【正文】 論加上何種控制信號(hào)，何種無(wú)源負(fù)載，電路都是安全的。對(duì)于繼電器的“常開(kāi)、常閉”觸點(diǎn)，可以這樣來(lái)區(qū)分：繼電器線圈未通電時(shí)處于斷開(kāi)狀態(tài)的靜觸點(diǎn)，稱為“常開(kāi)觸點(diǎn)”；處于接通狀態(tài)的靜觸點(diǎn)稱為“常閉觸點(diǎn)”。這樣不僅可以為電子線路和電器電路提供良好的電隔離，還可以保護(hù)電子電路和人員安全。 由于紅外線在頻譜上位于可見(jiàn)光之外，所以抗干擾性強(qiáng)，具有光波的直線傳播特性，不易產(chǎn)生相互間的干擾 ，是很好的信息傳輸媒體。 河北工程大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書 25 圖 317 紅外線輸出硬件設(shè)計(jì) 對(duì)于產(chǎn)生 38KHz 脈沖信號(hào)的軟、硬件電路的實(shí)現(xiàn)進(jìn)行比較選擇，軟件實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)有利于產(chǎn)品開(kāi)發(fā)使用，加密性強(qiáng)，電路板元件少，經(jīng)濟(jì)實(shí)用，便于產(chǎn)品的推廣。根據(jù)所設(shè)計(jì)的電路參數(shù)和程序， 溫度檢 測(cè)的范圍為 0℃ +50℃、溫度誤差再 ? ℃， 系統(tǒng)調(diào)試完后應(yīng)對(duì)測(cè)量誤差和重復(fù)一致性進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)分析，不斷優(yōu)化系統(tǒng)使其達(dá)到實(shí)際使用的測(cè)量要求。 DS18B20 讀取子程序 流程圖如圖 42 和圖 43 所示，紅外線接收發(fā)送流程圖如圖 44 和 45 所示。在設(shè)計(jì)過(guò)程中，通過(guò)大量的查閱資料，認(rèn)真研究教材，對(duì)單片機(jī)有了更為深刻的理解，在設(shè)計(jì)軟件時(shí)，須仔細(xì)的分析硬件電路，畫出程序流程圖，按著各部分模塊編寫程序。 [2] 張志良 (2020). 單片機(jī)原理及控制技術(shù)（第 2 版 ） .機(jī)械工業(yè)出版社 。 [10] 吉雷 (2020)． Protel99 從入門到精通 ． 西安電子科技大學(xué)出版社 。 [6] 賈伯年 (2020).傳感器技術(shù)． 東南大學(xué)出版社。從他身上學(xué)到了很多東西，他認(rèn)真負(fù)責(zé)的工作態(tài)度，嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)精神和深厚的理論水平都使我受益非淺。 這次畢業(yè)設(shè)計(jì)給我的感受很深刻，使我第一次系統(tǒng)全面的回顧了大學(xué)四年所有的課程：模擬電路、數(shù)字電路、編程等等。 為了增強(qiáng)系統(tǒng)的可靠性，應(yīng)在軟硬件上采用一些特殊措施。當(dāng)達(dá)不到或者超過(guò)范圍的通過(guò)報(bào)警電路進(jìn)行報(bào)警 。 方案一：?jiǎn)纹瑱C(jī) 定時(shí)產(chǎn)生 38KHz 載波 電路原理 :STC89C52RC 定時(shí)器 T0 產(chǎn)生周期性的 的矩形脈沖 ,即每隔 13us，定時(shí)器 T0 產(chǎn)生中斷輸出一個(gè)相反的信號(hào)使輸出端產(chǎn)生周期的 38KHz 脈沖 信號(hào)。 河北工程大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書 23 圖 315繼電器電路的設(shè)計(jì) 控制電路設(shè)計(jì) 到底是誰(shuí)發(fā)明了第一個(gè)遙控器已無(wú)可考證了。故在電路中起著自動(dòng)調(diào)節(jié)、安全保護(hù)、轉(zhuǎn)換電路等作用。電磁式繼電器一般由鐵芯、線圈、銜鐵、觸點(diǎn)簧片等組成的。功率電路對(duì)其輸入端應(yīng)有良好的信號(hào)隔離，防止有高電壓大電流進(jìn)入主控電路，這可以用高的輸入阻抗或者光電耦合器實(shí)現(xiàn)隔離。 