【正文】 .......... 錯(cuò)誤 !未定義書簽。 單片機(jī) C 語言簡(jiǎn)介 ................................................................... 錯(cuò)誤 !未定義書簽。 溫度檢測(cè)電路 ..................................................................... 錯(cuò)誤 !未定義書簽。 電路設(shè)計(jì)與仿真軟件 ..................................................................... 錯(cuò)誤 !未定義書簽。 碎紙機(jī)現(xiàn)狀概況 ................................................................ 錯(cuò)誤 !未定義書簽。 在具體設(shè)計(jì)過程中，使用 Keil 4 程序編寫程序，使用 進(jìn)行電路仿真，使用 Protel Dxp 2020 設(shè)計(jì)原理圖，并畫出 PCB 板。The maximum energy saving ,Using the DS18B20 temperature sensor for temperature measurement which can overheat protection, connected in serises fuse and varistor overcurrent and overvoltage protection can be achieved ,in addition to the introduction of air cooling system ,cooling the machine, and much longer for the machine of continuous work time. In the specific design process of writing programs, using the Keil program and for circuit simulation, use of Protel Dxp 2020 design schematics and dram the PCB board .and then use a digital multimeter, digital oscilloscope, power supply, electrical and other physical prototype debugging. Key Words： STC89C52 singlechip microputer。 典型碎紙機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu) ........................................................ 錯(cuò)誤 !未定義書簽。 控制系統(tǒng)硬件電路具體設(shè)計(jì) ...................................................... 錯(cuò)誤 !未定義書簽。 風(fēng)冷散熱電路 .................................................................... 錯(cuò)誤 !未定義書簽。 碎紙機(jī)控制系統(tǒng)主控制程序 ............................................ 錯(cuò)誤 !未定義書簽。 實(shí)物制作 .................................................................................... 錯(cuò)誤 !未定義書簽。 碎紙機(jī)在辦公自動(dòng)化方面有著廣泛的應(yīng)用，是許多辦公室必備設(shè)備， 能在短時(shí)間內(nèi)迅速銷毀大量文件， 確保機(jī)密文件不被泄漏。如今碎紙機(jī)除了單一的碎紙功能外，還采用超級(jí)組合刀具可以粉碎信用卡、書釘、錄像帶、光盤或軟盤等用品，利用精密電子感應(yīng)器自動(dòng)感應(yīng)進(jìn)、退紙等功能。 （ 2） 第二代碎紙機(jī) 塑膠齒輪傳動(dòng)，因塑膠齒輪在注塑、縮水等工藝上較難精確掌握，導(dǎo)致齒輪本身的精確度不高，在高速運(yùn)行下，噪音大；因塑件較脆，韌性差，易出現(xiàn)斷齒現(xiàn)象。全新技術(shù)應(yīng)用 N 倍效能，連 續(xù)碎紙 40 分鐘以上，六大革新技術(shù)： —— 大幅度增加機(jī)器連續(xù)工作時(shí)間和快速恢復(fù)待機(jī)狀態(tài)，減少人員工作時(shí)間，提高工作效率。典型的碎紙機(jī)電子系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖1 所示。光電傳感器采用 MT230，溫度傳感器采用 DS18B20 單總線數(shù)字溫度傳感器，厚度傳感器為根據(jù)機(jī)器人利用觸須自動(dòng)規(guī)避障礙物的原理，自 己動(dòng)手制作的簡(jiǎn)易實(shí)用傳感器， STC89C52 單片機(jī)驅(qū)動(dòng)三極管控制繼電器的通斷，繼而控制電機(jī)，帶動(dòng)刀具進(jìn)行碎紙，風(fēng)冷系統(tǒng)為直流電機(jī)和葉輪組成的散熱風(fēng)扇，報(bào)警系統(tǒng)關(guān)鍵器件是蜂鳴器，供電系統(tǒng)由變壓器（ 220V～ 15V）、全橋式整流電路、穩(wěn)壓芯片 AMS11175 等組成。 