【正文】 [8] 夏路易 (2020).電路原理圖與電路板設(shè)計教程 .北京希望電子出版社。并對多年來教導(dǎo)關(guān)心過我的老師表示深深的謝意和敬意。再有 學(xué)會了怎樣查閱資料和利用工具書。 DS18B20 讀取子程序 作用是通過 端口 將采集到的信號 發(fā)送 給單片機進(jìn)行處理，在單片機內(nèi)部處理后，通過顯示電路顯示出溫濕度值，并通過紅外線實現(xiàn)對暖風(fēng)機的控制。 硬件電路制作完成并調(diào)試好后，便可將程序編譯好下載到單片機試運行。 電路分析 : 晶振 Y2，電容 C C U2A、 R7 、 R8 組成 38KHz 載波振蕩電路，54ACT11000 是邏輯與非門。與紅外線相比，超聲傳感器頻 帶窄，所能攜帶的信息量少，易受干擾而引起誤動作。它是利用電磁效應(yīng)實現(xiàn)電路開、關(guān)控制作用的原件，廣泛應(yīng)用在電子設(shè)備、儀器儀表及自動化設(shè)備中。當(dāng)線圈斷電后，電磁的吸力也隨之消失，銜鐵就會在彈簧的反作用力返回原來的位置，使動觸點與原來的靜觸點（常閉觸點）吸合。共態(tài)導(dǎo)通可以引起電源電壓的瞬間下降造成高頻電源污染；大的電流可能導(dǎo)致地線電位浮動。如果不需要調(diào) 河北工程大學(xué)畢業(yè)設(shè)計說明書 21 速，只要使用繼電器即可；但如果需要調(diào)速，可以使用三極管，場效應(yīng)管等開關(guān)元件實現(xiàn) PWM（脈沖寬度調(diào)制）調(diào)速。紅外通訊技術(shù)不需要實體連線，簡單易用且實現(xiàn)成本較低，因而廣泛應(yīng)用于小型移動設(shè)備互換數(shù)據(jù)和電器設(shè)備的控制中，例如筆記本電腦、移動電話之間進(jìn)行數(shù)據(jù)交換，電視機、空調(diào)、暖風(fēng)機的遙控等。 河北工程大學(xué)畢業(yè)設(shè)計說明書 18 圖 310 蜂鳴器報警電路 按鍵電路的設(shè)計 在單 片機應(yīng)用系統(tǒng)中，通常應(yīng)具有人機對話的功能，能隨時發(fā)出各種控制命令和數(shù)字輸入以及報告應(yīng)用系統(tǒng)的運行狀態(tài)與運行的結(jié)果。在陶瓷片的兩面鍍上銀電極，經(jīng)極化和老化處理后，再與黃銅片或不銹鋼片粘在一起。 LPH7366 的這些特點非常適合于電池供電的便攜式通信設(shè)備和測試設(shè)備中 ，起內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖 38 所示。 64 位 ROM 和單線端口 存儲器和控制邏輯 暫 存 器 溫度傳感器 上限觸發(fā) TH 下限觸發(fā) TL 8位 CRC 產(chǎn)生器 電源控制 DQ VDD 河北工程大學(xué)畢業(yè)設(shè)計說明書 15 圖 37 DS18B20原理圖 顯示電路的設(shè)計 Nokia/諾基亞 5110 LCD 原理應(yīng)用資 料 :LPH7366 是 NOKIA 公司生產(chǎn)的可用于其51 6150， 6100 等系列移動電話的液晶顯示模塊，國內(nèi)廠家也生產(chǎn)有類似的兼容產(chǎn)品。 溫度傳感器 DS18B20 數(shù)字溫度傳感器 DS18B20 是 美國 DALLAS 公司生產(chǎn)的 DS18B20 可組網(wǎng)數(shù)字溫度傳感器芯片封裝而成，具有耐磨耐碰，體積小，使用方便，封裝形式多樣，適用于各種狹小空間設(shè)備數(shù)字測溫和控制領(lǐng)域。上電瞬間 RST 引腳獲得高電平，單片機復(fù)位電路隨著電容的 C3 的充電， RST 引腳的高電平逐漸下降。使用該電路可產(chǎn)生穩(wěn)定的 頻率，受外界的環(huán)境的干擾影響非常小。需注意的是：如果加密位 LB1 被編程，復(fù)位時內(nèi)部會鎖存 EA 端狀態(tài)。一般情況下， ALE 仍以時鐘振蕩頻率的 1/6 輸出固定的脈沖信號，因此它可對外輸出時鐘或用于定時目的。對 P3 端口寫 “1”時，內(nèi)部上拉電阻把端口拉高，此時可以作為輸入口使用。 表 P1 口的第二功能 引腳號 第二功能 T2（定時器 /計數(shù)器 T2 的外部計數(shù)輸入），時鐘輸出 T2EX（定時器 /計數(shù)器 T2 的捕捉 /重載觸發(fā)信號和方向控制） MOSI（在系統(tǒng)編程用） MISO（在系統(tǒng)編程用） SCK（在系統(tǒng)編程用） 口： P2 口是一個具有內(nèi)部上拉電阻的 8 位雙向 I/O 口， P2 輸出緩沖器能驅(qū)動 4 個 TTL 邏輯電平。