【正文】 設(shè)計PCB板時（如圖51所示），應(yīng)考慮下列幾點：l 電極之間的走線應(yīng)盡可能的短(在允許范圍內(nèi)，一般小于100mm) l 在PCB技術(shù)可達(dá)到的情況下，線的寬度應(yīng)盡可能小l 應(yīng)保證無源負(fù)載盡可能靠近控制器l 對于觸摸按鍵的設(shè)計，兩相鄰按鍵之間走線的距離最少應(yīng)為線寬的兩倍圖51 PCB走線示例，最后手工完成電路中各元器件焊接與整機(jī)的裝配。 } else { target3 = 0。調(diào)用周期為200ms，為了防止繼電器抖動，按1分鐘控制=300*200ms=1分鐘。 ADC1CR1 |= ADC1_CR1_ADON。}初始化IrDA,采用UART_RX=，檢測PD6的下降沿，然后，開始測量脈沖寬度，根據(jù)NEC紅外協(xié)議計數(shù)，IrDA初始化程序如下：void IrDA_Init(void){// PD6作為輸入腳,上拉,中斷GPIO_Init(GPIOD,GPIO_PIN_6,GPIO_MODE_IN_PU_IT)。另外，如果是KEY_UP或KEY_DOWN按鍵時，則做連續(xù)按鍵的處理。 BEEP_Close()。 第二種方法是采取一個簡單的定時器(不要求具備IC功能)與一系列不復(fù)雜軟件操作，使之周期性地檢查出感應(yīng)I/O口上的電壓值是否達(dá)到閥值。以ADC轉(zhuǎn)換為例進(jìn)行說明，如下圖所示：圖49 ADC轉(zhuǎn)換流程圖其代碼如下：if (eventMaskCopy amp。在此章節(jié)我們將對觸摸控制的實現(xiàn)和紅外的實現(xiàn)作詳細(xì)的說明。STVD特點如下：178。圖324加熱設(shè)備電源電路 本章小結(jié)本章對該取暖器設(shè)備的各部分器件分別進(jìn)行了大致的分析，對每個元器件的特點、應(yīng)用也作了介紹，使讀者能對本產(chǎn)品的內(nèi)部構(gòu)成了解的更加清晰，同時學(xué)習(xí)者也能從不同的部分進(jìn)行入手，更好的抓住主次，對不夠理解的部分也能很好的去探討。本設(shè)計中采用了NTC負(fù)溫度系數(shù)的電阻傳感器，即線性化輸出的熱敏元件，它在通用工作電流條件下，元器件的電壓值隨著溫度的變化呈現(xiàn)出線性變化，因此把非電量完成了到電量的線性轉(zhuǎn)變。時鐘方式可以根據(jù)用戶需求自己選定24小時格式或區(qū)分AM/PM（上午/下午）的12小時格式。 紅外遙控電路的設(shè)計通過以上的對紅外通信相關(guān)知識的學(xué)習(xí)，我們?yōu)樵摦a(chǎn)品設(shè)計的通信電路如圖314所示：圖314 紅外遙控模塊原理圖單片機(jī)自身本不包含紅外通信機(jī)制接口，但是它可以通過單片機(jī)的串行接口以及片外紅外發(fā)射和接收電路來實現(xiàn)紅外通信，本設(shè)計采用IR38S一體化紅外接收頭來設(shè)置電路板上的紅外接收器，VOUT腳接至單片機(jī)URAT腳，進(jìn)行信號的傳輸，它將接收到的紅外遙控器的脈沖進(jìn)行幅度調(diào)制轉(zhuǎn)換為電信號，經(jīng)放大電路的控制進(jìn)行處理后傳至單片機(jī)。圖39 紅外傳輸?shù)幕灸Ｐ蛨D IrDA器件的構(gòu)成與簡介1. 紅外發(fā)送器件紅外發(fā)送器件一般都是由鎵、砷等材料制成的具有紅外發(fā)射功能的二極管，它的發(fā)射強(qiáng)度受其發(fā)射角度和能夠通過的LED電流的影響，與通過的電流成正比、發(fā)射角度成反比；紅外傳輸距離與發(fā)射強(qiáng)度的平方成正比，強(qiáng)度越大，發(fā)射距離也就越遠(yuǎn)。對不同的按鍵進(jìn)行編寫程序定義：TKTK2分別控制溫度和時間的加減以及溫度的微調(diào)；TK3實現(xiàn)時間校正/溫度微調(diào)的切換；TK4為兒童鎖按鍵，一但按下整機(jī)所有操作即被鎖定，只有通過TK4+TK8進(jìn)行解鎖才能進(jìn)行之后的操作；TK5為開關(guān)機(jī)按鍵；TK6定時自動開機(jī)，每多按一次定時時間增加半小時；TK7為手動/自動切換按鍵；TK8定時自動關(guān)機(jī)，每多按一次定時時間增加半小時，同時它還協(xié)調(diào)TK5實現(xiàn)解鎖功能。 RC感應(yīng)原理RC感應(yīng)原理就是通過檢測人體觸摸到的電極電容的細(xì)微改變，從而感應(yīng)到對電容式觸摸感應(yīng)器件的觸摸，實質(zhì)就是通過監(jiān)控由一個電阻和電極電容構(gòu)成RC網(wǎng)絡(luò)的充電/放電時間周期來檢測人手的觸摸。除此之外，使用STM8S裝配和包裝也完全兼容的引腳，提供給開發(fā)者更多的自由發(fā)揮空間，優(yōu)化了引腳數(shù)量以及周邊績效。本設(shè)計中的工作主要有如下五個方面：l 傳感器對溫度的采集和測量l 分時間段的對溫度控制l 溫度控制電路板的設(shè)計l 觸摸按鍵的程序處理l 紅外遙控電路的設(shè)計在實際的應(yīng)用中，我們需要產(chǎn)品達(dá)到手動模式（即觸摸模式）和遙控模式兩種模式的自由切換，它內(nèi)容具體如下：：這就是所謂的觸摸模式，當(dāng)用戶親自操作時，當(dāng)人體觸摸到接觸鍵盤表面時，控制芯片檢測到有效觸摸信號傳給單片機(jī)，控制芯片在接收到該觸摸信號之后，執(zhí)行相應(yīng)的功能操作，并做出相應(yīng)的反應(yīng)表示確認(rèn)。溫控系統(tǒng)是我們在此著重研究的，所謂的溫控就是其可以而不需要人為的操作自動感受外界溫度的變化而做出相應(yīng)的控制。（５） 分時段工作本產(chǎn)品可以按時間段進(jìn)行工作。利用ST公司的仿真器進(jìn)行仿真學(xué)習(xí)，能觀察到程序進(jìn)程，各步驟變量與參數(shù)的變化，更加利于產(chǎn)品的開發(fā)。