【正文】 0000”； ； ； ； 。其中學(xué)生一份，指導(dǎo)教師一份 四川信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 (論文 ) I 目 錄 摘 要 ................................................................... 1 第 1 章 緒論 ............................................................. 2 第 2 章 整體設(shè)計(jì)方案 ..................................................... 3 方案選擇 ............................................................ 3 方案論證 ............................................................ 4 第 3 章 硬件設(shè)計(jì) ......................................................... 5 單片機(jī)系統(tǒng)介紹 ...................................................... 5 時(shí)鐘電路及復(fù)位電路 .................................................. 7 時(shí)鐘電路 ........................................................ 7 復(fù)位電路 ........................................................ 8 顯示電路 ............................................................ 9 紅外檢測(cè)電路 ....................................................... 10 熱釋檢測(cè)電路 ....................................................... 10 按鍵電路 ........................................................... 11 加熱及風(fēng)控電路 ..................................................... 11 整機(jī)工作原理 ....................................................... 12 第 4 章 軟件設(shè)計(jì) ........................................................ 14 主函數(shù)流程圖 ....................................................... 14 按鍵檢測(cè)模塊 ....................................................... 15 驅(qū)動(dòng)模塊 ........................................................... 15 中斷模塊 ........................................................... 16 第 5 章 系統(tǒng)的仿真 ...................................................... 18 模擬烘手器 KEIL軟件的仿真 .......................................... 18 四川信息職業(yè)技術(shù)學(xué) 院畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 (論文 ) II keil 的介紹 .................................................... 18 模擬烘手器的 Keil 仿真 .......................................... 18 模擬烘手器 PROTENUS軟件的仿真 ........................................ 18 protenus 的介紹 ................................................ 18 模擬烘手器的 protenus 仿真 ...................................... 19 仿真結(jié)果 ........................................................... 19 總 結(jié) .................................................................. 24 參考文獻(xiàn) ................................................................ 