當(dāng)訪問外部程序和數(shù)據(jù)存儲器時， P0 口也被作為低 8 位地址 /數(shù)據(jù)復(fù)用。另外， AT89S52 可降至 0Hz 靜態(tài)邏輯操作，支持 2種軟件可選擇節(jié)電模式。整個系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)如下圖 31 圖 31 系統(tǒng)整體結(jié)構(gòu) 鍵盤與紅外輸入 MCU 輸出控制 液晶顯示 溫度控制 河北工程大學(xué)畢業(yè)設(shè)計說明書 8 紅外遙控液晶暖風(fēng)機系統(tǒng)由五個模塊組成， 紅外輸入實現(xiàn)遙控控制暖風(fēng)機；溫度控制實現(xiàn)溫度的調(diào)節(jié)控制和系統(tǒng)的自動監(jiān)控；顯 示控制時時反映暖風(fēng)機的工作狀態(tài)，實現(xiàn)人機對話；輸出控制重要完成電機的控制等。 Nokia5110 裸屏僅 元， LCD1602 一般 15 元左右， LCD12864 一般 50~70 元。綜合比較方案一與方案二，方案二更為適合于本設(shè)計系統(tǒng)對于溫度傳感器的選擇。 鉑的物理、化學(xué)性能極穩(wěn)定，耐氧化能力強，易提純，復(fù)制性好，工業(yè)性好，電阻率較高，因此，鉑電阻用于工業(yè)檢測中高精密測溫和溫度標(biāo)準(zhǔn)。測量時能夠清晰穩(wěn)定地顯示出監(jiān)測結(jié)果。熱斷路保護(hù)器為一次性元件，斷路動作后，必須送維修點更換，為消費者帶來不便。 九十年代初 期充油式暖風(fēng)機即電熱油汀面試，其造型因與傳統(tǒng)暖氣相似，即適用于豪華暗格裝飾，又可隨意移動使用，加之操作簡單和無明火、無輻射、無噪音、可自動控制溫度等特點，立刻受到市場的青睞，并迅速成為暖風(fēng)機市場的主導(dǎo)產(chǎn)品，但高昂的價格是它難以在暖風(fēng)機市場稱雄的障礙口。所以掌握其中的技術(shù)對以后的經(jīng)驗積累有重要的意義 。這幾個的設(shè)計都是日常生活生產(chǎn)中比較典型的應(yīng)用模塊?？諝饧訜崞饔陕菪崞芙M成。采用軟件校正，提高了測量精度和整機的可靠性。由芯片 AT89S52 控制溫濕度傳感器檢測到的溫濕度值進(jìn)行存儲轉(zhuǎn)換，從而在顯示電路液晶中顯示出來。暖風(fēng)機是由通風(fēng)機，電動機及散熱器組合而成的聯(lián)合機組。消費者 可以量身挑選適合 自己 的。 溫度的的檢測以及控制，紅外遙控控制是設(shè)計的重點。為此經(jīng)改進(jìn)在機前設(shè)置一個晶格散熱網(wǎng)，以有效降低亮度。一統(tǒng)天下之勢。陶瓷鋼暖風(fēng)機以造型典雅、溫馨舒適、操作簡單、便于維護(hù)等特點風(fēng)靡歐美市場。熱電阻是利用導(dǎo)體的電阻隨溫度變化的特性制成的測溫元件。銅電阻的溫度系數(shù)比鉑電阻大，價格低，也易于提純和加工；但其電阻率小，在腐蝕性介質(zhì)中使用穩(wěn)定性差。 河北工程大學(xué)畢業(yè)設(shè)計說明書 6 方案三 : 采用普通的直流電機， 直流電動機具有優(yōu)良的調(diào)速特性，調(diào)速平滑、方便，調(diào)整范圍廣；過載能力強，能承受頻繁的沖擊負(fù)載，可實現(xiàn)頻繁的無級快速啟動、制動和反轉(zhuǎn)；能滿足各種不同的特殊運行要求 ，且價格實惠，容易購買。 本設(shè)計主電路由 AT89S52 級相關(guān)系統(tǒng)、溫度傳感器、液晶顯示、報警器按鍵、紅外線接收組成；控制電路由 AT89S52 級相關(guān)系統(tǒng)、按鍵、紅外線發(fā)送組成。在單芯片上，擁有靈巧的 8 位 CPU和在系統(tǒng)可編程 Flash，使得 AT89S52 為眾多嵌入式控制應(yīng)用系統(tǒng)提供高 靈活、超有效的解決方案。 3. P0 口： P0 口是一個 8 位漏極開路的雙向 I/O 口。對 P1 端口寫 “1”時，內(nèi)部上拉電阻把端口拉高，此時可以作為輸入口使用。在使用 8 位地址（如 MOVX RI）訪問外部數(shù)據(jù)存儲器時， P2 口輸出 P2 鎖存器的內(nèi)容。 RST——復(fù)位輸入。