如圖 為 Protel DXP2020 軟件工作界面。 圖 軟件 工作 界面 控制系統(tǒng)硬件電路具體設(shè)計(jì) 控制系統(tǒng)硬件主要 由中央控制器、電源電路、紙張檢測(cè)電路、 過載檢測(cè)電路、 溫度檢測(cè)電路、碎紙刀具選擇電路、碎紙速度選擇電路、風(fēng)冷散熱電路、報(bào)警電路 、按鍵控制電路、數(shù)碼管顯示電路 等組成， 以下是詳細(xì)介紹 。 圖 STC89C52 同系列單片機(jī)引腳功能圖 碎紙機(jī)控制器是整個(gè)控 制系統(tǒng)的核心，充當(dāng)處理中樞作用，要負(fù)責(zé)檢測(cè)文件的存在、檢測(cè)文件是否過載、檢測(cè)電機(jī)溫度，然后要控制刀具選擇、速度選擇、控制報(bào)警系統(tǒng)和風(fēng)冷系統(tǒng)，還要控制兩個(gè)數(shù)碼管顯示當(dāng)前電機(jī)溫度。這個(gè)放大器與作為反饋元件的片外石英晶體可構(gòu)成一個(gè)自激振蕩器。 圖 DB1S650 光電傳感器外觀 過載檢測(cè)電路 過載檢測(cè)電路的作用是判斷一次送入的文件是否超過碎紙機(jī)負(fù)載能力， 本碎紙機(jī)使用的厚度傳感器為 根據(jù)機(jī)器人利用觸須自動(dòng)規(guī)避障礙物的原理，自己動(dòng)手制作的簡(jiǎn)易實(shí)用傳感器，在文件入口兩側(cè)各放置一個(gè)金屬觸須，觸須外側(cè)布置單片機(jī)的地線， 當(dāng)文件厚度超過兩個(gè)觸須之間的寬度時(shí)，觸須受到擠壓而接觸到單片機(jī)的地線，使得觸須電位被強(qiáng)制拉低，如果單片機(jī)同時(shí)檢測(cè)到兩根觸須均為低電平時(shí)，湖南科技大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 18 即可判斷送入的文件厚度超標(biāo)，即檢測(cè)到過載信號(hào)，此時(shí)單片機(jī)會(huì)阻止電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)。 C ； 內(nèi)置 EEPROM ，限溫報(bào)警功能； 64 位光刻 ROM，內(nèi)置產(chǎn)品序列號(hào)，方便多機(jī)掛接； 多樣封裝形式，適應(yīng)不同硬件系統(tǒng)。這些段分別由字母 a,b,c,d,e,f,g,dp來表示。 K1f2g3e4d5K6c8DP7b9a10DS1a1b1c1d1e1f1g1dp11KR151KR171KR191KR211KR231KR251KR271KR29顯示溫度十位+5V 圖 數(shù)碼管顯示電路 湖南科技大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 22 按鍵控制電路 碎紙機(jī)控制面板上設(shè)置有四個(gè)按鍵， 圖 為按鍵連線原理圖。 C 語言由早期的編程語言 BCPL(Basic Combined Programming Language)發(fā)展演變而來。它即可以像匯編語言一樣對(duì)位、字節(jié)和地址這些計(jì)算機(jī)基本工作單元進(jìn)行操作 。如果 使用 C 語言編程，那么 Keil 幾乎就是不二之選，即使不使用 C 語言而僅用匯編語言編程，其方便易用的集成環(huán)境、強(qiáng)大的軟件仿 真調(diào)試工具也 能夠 事半功倍。 湖南科技大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 25 圖 碎紙機(jī)控制系統(tǒng)程序軟件流程圖 碎紙機(jī)控制系統(tǒng)主控制程序 碎紙機(jī)控制器要負(fù)責(zé)檢測(cè)文件的存在、檢測(cè)文件是否過載、檢測(cè)電機(jī)溫度，然后要控制刀具選擇、速度選擇、控制報(bào)警系統(tǒng)和風(fēng)冷系統(tǒng)，還要控制兩個(gè)數(shù)碼管顯示當(dāng)前電機(jī)溫度， 碎紙機(jī)控制系統(tǒng)主控制程序部分如下 ，雙斜杠后 面為注釋。 // 速度切換輸出關(guān)閉 DaoJuOut = 0。 // 開啟報(bào)警器 } else { BaoJing = 0。amp。 （ 2） 延時(shí)（該時(shí)間要求的不是很嚴(yán)格，但是盡可能的短一點(diǎn)） （ 3） 數(shù)據(jù)線拉到低電平“ 0”。 DQ = 1。 （ 3）將數(shù)據(jù)線拉低“ 0”。 for (i=8。 } DS18B20 溫度的讀取： 湖南科技大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 30 DS18B20 在出廠時(shí)以配置為 12 位，讀取溫度時(shí)共讀取 16 位，所以把后 11 位的 2進(jìn)制轉(zhuǎn)化為 10 進(jìn)制后在乘以 便為所測(cè)的溫度，還需要判斷正負(fù)。 ds1820wr(0xcc)。 else { tvalue=~tvalue+1。 //顯示十位數(shù) P1=table[gewei]。圖 到圖 是不同溫度下 ，當(dāng)有合適的文件送入碎紙機(jī)入口時(shí)， 碎紙機(jī)工作狀況。圖 為光電傳感器有低電平信號(hào)，厚度傳感器 1 和 2都是低電 平時(shí)， 即 檢測(cè)到文件送入但是 文件厚度超標(biāo)， 碎紙機(jī)主電機(jī)不工作。 