【正文】 結(jié)構(gòu)，并在此基礎(chǔ)上考慮了系統(tǒng)的可擴(kuò)展性 及可實(shí)現(xiàn)性 。窗簾控制器的自動(dòng)開關(guān)如何讓窗簾能夠開關(guān)自如，停機(jī)的時(shí)間是否到位。 （ 3） 環(huán)境亮度控制：窗簾的關(guān)閉和開啟通過環(huán)境亮度自動(dòng)完成窗簾的開啟或關(guān)閉操作控制，“天黑關(guān)閉，天亮打開”具有智能管理，不產(chǎn)生誤動(dòng)作。時(shí)間自動(dòng)控制可以由定時(shí)器來控制 系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)規(guī)劃 電動(dòng)窗簾控制器的 總體結(jié)構(gòu)框圖如圖 。鍵盤是主要的輸入設(shè)備，控制單片機(jī)的各種參量。單片機(jī)的 P2 口控制步進(jìn)電機(jī)的運(yùn)行從而控制窗簾的升降。它是美國 ATMEL 公司的低電壓，高性能 CMOS8 位單片機(jī)。由于將多功能 8 位 CPU 和閃爍存儲(chǔ)器組合在單個(gè)芯片中， ATMEL 的 89C51 是一種高效微控制器， 89C2051 是它的一種精簡版本 。通過基準(zhǔn)頻率來控制電路中的頻率的準(zhǔn)確性。晶體振蕩頻率的范圍通常在 ~12MHz。 89C51 常選擇振蕩頻率 12MHz 的石英晶體 。圖 是復(fù)位電路圖。使用DS12887 時(shí)應(yīng)注意以下幾點(diǎn)： Vcc 正常情況下為 5V，當(dāng) Vcc 降至 ，所有的輸入被忽略，輸出為高阻狀態(tài)， Vcc 降至 3V時(shí)，外部電源被關(guān)斷，內(nèi)部鋰電池為實(shí)時(shí)時(shí)鐘和 RAM供電，在斷電情況下，時(shí)鐘繼續(xù)運(yùn)行，其 中的數(shù)據(jù)可保存十年以上不會(huì)丟失。 DS12887 有一個(gè)可編程輸出方波引腳 SQW，從該引腳可以輸出頻率為 2Hz256Hz 的方波，在系統(tǒng)中正是利用此引腳輸出周期為 125MS的方波，作為 MCU外部中斷 /INT0 的中斷源實(shí)現(xiàn)周期性中斷，每當(dāng)中斷發(fā)生時(shí)， MCU讀一二次輸入口，檢查電表是否轉(zhuǎn)過一圈，在整點(diǎn)時(shí)還要采一次三相電流和電壓。 11 電源電路 單片機(jī) 工作需要使用 5V電壓，因此 需要給 單片機(jī) 設(shè)計(jì) 電源 電路 。為了實(shí)現(xiàn)步進(jìn)電機(jī)的簡易運(yùn)動(dòng)控制，一般以單片機(jī)作為控制系統(tǒng)的微處理器，通過步進(jìn)電機(jī)專用驅(qū)動(dòng)芯片實(shí)現(xiàn)步進(jìn)電機(jī)的速度和位置定位控制 。即 N? =176。 步進(jìn)電機(jī) 控制系統(tǒng) 主要 由脈沖分配器，功率驅(qū)動(dòng)電路，步進(jìn)電機(jī)幾部分構(gòu)成的。 軟件控制脈沖將在軟件設(shè)計(jì)部分說明。但電壓驅(qū)動(dòng)是步進(jìn)電機(jī)控制中最為簡單的一種驅(qū)動(dòng)電路，它在本質(zhì)上是一個(gè)單間的反相器。對(duì)于斬波驅(qū)動(dòng)則可以克服這種缺點(diǎn)，并且還可以提高步進(jìn)電機(jī)的效率。 本設(shè)計(jì)采用的是恒頻脈寬調(diào)制細(xì)分驅(qū)動(dòng)電路，電路圖如 所示 。 由于按鍵比較多，加上減少所戰(zhàn)占用的端口，可以將按鍵組成一個(gè)矩陣， 如圖 所示。