【正文】 識(shí)的重要性：知識(shí)掌握得越多，設(shè)計(jì)得就更全面、更順利、更好 。在此表示深深的敬意與感謝。 [7] 周志文 (2020).C 語(yǔ)言程序設(shè)計(jì) ． 機(jī)械工業(yè)出版社。 [9] 趙亮、侯國(guó)銳 (2020)． 單片機(jī) C 語(yǔ)言 編程與實(shí)例 .人民郵電出版社。 參考文獻(xiàn) 33 參考文獻(xiàn) [1] 李光飛 (2020)． 單片機(jī)課程設(shè)計(jì)實(shí)例指導(dǎo)（第 2 版） ． 北京航空 航天出版社。由于一個(gè)人不可能什么都學(xué)過(guò)，什么都懂， 更加不可 能一學(xué)就通， 因此，當(dāng)你在設(shè)計(jì)過(guò)程中需要用一些不曾學(xué)過(guò)的東西時(shí)，就要去有針對(duì)性地查找資料 。 DS18B20 讀取子程序各自完成各自的信號(hào)的采集。根據(jù)實(shí)際情況可以修改 溫度的 初始范圍 ，以適應(yīng)不同 地方，不同條件下 的 檢測(cè) 需要。 屬于單片機(jī) P3 口用于單片機(jī)對(duì)受控對(duì)象控制信號(hào)處理后的數(shù)據(jù)輸出口，數(shù)據(jù)與 38KHz 信號(hào)端數(shù)據(jù)邏輯與門輸出， 完成信號(hào)的調(diào)制。較為理想的是光控方式，采用紅外線的遙控方式逐漸取代了超聲波遙控方式，出現(xiàn)了紅外線多功能遙控器，并且成為當(dāng)今時(shí)代的主流。在各種自動(dòng)設(shè)備中，都要求用一個(gè)低電壓電路提控制一個(gè)高電壓的電器電路。這樣吸合、釋放，從而達(dá)到了在電路中的導(dǎo)通、切斷的目的。 5）可靠性。 ：對(duì)于 PWM 調(diào)速的電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路，主要有以下性能指標(biāo)。紅外通訊技術(shù)一般采用紅外光波段內(nèi)的近紅外線，波長(zhǎng)在 m至 25μ m之間。數(shù)據(jù)或命令的輸入方式有多種，有紅外掃描輸入，語(yǔ)言輸入，光電輸入等的個(gè)。 [9] 設(shè)計(jì)要求定時(shí)時(shí)間到時(shí)要有聲音提醒信號(hào)產(chǎn)生，可選擇一只蜂鳴器來(lái)實(shí)現(xiàn)這一功能。 河北工程大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書 16 圖 38 5110內(nèi)結(jié)構(gòu) 5110 共有 8 個(gè)引腳，根據(jù)內(nèi)部構(gòu)造為了方便使 用，我們將 7 腳和 8 腳鏈接以達(dá)到使背光燈發(fā)光的目的。該產(chǎn)品除應(yīng)用于移動(dòng)電話外，也可廣泛應(yīng)用于各類便攜式設(shè)備的顯示系統(tǒng)。 一、主要特性 DS18B20 溫度傳感器是美國(guó) DALLAS 半導(dǎo)體公司最新推出的一種改進(jìn)型智能溫度傳感器，與傳統(tǒng)的熱敏電阻等測(cè)溫元件相比，它能直接讀出被測(cè)溫。RST 引腳的高電平只要能保持足夠的時(shí)間（ 2 個(gè)機(jī)器周期），單片機(jī)就可以進(jìn)行復(fù)位操作。其接法如圖 33 所示： 圖 33 晶振電路 復(fù)位是單片機(jī)初始化操作，其主要功能是把 PC 初始化為 0000H，使單片機(jī)從 0000H 單元執(zhí)行程序。如 EA 端為高電平（接 Vcc 端）， CPU 則執(zhí)行內(nèi)部程序存儲(chǔ)器的指令。要注意的是：每當(dāng)訪問(wèn)外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ) 器時(shí)將跳過(guò)一個(gè) ALE 脈沖。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）。對(duì) P2 端口寫 “1”時(shí)，內(nèi)部上拉電阻把端口拉高，此時(shí)可以作為輸入口使用。