Jordan, ., “The interrelationship and characteristic distribution of direct, diffuse, and total solar radiation”, Solar Energy 4(3) 1960. [32] Liu, amp。 湖南科技大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 41 第六章 結(jié) 論 本次設(shè)計(jì) 總體來說是比較成功的，預(yù)定目標(biāo)中的功能都一一實(shí)現(xiàn)，首先， 實(shí)現(xiàn)了碎紙機(jī)碎紙速度和碎紙方式的可調(diào)節(jié)； 第二， 引入風(fēng)冷技術(shù)，增加通風(fēng)散熱系統(tǒng)， 大幅度增加機(jī)器連續(xù)工作時(shí)間和快速恢復(fù)待機(jī)狀態(tài)，減少人員工作時(shí)間，提高工作效率 ；第三，實(shí)現(xiàn)過載保護(hù)、過熱保護(hù)和過壓保護(hù)并有聲音報(bào)警，保證使用的安全性和可靠性；第四，引入光電傳感器，能夠檢測(cè)到是否有文件送入，當(dāng)沒有文件送入時(shí)，電機(jī)不工作，即保持待機(jī)狀態(tài)，只有當(dāng)有文件送入時(shí)電機(jī)才工作，并且當(dāng)待機(jī)時(shí)間超過設(shè)定值時(shí)，機(jī)器能夠自動(dòng)斷電，使得碎紙機(jī)能耗大幅降低。 當(dāng)溫度達(dá)到 36 攝氏度時(shí)，碎紙機(jī)主電機(jī)指示燈熄滅，表明碎紙機(jī)因?yàn)闇囟冗^高，被控制系統(tǒng)強(qiáng)制關(guān)閉。 溫度檢測(cè)與數(shù)碼管顯示仿真 圖 51 是溫度檢測(cè)與數(shù)碼管顯示仿真圖。 數(shù)碼管顯示程序 數(shù)碼管顯示程序較為簡(jiǎn)單，先將 0、 2?? D、 E、 F 總共十六個(gè)現(xiàn)實(shí)的字符編碼 ： uchar code table[ ]= { 0x3f,0x06,0x5b,0x4f, 0x66,0x6d,0x7d,0x07, 0x7f,0x6f,0x77,0x7c, 0x39,0x5e,0x79,0x71 }。 tvalue=b。 ds1820rst()。 //第一個(gè)數(shù)據(jù)保存在最高位 DQ = 1。 （ 7）讀數(shù)據(jù)線的狀態(tài)得到 1 個(gè)狀態(tài)位，并進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。 //精確延時(shí)大于 480us DQ = 1。據(jù)該狀態(tài)可以來確定它的存在，但是應(yīng)注意不能無限的進(jìn)行等待，不然會(huì)使程序進(jìn)入死循環(huán)，所以要進(jìn)行超時(shí)控制）。 // 延時(shí)一下，給溫度傳感器緩沖時(shí)間 } 湖南科技大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 28 } 溫度檢測(cè)程序 設(shè)計(jì)中使用的溫度傳感器為 DS18B20， 該傳感器為獨(dú)特的單線接口方式， DS18B20在與微處理器連接時(shí)僅需要一條口線即可實(shí)現(xiàn)微處理器與 DS18B20 的雙向通訊，測(cè)溫范圍 － 55℃～ +125℃，固有測(cè)溫分辨率 ℃。 //切換刀具 } else { 。 P3=table[shiwei]。 // 關(guān)閉數(shù)碼管 SanRe = 0。 圖 Keil C51 進(jìn)行程序調(diào)試的界面 碎紙機(jī)控制系統(tǒng)軟件組成 碎紙機(jī)控制系統(tǒng)主要由系統(tǒng)主控制程序、溫度檢測(cè)程序、數(shù)碼管顯示程序等模塊組成 ，如圖 是碎紙 機(jī)控制系統(tǒng)程序軟件流程圖 。用 C 語言編寫的程序，編譯后一般只比有豐富經(jīng)驗(yàn)的匯編編程人員所編寫的匯編程序效率低 10%～ 20%。歸納起來 C 語言具有如下特點(diǎn) : C 語言具有結(jié)構(gòu)化控制語句。 S4 為復(fù)位鍵，按下 S4 能夠使單片機(jī)控制系統(tǒng)重新啟動(dòng)，重新開始。小尺寸數(shù)碼管的顯示筆畫常用一個(gè)發(fā)光二極管組成，而大尺寸的數(shù)碼管由二個(gè)或多個(gè)發(fā)光二極管組成，一般情況下，單個(gè)發(fā)光二極管的管壓降為 左右，電流不超過 30mA。 圖 碎紙速度選擇電路 湖南科技大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 20 風(fēng)冷散熱電路 第七代產(chǎn)品，引入水冷或者風(fēng)冷系統(tǒng)對(duì)電機(jī)進(jìn)行散熱，是的碎紙機(jī)持續(xù)碎紙時(shí)間達(dá)到 40 分鐘以上，大大延長(zhǎng)工作時(shí)間，本設(shè)計(jì)采用風(fēng)冷散熱，如圖 所示，當(dāng)溫度傳感器檢測(cè)到溫度比較高時(shí)，單片機(jī)會(huì)輸出高電平信號(hào)給三極管的基級(jí)，使得 NPN 三極管 Q4 導(dǎo)通，繼而啟動(dòng) P4 接口上的直流散熱風(fēng)扇，給電機(jī)散熱，已達(dá)到降溫目的。溫度傳感器的種類眾多，在