【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 ........................................................................................................ 30 分析系統(tǒng) ................................................................................................................. 31 設(shè)計總結(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 ) 第 III頁 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 ) 第 IV頁 衛(wèi)生間智能沖水系統(tǒng)設(shè)計 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，最后對系統(tǒng)的軟件進(jìn)行分析與設(shè)計。整個系統(tǒng) AT89C2051單片機(jī)為中央控制器件，用紅外傳感器 (TX05D)實現(xiàn)對進(jìn)入廁所的人進(jìn)行檢測，用軟件方法實現(xiàn)對智能沖水，洗手，干手。從而實現(xiàn)對衛(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)計基本可以完成所需的邏輯控制，并可根據(jù)實際情況靈活軟件升級。 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 ) 第 V頁 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 ) 第 1頁 前言 在社會快速發(fā)展、競爭激烈的今天，節(jié)約水資源已經(jīng)成為社會的主要話題，而我們根據(jù)市場調(diào)研和分析，決定設(shè)計出一套現(xiàn)代化的衛(wèi)生間節(jié)水系統(tǒng)，并在理論和實踐中進(jìn)行探討。 將現(xiàn)代控制技術(shù)合理運用于生活與生產(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，對于衛(wèi)生間沖水控制完全由人工來完成，必將成為歷史一去不復(fù)返，而現(xiàn)代控制技術(shù)特別是計算機(jī)控制技術(shù)來進(jìn)行控制管理是現(xiàn)代化生產(chǎn)的標(biāo)志，所以，我們設(shè)計出一個利用單片機(jī)實現(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)過對現(xiàn)場沖水進(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、高可靠性和低價格等優(yōu)點。貴州大學(xué)本科畢業(yè)論文 (設(shè)計 ) 第 2頁 第一章：衛(wèi)生間智能沖水系統(tǒng)和主要特點 本章重點闡述 本章重點闡述衛(wèi)生間智能沖水系統(tǒng)的基本概念、設(shè)計思路、系統(tǒng)電路的原理框圖 的基本概念、設(shè)計思路、系統(tǒng)電路的原理框圖等。 設(shè)計要求 基本要求 （ 1）正確使用 51 單片機(jī)（ AT89C2051）來實現(xiàn)實驗。 （ 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 一些不正常的現(xiàn)象做出報警。 發(fā)揮 部分 （ 1）分成兩種模式： 按人次進(jìn)行沖水，按時間間隔沖水 （ 2）按人數(shù)沖水可以通過傳感器感應(yīng)，按時間的沖水也可以通過鍵盤來實現(xiàn)周期的設(shè)定。 1． 2 總 體 設(shè)計 方案 基本概念 在當(dāng)今社會中，節(jié)能減排成為當(dāng)今的主題，設(shè)計是應(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，分別對大便池和 小便池進(jìn)行設(shè)定，其中每一部分要分兩個模式： （ 1）按人次進(jìn)行沖水，用戶可根據(jù)當(dāng)?shù)氐膶嶋H情況通過鍵盤進(jìn)行設(shè)定。 （ 2）按時間間隔沖水，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，因為人很少的緣故，關(guān)掉紅外探測，以利于省電。就以小時為基準(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)最大的特點是不搞單純的功能堆積，而是從實際出發(fā)，重視產(chǎn)品的性能與價格比，靠發(fā)展多種型號來滿足不同層次的應(yīng)用要求。 就實際而言，不同的應(yīng)用對單片機(jī)功能和資源貴州大學(xué)本科畢業(yè)論文 (設(shè)計 ) 第 3頁 的需求也是不同的。 51 系列從低到高有幾十個型號，可以滿足各種需要。其中，AT89C2051 單片機(jī)僅有 20個引腳，是世界上比較小的單片機(jī)。 51 單片機(jī)開發(fā)系統(tǒng)的實時性是一個重要的指標(biāo)， 51單片機(jī)在推出新型號的同時推出相應(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，實時性非常好。所以我選擇 51單片機(jī)來完成實驗。 1． 3 設(shè)計思路與電路原理方框圖 設(shè)計思路 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，首先從輸入端識別信號，經(jīng) CPU 處理后，輸出到輸出裝置。 根據(jù)設(shè)計要求，設(shè)計思路如下： 1）整個控制系統(tǒng)采用 AT89C2051 單片機(jī)作為控制核心。 2）利用紅外感應(yīng)信號來采集信號對廁所進(jìn)行沖水，以達(dá)到節(jié)水的目的。 3）利用紅外感應(yīng)信號來采集信號對電池閥進(jìn)行控制，自動開水，讓入廁的人洗手。 4）利用紅外感應(yīng)信號來采集信號對電池閥進(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、存儲器、及 I/O 集成到一個芯片上，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 時鐘信號 貴州大學(xué)本科畢業(yè)論文 (設(shè)計 ) 第 4頁 許電子零件便可以構(gòu)成一套簡易的控制系統(tǒng)。這樣可以降低設(shè)計出來的產(chǎn)品的硬件成本，通過編程實現(xiàn)對衛(wèi)生間智能沖水的控制。 原理方框圖 根據(jù)設(shè)計要求和設(shè)計思路，確定該系統(tǒng)的設(shè)計方案。如圖 2為該系統(tǒng)設(shè)計方案的硬件設(shè)計框圖。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）檢測到有信號輸入時，經(jīng)紅外感應(yīng) 電路把信號傳給傳給單片機(jī) (AT89C2051)（延時），再把信號傳給驅(qū)動電路來驅(qū)動繼電器（ 4100）來控制電池閥驅(qū)動沖水開關(guān)來沖水（ J5） 當(dāng)紅外感應(yīng)器（ TX05D）檢測到有信號輸入時，經(jīng)紅外感應(yīng)電路把信號傳給傳給單片機(jī) (AT89C2051)（延時），再把信號傳給驅(qū)動電路來驅(qū)動繼電器（ 4100）來控制電池閥驅(qū)動沖水開關(guān)來沖水，給如廁的人洗手。（ J6） 當(dāng)紅外感應(yīng)器（ TX05D）檢測到有信號輸入時，經(jīng)紅外感應(yīng)電路把信號傳給傳給單片機(jī) (AT89C2051)（延時），再把信號傳給驅(qū)動電路來驅(qū)動繼電器（ 4100）來 控制電池閥驅(qū)動電熱絲（ J7） 時鐘電路給單片機(jī)提供脈沖，以致來驅(qū)動單片機(jī)。 紅 外電路 紅外感應(yīng)電路 圖 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖 時鐘電路 系統(tǒng)電源 觸發(fā)驅(qū)動單元 觸發(fā)驅(qū)動單元 觸發(fā)驅(qū)動單元 單 片 機(jī) 圖 圖 圖 紅外電路 圖 圖 單 圖 圖 自動沖水，洗手，干手部分 貴州大學(xué)本科畢業(yè)論文 (設(shè)計 )