河北工程大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書 20 圖 312 HS0038 表 34 HS0038引腳 管腳編號(hào) 管腳名稱 功能 1 VCC 電源正極 2 GND 電源負(fù)極 3 OUT 脈沖輸出 根據(jù)以上特性，設(shè)計(jì)了如圖 313 所示電路圖。 ② 如何消除鍵的抖動(dòng)； ③ 鍵的保護(hù)。當(dāng) =0 時(shí)， Q1 截止，蜂鳴器的兩引腳間的直流電壓接近于 0V，蜂鳴器不發(fā)聲。當(dāng)接通電源后（ ~15V 直流工作電壓） ,多諧振蕩器起振 ,輸出 ~ 的音頻信號(hào)，阻抗匹配器推動(dòng)壓電蜂鳴片發(fā)聲。 控制器／驅(qū)動(dòng)器芯片已綁定到 LCD 晶片上，模塊的體積很小。其工 作時(shí)序包括初始化時(shí)序、寫時(shí)序和讀時(shí)序 DS18B20 采用 3 腳 PR－ 35 封裝如圖 35。傳感器是傳感器系統(tǒng)的一個(gè)組成部分，它是被測(cè)信號(hào)輸入的第一道關(guān)口。 河北工程大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書 12 圖 34 復(fù)位電路設(shè)計(jì) 復(fù)位電 路采用了按鍵與上電復(fù)位。 C1， C2 是兩個(gè)瓷片電容，與晶振 Y1 構(gòu)成了自激諧振電路。 PSEN——程序儲(chǔ)存允許（ PSEN）輸出是外部程序存儲(chǔ)器的讀選通信號(hào)，當(dāng) AT89C52由外部程序存儲(chǔ)器取指令（或數(shù)據(jù)）時(shí)，每個(gè)機(jī)器周期兩次 PSEN 有效，即輸出兩個(gè)脈沖，在此期間，當(dāng)訪問(wèn)外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器，將跳過(guò)兩次 PSEN 信號(hào)。當(dāng)振蕩器工作時(shí)， RST 引腳出現(xiàn)兩個(gè)機(jī)器周期以上高電平將是單片機(jī)復(fù)位。在 flash 編程和校驗(yàn)時(shí)， P2 口也接收高 8 位地址字節(jié)和一些控制信號(hào) 。作為輸入使用時(shí)，被外部拉低的引腳由于內(nèi)部電阻的原因，將輸出電流（ IIL）。作為輸出口，每位能驅(qū)動(dòng) 8 個(gè)TTL 邏輯電平。 由于此單片機(jī)應(yīng)用在倉(cāng)庫(kù)溫濕度檢測(cè)上，所以本設(shè)計(jì)選用了 低功耗、 高性能、 低價(jià)格、小管腳 (40 腳 )的 AT89S52 單片機(jī) 。 系統(tǒng)整體結(jié)構(gòu) 紅外遙控液晶暖風(fēng)機(jī)系統(tǒng)的目標(biāo)是始終圍繞普通用戶的要求來(lái)確定的，它為用戶提供安全，可靠，實(shí)用，舒適的服務(wù)，讓用戶用得 放心。 由于普通的直流電機(jī)價(jià)廉物美，且能完成所需的功能，故我們采用方案三。在工業(yè)中用于 50～180℃測(cè)溫?，F(xiàn)應(yīng)用較多的有鉑、銅、鎳等熱電阻。隨著引進(jìn)技術(shù)的不斷消化和 人民生活水平的進(jìn)一步提高，陶瓷熱片將會(huì)逐步向大型音樂(lè)裝飾畫過(guò)度，在不遠(yuǎn)的將來(lái)，會(huì)帶您走進(jìn)輕松寫意的時(shí)尚新生活。PTC暖風(fēng)機(jī)的最大特點(diǎn)是升溫迅速和體感舒適，因?yàn)樗捎玫氖菑?qiáng)制對(duì)流式熱傳導(dǎo)方式，而強(qiáng)制對(duì)流系數(shù)是傳統(tǒng)自然對(duì)流的幾十倍，這使得 PTC暖風(fēng)機(jī)的體積和重量大大縮小，可以做到只有電熱油汀的 1/5左右。遠(yuǎn)紅外暖風(fēng)機(jī)的最大優(yōu)勢(shì)在于適中的價(jià)格，幾十元上百元的價(jià)位，獲得了消費(fèi)者認(rèn)可。溫度傳感器在工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程控制、發(fā)電廠、熱電廠、大型中央空調(diào)設(shè)備用戶端、自動(dòng)化生產(chǎn)線、溫室、干燥房、糧食倉(cāng)庫(kù)等等都有廣泛的應(yīng)用。 研究的目的和意義 隨著科技的進(jìn)步，微電子技術(shù)的發(fā)展，單片機(jī)在實(shí)際的生活生產(chǎn)中應(yīng)用越加廣泛。適用于空氣允許再循環(huán)的各種類型車間，當(dāng)空氣中不含灰塵，易燃性的氣體時(shí)，可作為循環(huán)空氣采暖之用。