當(dāng)某個(gè)按鍵按下時(shí)，只有在對(duì)應(yīng)的行線輸出低電平時(shí)才能在對(duì)應(yīng)的列線端口檢 測到低電平。 采用 LED 數(shù)碼管進(jìn)行顯示是一種經(jīng)濟(jì)實(shí)用的方法。 本設(shè)計(jì)采用的就是 4位 LED數(shù)碼管的串行驅(qū)動(dòng) 電路來達(dá)到顯示時(shí)間和消除閃爍顯示的目的。這里使用光敏電阻。當(dāng)光敏電阻受到一定波長范圍的光照時(shí)，它的阻值急劇減少，因此電路中電流迅速增加。 光敏電阻器一般用于光的測量、光的控制和光電轉(zhuǎn)換（將光的變化轉(zhuǎn)換為電的變化）。 紅外光敏電阻器：主要有硫化鉛、碲化鉛、硒化鉛。 這里選用 Ф 3系列的 GL3526。來實(shí)現(xiàn)天亮窗簾自動(dòng)打開，天黑窗簾自動(dòng)關(guān)閉這一自動(dòng)控制功能。一般采用差動(dòng)輸入集成運(yùn)算放大器來抑制它，但是必須要求外接電阻完全平衡對(duì)稱，運(yùn)算放大器才具有理想特性。傳感器過來的信號(hào)經(jīng)常帶有各種各樣的干擾，因此要采用濾波電路來去除干擾。在選擇A/D 轉(zhuǎn)換時(shí)，先要確定 A/D轉(zhuǎn)換的位數(shù)，該設(shè)計(jì)運(yùn)用的是 8位 A/D轉(zhuǎn)換器 ADC0809， A/D 轉(zhuǎn)換誤的位數(shù)確定與整個(gè)測量控制系統(tǒng)所需測量控制的范圍和精度有關(guān)，系統(tǒng)精度涉及的環(huán)節(jié)很多，包括傳感器的變換精度，信號(hào)預(yù)處理電路精 度 A/D 轉(zhuǎn)換器以及輸出電路等。輸入輸出與 TTL 兼容。因?yàn)橹挥写_定數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換完成后，才進(jìn)行傳送。例如 ADC0809 轉(zhuǎn)換時(shí)間為 128us，相當(dāng)于 6MHZ 的 MCS51 單片機(jī)共 60 個(gè)機(jī)器周期。采用中斷方式可大大節(jié)省 CPU 的時(shí)間，當(dāng)轉(zhuǎn)換結(jié)束時(shí)， EOC 18 發(fā)出一個(gè)脈沖向單片機(jī)提出中斷請(qǐng)求，單片機(jī)響應(yīng)中斷請(qǐng)求，由外部中斷 1 的中斷服務(wù)程序讀 A／ D 結(jié)果，并啟動(dòng) 0809 的下一次轉(zhuǎn)換，外部中斷 1 采用邊沿觸發(fā)方 式 。 主程序 軟件設(shè)計(jì) 主程序構(gòu)成無限循環(huán)，主要完成單片機(jī)初始化， 關(guān) 中斷，菜單顯示內(nèi)容初始化，按鍵掃描 ，電機(jī)運(yùn)行，計(jì)時(shí) 等功能。如果是電機(jī)控制鍵，則也執(zhí)行相應(yīng)的工作。如果完成則返回，沒完成則位代碼 R2 左移一位，繼續(xù)顯示查表，一直到 6 位顯示完成后返回。在判斷是否有鍵閉合后都延時(shí) 5ms，按下鍵后再延時(shí) 12ms 就可以避免鍵盤的抖動(dòng)。時(shí)鐘發(fā)出 50ms 的信號(hào)給單片機(jī)，計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)，當(dāng)計(jì)數(shù)到 20，則過了 1 秒，秒單元數(shù)值加 1，當(dāng)秒單元到達(dá) 60，分單元數(shù)值加 1，秒單元清零。 