此外，該引腳會被微弱拉高，單片機執(zhí)行外部程序時，應(yīng)設(shè)置 ALE 禁止位無效。晶振頻率為。該復(fù)位電路如圖 34 所示。按照 Gopel 等的說法是： “傳感器是包括承載體和電路連接的敏感元件 ”，而 “傳感器系統(tǒng)則是組合有某種信息處理 (模擬或數(shù)字 )能力的傳感器 ”。 復(fù)位要求主 CPU將數(shù)據(jù)線下拉 500 微秒，然后釋放， DS18B20 收到信號后等待 15～60 微秒左右后發(fā)出 60～ 240 微秒的存在低脈沖，主 CPU收到此信號表示復(fù)位成功。 ，而不用連接電纜，用模塊上的金屬鉤可將模塊固定到印制板上，因而非常便于安裝和更換。多諧振蕩器由晶體管或集成電路構(gòu)成。當(dāng) =1 時， Q1 導(dǎo)通時，使蜂鳴器的兩個引腳間獲得將近 5V的直流電壓，蜂鳴器中有電流通過，而產(chǎn)生蜂鳴音。 單片機系統(tǒng)中普遍使用非編碼式鍵盤 , 這類鍵盤主要解決以下幾個問題 : ① 鍵的識別 。接收器對 外只有 3 個引腳： OUT、 GND、 VCC 與單片機接口非常方便，如表 34 所示，其封裝圖如圖 312。 3）對控制輸入端的影響。故在電路中起著自動調(diào)節(jié)、安全保護(hù)、轉(zhuǎn)換電路等作用。通常應(yīng)用于自動化的控制 電路 中，它實際上是用小電流去控制大電流運作的一種 “ 自動開關(guān) ” 。電阻 9為限流電阻，主要起限流作用，二極管主要是起保護(hù)三極管的作用。以下是對產(chǎn)生 38KHz 載波的單片機軟件與硬件電路進(jìn)行比較。根據(jù) 設(shè)定溫度的不同 ，可適當(dāng)調(diào)整 溫度正常范圍的區(qū)間值。該系統(tǒng)的主程序處于鍵控循環(huán)工作方式，當(dāng)按下測量鍵時，主程序開始 DS18B20 讀取子程序、鍵處理子程序，并把測量結(jié)果用顯示子程序在液晶上顯示出來，從而完成整個程序過程。本系統(tǒng)具有易安裝檢測、 軟件功能完善， 工作可靠、準(zhǔn)確度高等優(yōu)點。 致謝 32 致 謝 此次畢業(yè)設(shè)計，我遇到很多問題，通過向老師求教、和同學(xué)討論讓我知道真正完成一項設(shè)計 是不容易的，在鞏固專業(yè)知識的同時也讓我學(xué)到了堅持和努力，在這里我要謝謝韓愈老師的悉心指導(dǎo)，幫助解決畢業(yè)設(shè)計中遇到的許多問題，還不斷向我們傳授分析問題和解決問題的辦法，并指出了正確的努力方向，使我在畢業(yè)設(shè)計過程中少走很多彎路。 [5] 沙占友 (2020).智 能化集成溫度傳感器原理與應(yīng)用 [M]． 機械工業(yè)出版社。 [11] Dallas Semiconductor Corporation, Data Books19951996. [12]Microcontroller Handbook,Intel Corp,1986 [13]16bit Embeded Controller,Intel Corp,1990 [14]MCS96 Macro,Assember User’s Guid,Intel Corptation. [15]C96 User’s Guid,Intel Corptation. 參考文獻(xiàn) 34 附 錄 一、 主電路圖 參考文獻(xiàn) 35 二控制電路 。 [3] 劉篤仁、韓保君 (2020). 傳感器原理及應(yīng)用技術(shù) .．機械工業(yè)出版社。 畢業(yè)設(shè)計培養(yǎng)了嚴(yán)肅認(rèn)真和實事求是的科學(xué)態(tài)度 和 吃苦耐勞的精神以及 嚴(yán)謹(jǐn)?shù)淖黠L(fēng) ， 提高了交流溝通和團(tuán)體協(xié)作能力。 河北工程大學(xué)畢業(yè)設(shè)計說明書 27 圖 主程序框圖 河北工程大學(xué)畢業(yè)設(shè)計說明書 28 如 果 數(shù) 據(jù) 線 = 1 ， d a t a 和 8 0 H 或 ， 否 則 和 0 0 H 或延 時 數(shù) 微 妙返 回 讀 到 的 數(shù) 據(jù)將 數(shù) 據(jù) 線 拉 高 ， 延 時 6 微 妙將 數(shù) 據(jù) 線 拉 低 ， 延 時 1 微 妙數(shù) 據(jù) 右 移將 數(shù) 據(jù) 線 拉 高 ， 延 時 1 微 妙讀 完 8 位 數(shù) 據(jù) ？開 始