在這種模式下 ,P0 具有內(nèi)部上拉電阻?？臻e模式下， CPU停止工作 ，允許 RAM、定時(shí)器 /計(jì)數(shù)器、串口、中斷繼續(xù)工作。 芯片 AT89S52 介紹 除了 89S51/52 具有 ISP 下載線和看門狗以外，應(yīng)該和 89C51/52 的差別估計(jì)是一樣的 89S51： 4KROM、 128RAM、 4 個(gè)中斷源、 2 個(gè)定時(shí)器 ； 89S52： 8KROM、 256RAM、5 個(gè)中斷源、 3 個(gè)定時(shí)器 。 ，僅四根 I/O 線即可驅(qū)動(dòng)， LCD1602 需 11 根 I/O 線， LCD12864 需 12 根。 電機(jī)選擇 與論證 方案一：采用步進(jìn)電機(jī)， 步進(jìn)電機(jī)的一個(gè)顯著特點(diǎn)就是具有快速啟停能力 ， 如果負(fù)荷不超過(guò)步進(jìn)電機(jī)所能提供的動(dòng)態(tài)轉(zhuǎn)矩值，就能夠立即使步進(jìn)電機(jī)啟動(dòng)或反轉(zhuǎn)。缺點(diǎn)是價(jià)格貴，溫度系數(shù)小，受到磁場(chǎng)影響大，在還原介質(zhì)中易被玷污變脆。 系統(tǒng)組成的設(shè)計(jì)：各部分硬件的選取很有講究，要十分合理。 PTC暖風(fēng)機(jī)不適合在環(huán)境較臟、灰塵較大的地方使用。九十年代中期，各種 PTC暖風(fēng)機(jī)面試，它采用 PTC陶瓷發(fā)熱體。 單片機(jī)應(yīng)用的意義不僅在于它的廣闊范圍及所帶來(lái)的經(jīng)濟(jì)效益。例如在智能化家用電器的應(yīng)用方面：如洗衣機(jī)、空調(diào)、電視機(jī)、錄像機(jī)、微波爐、電冰箱、電飯煲，紅外遙控暖風(fēng)機(jī)以及各種視聽設(shè)備等等。例如蒸汽型暖風(fēng)機(jī)其散熱排管是用鋁 帶專用設(shè)備繞在壁厚為 無(wú)縫鍋爐管上，片距為 ，排管和熱媒流通管道是整體焊接結(jié)構(gòu)，暖風(fēng)機(jī)的工作壓力在 以下。實(shí)際使用表明，極大的提高了安全性 、可靠性和 準(zhǔn)確度。系統(tǒng)由單片機(jī)、溫度檢測(cè)電路、紅外線控制電路、報(bào)警電路以及顯示電路構(gòu)成。它適用于各種類型的車間及大型建筑物的強(qiáng)制循環(huán)空氣供暖可在短時(shí)間內(nèi)使室溫達(dá)到所需溫度，是現(xiàn)代化廠房、餐廳、影劇院等高大空間建筑物的理想采暖設(shè)備。如： 海寶馳 的 奔馳暖風(fēng)取暖器 NSB200遙控型暖風(fēng)機(jī) ， SANYO的 三洋暖風(fēng)機(jī) RP201MR等，樣式新穎，都占有很高的性價(jià)比。通過(guò)論文的設(shè)計(jì)我們將學(xué)會(huì)對(duì)項(xiàng)目的模塊化設(shè)計(jì)的開發(fā)方法。 初期的暖風(fēng)機(jī)大多采用電阻絲作為發(fā)熱元件，即簡(jiǎn)單不安全，時(shí)常發(fā)生觸電和著火事故，這種暖風(fēng)機(jī)隨著紅外石英管暖風(fēng)機(jī) 的誕生而被淘汰遠(yuǎn)紅外石英管暖風(fēng)機(jī)不受空間環(huán)境限制，即使在密封條件差、空間較大、陰暗潮濕甚至室外、只要距離適當(dāng)，都能獲得較佳的取暖效果，但石英管暖風(fēng)機(jī)有紅光刺眼與灼熱的特點(diǎn)，加上壽命較短，因此不久便被改良成鹵素管遠(yuǎn)紅外暖風(fēng)機(jī)，有效延長(zhǎng)了內(nèi)部電熱絲的壽命，同時(shí)，亮度比石英管更高，輻射熱量更大。后來(lái)，再度以暖風(fēng)機(jī)方式推向市場(chǎng)才逐步被人們所接受，并迅速形成廳堂用、浴室用、臺(tái)壁多用、空調(diào)掛壁型等系列品種，成為廣大消費(fèi)者選購(gòu)的熱門產(chǎn)品，大有后來(lái)居上。