本系統(tǒng)具有易安裝檢測(cè)、 軟件功能完善， 工作可靠、準(zhǔn)確度高等優(yōu)點(diǎn)。 本文論述了單片機(jī)技術(shù)研制成功的 暖風(fēng)機(jī)的監(jiān)測(cè)系統(tǒng) 的基本原理， 溫濕度傳感器信號(hào)采集通過(guò)單片機(jī)來(lái) 實(shí)現(xiàn)方案。主要由空氣加熱器和風(fēng)機(jī)組成，空氣加熱器散熱，然后風(fēng)機(jī)送出，使室內(nèi)空氣溫度得以調(diào)節(jié)。單片機(jī)在辦公自動(dòng)化設(shè)備，商業(yè)營(yíng)銷設(shè)備，工業(yè)自動(dòng)化控制，智能化通信產(chǎn)品， 本論文的設(shè)計(jì)將涉及到單片機(jī)主控電路的設(shè)計(jì)，液晶顯示的驅(qū)動(dòng)，紅外遙控技術(shù)的設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)，溫度的檢測(cè)以及控制。紅外遙控技術(shù)在摩托車防盜報(bào)警器、汽車防盜報(bào)警器、家 河北工程大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書 2 庭防盜報(bào)警器、無(wú)線遙控開(kāi)關(guān)、無(wú)線遙控門鈴 、無(wú)線遙控車庫(kù)門、電風(fēng)扇紅外遙控、取暖器紅外遙控、空調(diào)扇紅外遙控、紅外感應(yīng)燈、紅外感應(yīng)探測(cè)器、紅外感應(yīng)防盜器廣泛應(yīng)用。面世十幾年來(lái)，即使面臨電熱油燈等 PTC暖風(fēng)機(jī)新品的強(qiáng)烈沖擊，也始終暢銷不衰。它的缺點(diǎn)是每隔十五天左右必須清潔入風(fēng)口處的過(guò)濾網(wǎng)，長(zhǎng)期不清潔將會(huì)造成入 風(fēng)不暢，影響升溫效果，嚴(yán)重的更會(huì)導(dǎo)致機(jī)內(nèi)熱斷路保護(hù)器動(dòng)作。 設(shè)計(jì)過(guò)程及工藝要求 一、基本功能 1. 吹出不同風(fēng)速的暖風(fēng) 2. 檢測(cè)溫度 二、主要技術(shù)參數(shù) 1. 溫度檢測(cè)范圍 ： 0℃ +50℃ 2. 測(cè) 量 精 度 ： ? ℃ 3. 檢 測(cè) 精 度 ： ? 1%RH 4. 顯 示 方 式 ： 5110 液晶顯示 5. 報(bào) 警 方 式 ：三極管驅(qū)動(dòng)的蜂鳴音報(bào)警 6. 遙控方式：紅外線遙控 設(shè)計(jì)的重點(diǎn)與難點(diǎn) 本設(shè)計(jì)的任務(wù)是設(shè)計(jì)一個(gè)可遙控 暖風(fēng)機(jī) 系統(tǒng)，可以應(yīng)用于溫濕度有一定要求的區(qū)域。其主要的特點(diǎn)為精度高、測(cè)量范圍大、便于遠(yuǎn)距離測(cè)量。 方案二：采用 DS18S20，獨(dú)特的單線接口，多點(diǎn)能力使分布式溫度檢測(cè)應(yīng)用簡(jiǎn)單，不需要外部元件和備份電源，可用數(shù)據(jù)線供電，測(cè)量范圍從 55～ +125℃，增量值為℃，并且以 9位 數(shù)值方式讀出溫度且可在 1 秒內(nèi)把溫度變成數(shù)字。 液晶的選擇 開(kāi)始我們比較了液晶屏 LCD1602和 NOKIA5110兩個(gè)選擇 使用 Nokia5110液晶的四大理由： ， LCD1602 可以顯示 32 個(gè)字符，而 Nokia5110 可以顯示 15 個(gè)漢字， 30個(gè)字符。在系統(tǒng)中，充分利用 MCU 的資源，盡量做到不浪費(fèi)硬件資源為前提。如圖 32 所示： ： 圖 32 AT89S52 芯片引腳圖 AT89S52 具有以下標(biāo)準(zhǔn)功能： 8k 字節(jié) Flash， 256 字節(jié) RAM， 32 位 I/O 口線，看門狗定時(shí)器， 2 個(gè)數(shù)據(jù)指針，三個(gè) 16 位定時(shí)器 /計(jì)數(shù)器，一個(gè) 6 向量 2 級(jí)中斷結(jié)構(gòu)，全雙工串行口，片內(nèi)晶振及時(shí)鐘電路。對(duì) P0 端口寫 “1”時(shí)，引腳用作高阻抗輸入。 