22 開 始現(xiàn) 場 保 護(hù) ， 重 置 初 值 ，啟 動(dòng) 下 一 個(gè) 5 0 m s5 0 m s ， 計(jì) 數(shù) 器 加 1秒 單 元 加 1 ， 5 0 m s 計(jì) 數(shù) 器 清零 ， 秒 寫 入 秒 個(gè) 位 和 秒 十 位計(jì) 數(shù) 器 = 2 0 ？秒 單 元 = 6 0 ？分 單 元 加 1 ， 秒 單 元 清 零 ，分 寫 入 分 個(gè) 位 和 分 十 位分 單 元 = 6 0 ？時(shí) 單 元 加 1 ， 分 單 元 清 零 ，時(shí) 寫 入 時(shí) 個(gè) 位 和 時(shí) 十 位時(shí) 單 元 = 2 4 ？時(shí) 單 元 清 零返 回YNYYYNN 圖 定時(shí)功能流程圖 23 5 總結(jié)與展望 經(jīng)過三個(gè)月的 資料查找和設(shè)計(jì)，我已完成了畢業(yè)設(shè)計(jì)的任務(wù)。熟悉的控制芯片設(shè)計(jì)起來也是得心應(yīng)手。 步進(jìn)電機(jī)為一種數(shù)字伺服執(zhí)行元件，具有結(jié)構(gòu)簡單、運(yùn)行可靠、控制方便、控制性能好等優(yōu)點(diǎn) 。其次，顯示功能中海沒有顯示電動(dòng)窗簾控制器的工作方式。 24 參考文獻(xiàn) [1] 姚福安．電子電路設(shè)計(jì)與實(shí)踐．濟(jì)南：山東科學(xué)技術(shù)出版社， 2020． [2] 何西才，楊靜，任力英 . 實(shí)用傳感器接口電路實(shí)例 . 北京：中國電力出版社， 2020 [3] 劉守義 . 單片機(jī)應(yīng)用技術(shù) . 陜西：西安電子科技大學(xué)出版社， 2020 [4] 李廣第 . 單片機(jī)基礎(chǔ) . 北京：北京航空航天大學(xué)出版社， 2020 [5] 瞿 貴榮 .電動(dòng)窗簾紅外遙控電路 .家庭電子 ,2020,2:3536 [6] 王麗君 ,楊偉豐 . 電機(jī)無線遙控系統(tǒng)設(shè)計(jì)的研究大眾科技 ,2020,11:124125 [7] 張培志 ,陸偉 . 仇芝基于單片機(jī)技術(shù)的無線遙控家居照明系統(tǒng) .儀器儀表用戶， 2020 [8] 劉大茂 .智能儀器 :單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì) .北京 :航空工業(yè)出版社 ,1998 [9] 周航慈，朱兆優(yōu) . 智能儀器原理與設(shè)計(jì) . 北京：北京航空航天大學(xué)出版社， 2020 [10] 劉印春 . 傳感器原理 . 北京國防科技大學(xué)出版社， 2020 [11] 孟志永．單片機(jī)外圍電 路設(shè)計(jì)．北京：電子工業(yè)出版社， 2020 [12] 王曉明 . 電動(dòng)機(jī)的單片機(jī)控制 . 北京：北京航空航天大學(xué)出版社， 2020 [13] 沙占有 . 中外集成傳感器實(shí)用手冊 . 北京：電子工業(yè)出版社， 2020 [14] 胡漢才 . 單片機(jī)原理及其接口技術(shù) . 北京 ： 清華大學(xué)出版社， 2020 [15] 呂俊芳 . 傳感器接口與檢測儀器電路 . 北京 ： 北京航空航天大學(xué)出版社， 1995 [16] HITECH Software． PIC C User’s Manual． ． [17] ． A Simple Formula for the Ground Resistance Calculation. 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