25 附錄 1 整機(jī)原理圖 ....................................................... 26 附錄 2 元器件明細(xì)表 ..................................................... 27 附錄 2 源程序 ........................................................... 28 四川信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 (論文 ) 第 1 頁 共 36 頁 摘 要 對(duì)于一臺(tái)全自動(dòng)的模擬烘手器而言，首先要能完成冷風(fēng)、熱風(fēng)的烘手功能；同時(shí)還要根據(jù)用戶的不同要求設(shè)置幾種不同的烘手程序；還要考慮是否檢測(cè)到信號(hào)的輸入輸出情況等。 烘手器具有風(fēng)量大、噪音小、靈敏度高、使用方便、反映迅速和安全等特點(diǎn)。 為了大家的安全健康著想，設(shè)計(jì)出一款多功能化的烘手器已成為必要， 比如許多賓館 和飯店等公共場(chǎng)合安裝了自動(dòng)烘手器，它能夠在不需要手接觸的情況下將手烘干，使用方便，杜絕接觸性細(xì)菌感染。這就意味者 設(shè)計(jì)者們 應(yīng)該有 更高的 專業(yè)和 技術(shù)水平，能夠提出更多 更 好的建議和新的課題，將人們的需要變成現(xiàn)實(shí)，設(shè)計(jì)出更節(jié)能、功能更全面 、體積更小、控制 力更強(qiáng)的烘手器。當(dāng)您洗手后，將雙手伸在烘手器的出風(fēng)口下，烘手器會(huì)自動(dòng)送出舒適的暖風(fēng)，迅速使您的雙手去濕變干，而當(dāng)您把手一離開烘手器出風(fēng)口時(shí)它又自動(dòng)停風(fēng)關(guān)機(jī)。時(shí)鐘模塊是為控制系統(tǒng)產(chǎn)生工作所需要的時(shí)鐘信號(hào)。加熱及風(fēng)控模塊是在控制系統(tǒng)的驅(qū)動(dòng)下，進(jìn)行加熱、風(fēng)控功能的運(yùn)行。紅外線接收電路是利用光敏元件接收發(fā)射出來的光脈沖，并且將光脈沖信號(hào)轉(zhuǎn)化為電信號(hào)，同時(shí)對(duì)其進(jìn)行放大。但此電路復(fù)雜、功能少、不易于多次維修。若采用方案二，需耗費(fèi)的資本多，投入大，而且不能多次維修，容易毀壞。因此在本次的設(shè)計(jì)中，考慮到設(shè)計(jì)電路的性能、成本還有功能的需要，我們選擇方案一。 單片機(jī)的結(jié)構(gòu) 在這一塊芯片上，集成了一臺(tái)微型計(jì)算機(jī)的主要組成部分，其中包括 CPU、存儲(chǔ)器、可編程 I/O 口、定時(shí)器 /計(jì)數(shù)器、串行口等，各部分通過內(nèi)部總線相連 。外形及引腳排列如圖 32所示 。 XTAL1 和 XTAL2： 外接晶體引線端。 P0能夠用于外部程序數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器，它可以被定義為數(shù)據(jù) /地址的第八位。 P2 口： P2 口為一個(gè)內(nèi)部上拉電阻的 8 位雙向 I/O 口， P2 口緩沖器可接收，輸出 4 四川信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 (論文 ) 第 7 頁 共 36 頁 個(gè) TTL 門電流，當(dāng) P2 口被寫 1 時(shí)，其管腳被內(nèi)部上拉電阻拉高，且作為輸入。作為輸入，由于外部下拉為低電平， P3 口將輸出電流（ ILL）這是由于上拉的緣故。隨著電視技術(shù)的發(fā)展 ， 近來彩電多采用 500KHz 或 503KHz 的晶體振蕩器作為行、場(chǎng)電路的振蕩源，經(jīng) 1/3 的分頻得到15625Hz 的行頻，其穩(wěn)定性和可靠性大為提高。在 本次設(shè)計(jì)中采用的是內(nèi)部方式。電容器 C1 和 C2 主要起頻率微調(diào)作用，電容值 四川信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 (論文 ) 第 8 頁 共 36 頁 可選取為 30pF 左右或 40pF 左右。 單片機(jī)復(fù)位條件是：必須使 RST 加上持續(xù)兩個(gè)機(jī)器周期（即 24個(gè)脈沖振蕩周期）以上的高電平。 圖 34 復(fù)位電路 按鍵復(fù)位電路的工作原理： 當(dāng)按下復(fù)位按鍵時(shí)， RST 端產(chǎn)生高電平，使單片機(jī)復(fù)位后，片內(nèi) RAM內(nèi)容不變。 顯示電路 在單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)中，對(duì)于系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)和運(yùn)行結(jié)果，通常都需要直觀顯示出來。 