此外， 和 分別作定時(shí)器 /計(jì)數(shù)器 2 的外部計(jì)數(shù)輸入（ ）和時(shí)器/計(jì)數(shù)器 2 的觸發(fā)輸入（ ），具體如表 31 所示 : 在 flash 編程和校驗(yàn) 時(shí)， P1 口接收低 8 位地址字節(jié)。 6. P3 口： P3 口是一個(gè)具有內(nèi)部上拉電阻的 8 位雙向 I/O 口， p3 輸出緩沖器能驅(qū)動(dòng) 4 個(gè) TTL 邏 輯電平。 ALE/PROG——當(dāng)訪問(wèn)外部程存儲(chǔ)器或數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)， ALE（地址鎖存允許）輸出脈沖用于鎖存地址的低 8 位字節(jié)。 EA/VPP——外部訪問(wèn)允許，欲使 CPU 僅訪問(wèn)外部程序存儲(chǔ)器（地址為0000HFFFFH）， EA 端必須保持低電平（接地）。其電容的作用主要是對(duì)頻率進(jìn)行微調(diào)，一般取 3045PF 左右。上電與按鍵均可以有效復(fù)位。 二、傳感器的作用 河北工程大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書 13 傳感器的特性 靈敏度高、可靠性強(qiáng)、穩(wěn)定性好； 防塵耐濕、耐高低溫、耐沖擊、耐振動(dòng)等嚴(yán)酷環(huán)境 條件； 收發(fā)兼用，使用方便。 DS18B20 的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，如圖 36 所示 河北工程大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書 14 引腳說(shuō)明：地?cái)?shù)據(jù)線可選 圖 35 DS18B20封裝 圖 36 DS18B20內(nèi)部結(jié)構(gòu) 依據(jù) DS1B20 的以上特征，設(shè)計(jì)了如圖 37 所示的電路圖， 作為控制信號(hào)。 ，正常顯示時(shí)的工作電流在 200μA 以下 。壓電蜂鳴片由鋯鈦酸鉛或鈮鎂酸鉛壓電陶瓷材料制成。電路圖如圖 310 所示。 本設(shè)計(jì)主電路在按鍵上運(yùn)用了按鍵 按鍵 2 分別用于開(kāi)和關(guān)，兩個(gè) 個(gè)按鍵與單片機(jī) P1 口的 、 一一連接，如圖 311 所示： 河北工程大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書 19 圖 311 主電路按鍵 紅外線接收的設(shè)計(jì) 紅外通訊技術(shù)利用紅外線來(lái)傳遞數(shù)據(jù)，是無(wú)線通訊技術(shù)的一種。 圖 313 紅外線接收電路 電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路設(shè)計(jì) 在直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路的設(shè)計(jì)中，主要考慮一下幾點(diǎn)： ：電機(jī)是單向還是雙向轉(zhuǎn)動(dòng)？需不需要調(diào)速？對(duì)于單向的電機(jī)驅(qū)動(dòng)，只要用一個(gè)大功 率三極管或場(chǎng)效應(yīng)管或繼電器直接帶動(dòng)電機(jī)即可，當(dāng)電機(jī)需要雙向轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，可以使用由 4 個(gè)功率元件組成的 H 橋電路或者使用一個(gè)雙刀雙擲的繼電器。 4）對(duì)電源的影響。只要在線圈兩端加上一定的電壓，線圈中就會(huì)流過(guò)一定的電流， 從而產(chǎn)生電磁效應(yīng)，銜鐵就會(huì)在電磁力吸引的作用下克服返回彈簧的拉力吸向鐵芯，從而帶動(dòng)銜鐵的動(dòng)觸點(diǎn)與靜觸點(diǎn)（常開(kāi)觸點(diǎn)）吸合。 電磁繼電器是有觸點(diǎn)電繼電器是有觸點(diǎn)電繼電器的一種。最初的無(wú)線遙控裝置采用的是電磁波傳輸信號(hào)，由于電磁波容易產(chǎn)生干擾，也易受干擾，因此逐漸采用超聲波和紅外線媒介來(lái)傳輸信號(hào)。 方案二：硬件晶振電路產(chǎn)生 38KHz 載波，如圖 317 所示。當(dāng)再正常范圍內(nèi)時(shí)則顯示出溫度的具體溫度值。主程序框圖如下圖 41所示。從中 我還體會(huì)到了所學(xué)理論知