在冬天，人們都喜歡遠(yuǎn)離陰暗而置身于陽(yáng)光的溫暖之下，其實(shí)此時(shí)，陽(yáng)光下和陰暗處，空氣溫度都是相同的，我們所感受到的舒適溫度，來(lái)自于太陽(yáng)電磁波譜內(nèi)的紅外線光波所產(chǎn)生的熱輻射，波長(zhǎng)在 3～ 5微米之間，以科學(xué)原理來(lái)論，在這個(gè)波長(zhǎng)范圍內(nèi)的熱傳導(dǎo)是最令人感到舒適的。 溫度傳感器的選擇 方案一：采用熱電阻溫度傳感器。（ ℃ + |t|）。 方案二： 采用直流伺服電機(jī)，直流伺服電機(jī)具有優(yōu)良的速度控制性能，它輸出較大的轉(zhuǎn)矩，直接拖動(dòng)負(fù)載運(yùn)行，同時(shí)它又受控制信號(hào)的直接控制進(jìn)行轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)，在很多方面具有 優(yōu)越性，但是直流伺服電機(jī)價(jià)格昂貴，且不易購(gòu)買。 河北工程大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書 7 3 系統(tǒng)總體設(shè)計(jì) 系統(tǒng)設(shè)計(jì) 本設(shè)計(jì)是基于單片機(jī)對(duì) 數(shù)字信號(hào)的高敏感和可控性、溫濕度傳感器可以產(chǎn)生數(shù)字信號(hào)，我設(shè)計(jì)了主電路和控制電路都是以 AT89S52 基本系統(tǒng)為核心的一套檢測(cè)系統(tǒng)，其中包括單片機(jī)、復(fù)位電路、溫度檢測(cè)、按鍵及顯示、紅外線控制電路、報(bào)警電路、系統(tǒng)軟件等部分的設(shè)計(jì)。片上 Flash 允許程序存儲(chǔ)器在系統(tǒng)可編程，亦適于常規(guī)編程器。 ：地。 4. P1 口： P1 口是一個(gè)具有內(nèi)部上拉電阻的 8 位雙向 I/O 口， p1 輸出緩沖器能驅(qū)動(dòng) 4 個(gè) TTL 邏輯電平。在這種應(yīng)用中， P2 口使用很強(qiáng)的內(nèi)部上拉發(fā)送1。 表 32 P3 口的第二功能 端口引腳 第二功能 RXD(串行輸入口 ) TXD(串行輸出口 ) INTO(外中斷 0) INT1(外中斷 1) TO(定時(shí) /計(jì)數(shù)器 0) T1(定時(shí) /計(jì)數(shù)器 1) WR(外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器寫選通 ) RD(外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器讀選通 ) 此外， P3 口還接收一些用于 FLASH 閃存編程和程序校驗(yàn)的控制信號(hào)。該位置位后，只有一條 MOVX 和 MOVC 指令才能將 ALE 激活。在 XTAL XTAL2（第 1 18 引腳）兩端跨接一個(gè)石英晶體振蕩器，和兩個(gè)電容就構(gòu)成了穩(wěn)定自激諧振電路。本設(shè)計(jì)采用了 按鍵手動(dòng) 復(fù)位方式。國(guó)際電工委員會(huì) (IEC:International Electrotechnical Committee)的定義為： “傳感器是測(cè)量系統(tǒng)中的一種前置部件，它將輸入變量轉(zhuǎn)換成可供測(cè)量的信號(hào) ”。 的性能特點(diǎn)如下： 1) 獨(dú)特的單線接口僅需要一個(gè)端口引腳進(jìn)行通信 2) 多個(gè) DS18B20 可以并聯(lián)在惟一的三線上，實(shí)現(xiàn)多點(diǎn)組網(wǎng)功能 3) 無(wú)須外部器件 4) 可通過(guò)數(shù)據(jù)線供電，電壓范圍為 ～ 5) 零待機(jī)功耗； 6) 溫度以 3 位數(shù)字顯示； 7) 用戶可定義報(bào)警設(shè)置； 8) 報(bào)警搜索命令識(shí)別并標(biāo)志超過(guò)程序限定溫度（溫度報(bào)警條件）的器件； 9) 負(fù)電壓特性，電源極性接 反時(shí)，溫度計(jì)不會(huì)因發(fā)熱而燒毀，但不能正常工作 的內(nèi)部結(jié)構(gòu) 根據(jù) DS18B20 的通訊協(xié)議，主機(jī)控制 DS18B20 完成溫度轉(zhuǎn)換須經(jīng)過(guò)三個(gè)步驟： 1） 每一次讀寫之前都 必須 要對(duì) DS18B20 進(jìn)行復(fù)位 ； 2） 復(fù)位成功后發(fā)送一條 ROM 指令 ； 3） 最后發(fā)送 RAM 指令，這樣才能對(duì) DS18B20 進(jìn)行預(yù)定的操作。