(qū)動(dòng)繼電器（ 4100）來(lái)控制電池閥驅(qū)動(dòng)沖水開關(guān)來(lái)沖水，給如廁的人洗手。（ J6） 當(dāng)紅外感應(yīng)器（ TX05D）檢測(cè)到有信號(hào)輸入時(shí)，經(jīng)紅外感應(yīng)電路把信號(hào)傳給傳給單片機(jī) (AT89C2051)（延時(shí)），再把信號(hào)傳給驅(qū)動(dòng)電路來(lái)驅(qū)動(dòng)繼電器（ 4100）來(lái) 控制電池閥驅(qū)動(dòng)電熱絲（ J7） 時(shí)鐘電路給單片機(jī)提供脈沖，以致來(lái)驅(qū)動(dòng)單片機(jī)。 紅 外電路 紅外感應(yīng)電路 圖 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖 時(shí)鐘電路 系統(tǒng)電源 觸發(fā)驅(qū)動(dòng)單元 觸發(fā)驅(qū)動(dòng)單元 觸發(fā)驅(qū)動(dòng)單元 單 片 機(jī) 圖 圖 圖 紅外電路 圖 圖 單 圖 圖 自動(dòng)沖水，洗手，干手部分 貴州大學(xué)本科畢業(yè)論文 (設(shè)計(jì) )