4 位數(shù)碼管的 8 個(gè)顯示筆劃 a,b,c,d,e,f,g,dp 的同名端連在一起，另外為每個(gè)數(shù)碼管的公共極 COM增加位選端控制電路，位選端由獨(dú)立的 I/O 線控制，當(dāng)單片機(jī)輸出字形碼時(shí)，所有數(shù)碼管都接收到相同的字形碼，但究竟是那個(gè)數(shù)碼管會(huì)顯示出字形，取決于單片機(jī)對(duì)位選端控制，所以我們只要將需要顯示的數(shù)碼管的選通控 制打開，該位元就顯示出字形，沒有選通的數(shù)碼管就不會(huì)亮。 （本次設(shè)計(jì)中此處電路用開關(guān)代替） 圖 36 紅外檢測(cè)電路 紅外檢測(cè)電路的原理與實(shí)現(xiàn)： 接通電源，通過光電傳感器檢測(cè)是否有手伸入，進(jìn)行判斷，將光信號(hào)轉(zhuǎn)化為電信號(hào)，并通過相關(guān)元器件通過 P3口輸入，從而使電機(jī)運(yùn)行。充電電路主要是用在供電不足，或者停電的情況下，使熱釋檢測(cè)電路能正常運(yùn)行。 加熱及風(fēng)控電路 圖 39a 加熱及風(fēng)控電路 四川信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 (論文 ) 第 12 頁 共 36 頁 加熱及風(fēng)控電路主要由晶體管型光電耦合器、電風(fēng)扇、加熱絲、繼電器等元器件組成，如圖 39a 所示。 ) 整機(jī)工作原理 本系統(tǒng)采用單片機(jī)作為整個(gè)控制核心。 按鍵紅外檢測(cè)開關(guān)代替紅外檢測(cè)電路，按鍵熱釋檢測(cè)電路代替熱釋檢測(cè)電路，分別接到 P3口上。（即一通電，無信號(hào)和無熱釋，顯示 0000；有信號(hào)和熱釋，顯示 1111。此次采用單片機(jī)設(shè)計(jì)的模擬烘手器，具有風(fēng)量大、靈敏度高、使用方便、反映迅速和安全等性能，另外具有可靠性高，可操作性強(qiáng)，擴(kuò)展功能強(qiáng)，能夠完全實(shí)現(xiàn)多功能化模擬烘手器的功能。因此，軟件是本系統(tǒng)的靈魂。 軟件總體設(shè)計(jì)方案：當(dāng)有人把手伸入到烘手器的出風(fēng)口時(shí)，紅外檢測(cè)電路感應(yīng)到紅外線，開啟開關(guān)，進(jìn)行紅外檢測(cè)，風(fēng)控開始工作 ，熱釋檢測(cè)電路開始檢測(cè)，進(jìn)行熱風(fēng)加熱和冷風(fēng)的調(diào)節(jié)，達(dá)到吹出冷風(fēng)、熱風(fēng)及風(fēng)速快慢的功能。 圖 41 設(shè)計(jì)程序框圖 主函數(shù)流程圖 主 函數(shù) 主 要完成各部分軟件控制和相互之間的協(xié)調(diào)。 主函數(shù) 延時(shí)程序 中斷函數(shù) 驅(qū)動(dòng)程序 按鍵檢測(cè)程序 四川信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 (論文 ) 第 15 頁 共 36 頁 圖 42 主函數(shù)程序流程圖 按鍵檢測(cè)模塊 鍵盤是人機(jī)進(jìn)行交互的重要接口之一。其流程圖如圖 43所示。 圖 44 驅(qū)動(dòng)模塊工作流程圖 中斷模塊 中斷模塊分為兩個(gè)中斷：定時(shí)器中斷 T1和定時(shí)器中斷 T0。當(dāng)達(dá)到一定的時(shí)間或者有其它異常時(shí)，產(chǎn)生中斷。另外重要的一點(diǎn)，只要看一下編譯后生成的匯編代碼，就能體會(huì)到 KeilC51 生成的目標(biāo)代碼效率非常高，多數(shù)語句生成的匯編代碼很緊湊，容易理解。 圖 51 程序調(diào)試 結(jié)果 模擬烘手器 protenus軟件的仿真 protenus 的介紹 ProteusISIS 是英國(guó) Labcenter 公司開發(fā)的電路分析與實(shí)物仿真軟件。 ②支持主流單片機(jī)系統(tǒng)的仿真?？傊?，該軟件是一款集單片機(jī)和 SPICE 分析于一身的仿真軟件，功能極其強(qiáng)大。 Pick Devices 對(duì)話框 內(nèi)輸入 AT89 再在里面查找選擇 AT89C52，再點(diǎn)擊 OK， AT89C52元件就放在 Pick Devices內(nèi)，要用元件時(shí)直接點(diǎn)擊 Pick Devices內(nèi)的 AT89C52，再在 Proteus 界面上點(diǎn)擊就會(huì)出現(xiàn)該元器件。在仿真軟件中按下開始按鈕 ，數(shù)碼管 顯示當(dāng)前 “ 0000” 初始化 。 d0d1d2d3d4d5d6d7d0d1d2d3d4d5d6d7d0d1d2d3d4d5d6d7ababc dcdX T A L 218X T A L 119A L E30EA31P S E N29RS T9P 0 .0 /A D 039P 0 .1 /A D 138P 0 .2 /A D 237P 0 .3 /A D 336P 0 .4 /A D 435P 0 .5 /A D 534P 0 .6 /A D 633P 0 .7 /A D 732P 1 .0 /T 21P 1 .1 /T 2 E X2P 1 .23P 1 .34P 1 .45P 1 .56P 1 .67P 1