支持多種串行通信協(xié)議（如 AVR 單片機(jī)的ＳＰ I、 MCS51 的串口模式０等），傳輸速率高達(dá) 4Mbps，可全速寫入顯示數(shù)據(jù)，無(wú)等待時(shí)間。 壓電式蜂鳴器主要由多諧振蕩器、壓電蜂鳴片、阻抗匹配器及共鳴箱、外殼等組成。 蜂鳴器電路與單片機(jī)的接口： Q1 的基極接到單片機(jī) P1 口的 引腳， 引腳作為輸出口使用。鍵盤可以分為獨(dú)立式和矩陣式兩類，每一類按其編碼的方法又分為編碼和非編碼兩類。數(shù)據(jù)通信具有數(shù)據(jù)傳輸量大，傳輸速率高等特點(diǎn)，但距離較近，至多可達(dá)到 1m；紅外遙控所需傳輸?shù)臄?shù)據(jù)量較小，一般僅為幾個(gè)至幾十個(gè)字節(jié)的控制碼，傳輸距離相對(duì)較遠(yuǎn)（小于 10 米） HS0038 是用于紅外遙控接收的小型一體化接收頭，集成紅外線的接收、放 大、解調(diào)，不需要任何外接元件，就能完成從紅外線接收到輸出與 TTL 電平信號(hào)兼容的所有工作，而體積和普通的塑封三極管大小一樣，它適合于各種紅外線遙控和紅外線數(shù)據(jù)傳輸，中心頻率 。要提高電路的效率，可以從保證功率器件的開關(guān)工作狀態(tài)和防止共態(tài)導(dǎo)通（ H 橋或推 挽電路可能出現(xiàn)的一個(gè)問(wèn)題，即兩個(gè)功率器件同時(shí)導(dǎo)通使電源短路）入手。 圖 314電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路 繼電器驅(qū)動(dòng)電路 繼電器原理 河北工程大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書 22 繼電器是一種電子控制器件，它具有控制系統(tǒng)和被控制系統(tǒng)通常應(yīng)用于自動(dòng)控制電路中，它實(shí)際上是用較小的電流去控制較大電流的一種“自動(dòng)開關(guān)”。它具有 控制系統(tǒng) （又稱輸入回路）和被控制系統(tǒng)（又稱輸出回路）之間的互動(dòng)關(guān)系。反之，當(dāng)輸入低電平， NPN 截止，繼電器線圈斷電，觸點(diǎn)斷開。 河北工程大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書 24 按鍵設(shè)計(jì) 本設(shè)計(jì)控制電路在按鍵上運(yùn)用了按鍵 按鍵 按鍵 按鍵 按鍵 按鍵 6，六個(gè)按鍵與單片機(jī) P2 口的 、 、 、 、 一一連接，如圖 316 所示： 圖 316 控制電路按鍵 紅外線發(fā)射電路設(shè)計(jì) 利用載波對(duì)信號(hào)進(jìn)行調(diào)制從而減少信號(hào)傳輸過(guò)程中的光波干擾 ,提高數(shù)據(jù)傳 輸效率。設(shè)計(jì)電路圖 318. 圖 318 紅外線輸出軟件電路 河北工程大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書 26 4 系統(tǒng)調(diào)試 軟硬件的調(diào)試 暖風(fēng)機(jī)系統(tǒng) 的制作和調(diào)試， 利用溫度度傳感器來(lái)采集周圍環(huán)境的溫度 。它采用模塊化設(shè)計(jì)，由主程序、 DS18B20讀 取子程序、鍵處理子程序、顯示子程序等模塊組成。以及其它常用芯片如：溫度傳感器 DS18B直流電機(jī)等來(lái)設(shè)計(jì)暖風(fēng)機(jī)電路，實(shí)現(xiàn)了溫濕度的讀取和顯示。這些對(duì)我以后的工作都非常有幫助的。 [4] 劉華東 (2020).單片機(jī)原理與應(yīng)用（第 2 版） .電子工業(yè)