同時，該取暖器還搭配了紅外控制模塊，無需接觸取暖器，在一定的距離之內(nèi)，通過手中的遙控器就能對取暖器進(jìn)行設(shè)置，達(dá)到自己預(yù)期的目的。 there is a corresponding receiver on the motherboard. Configured with a temperature sensor, which utilizes the nature of the thermostat is used to collect temperature, measured temperature data is converted into an analog signal, and then the core of this signal is then converted to a digital signal, a clock module of the date and time realtime updates and regulation, such information can be displayed via LED display, which shows the circuit used in the TM1668 display driver chip, buzzer alarm and prompt play function, which is an essential part of many electronic products. In the design of the power supply circuit, the need to take full account of the various ponents of the rated voltage, has been to ensure the safety of the device, to achieve steady flow, voltage, low power consumption, energy security.A wide variety of heating products currently on the market, they bring a lot of people warm this is obvious, but the product itself due to improper use or questions, there are more problems. Appearance of the product, because of its unique advantages, popular with the majority of consumers believe that in the near future will be the first occupying a place in the field.Key words: Touch heater STM8 ST TOOLSET IrDA Components COSMIC C目錄目錄 I第1章 緒論 1 課題背景與現(xiàn)狀 1 開發(fā)平臺與產(chǎn)品 2 設(shè)計需求 2 本章小結(jié) 3第2章 設(shè)計方案 4 設(shè)計概述 4 方案比較 4 設(shè)計要求 5 本章小結(jié) 6第3章 各組成部分概述及硬件設(shè)計 7 STM8S系列單片機(jī) 7 STM8S系列單片機(jī)概述 7 STM8S主要特點: 7 STM8S主要應(yīng)用: 8 STM8S開發(fā)套件 9 STM8S105K4MCU 10 觸摸按鍵的設(shè)計 11 RC觸摸感應(yīng)簡述 11 RC感應(yīng)原理 12 觸摸感應(yīng)的硬件設(shè)計 13 IrDA紅外通訊模塊的設(shè)計 14 IrDA簡介 14 IrDA器件的構(gòu)成與簡介 15 紅外遙控電路的設(shè)計 17 LED顯示器 18 TM1668概述 18 TM1668特性說明 19 主要應(yīng)用 19 顯示電路的設(shè)計 20 實時時鐘 20 HYM1302概述 20 HYM1302特點 21 HYM1302應(yīng)用 22 時鐘模塊的電路設(shè)計 22 溫度傳感器 23 溫度傳感器概述 23 NTC溫度傳感器的特性與應(yīng)用 24 蜂鳴器模塊 24 電源電路的設(shè)計 25 5V開關(guān)電源穩(wěn)壓電路 25 加熱設(shè)備電源電路 26 本章小結(jié) 26第4章 軟件設(shè)計 27 STM8集成開發(fā)環(huán)境介紹 27 ST TOOLSET 27 Cosmic C編譯器 29 軟件設(shè)計流程 30 主程序工作原理 31 主狀態(tài)機(jī)工作流程 32 分塊系統(tǒng)的設(shè)計 34 觸摸按鍵程序的設(shè)計 34 紅外遙控程序設(shè)計 37 傳感器的溫度采集 39 系統(tǒng)加熱控制設(shè)計 41 本章小結(jié) 42第5章 制作與仿真調(diào)試 43 使用的儀器儀表及工具 43 硬件制作與調(diào)試 43 電路板的設(shè)計 43 系統(tǒng)硬件調(diào)試 44 軟件調(diào)試 45 調(diào)試與錯誤分析 45 調(diào)試結(jié)果與心得 48 本章小結(jié) 48第6章 總結(jié)與展望 49 設(shè)計總結(jié) 49 前景展望 50致謝 51參考文獻(xiàn) 52附錄 53前言在寒冷的冬天最開心之事莫過于得到春天般的溫暖。目前市場上取暖產(chǎn)品各種各樣，它們帶給了人們很多的溫暖這是顯而易見的，但由于使用不當(dāng)或者產(chǎn)品本身問題，也存在著較多的問題。各行各業(yè)都在面對日趨日益的競爭，大家都在尋求新的出路，特別是電子科技類的公司，不斷的運(yùn)用新技術(shù)來推陳出新才是最好的發(fā)展之路。為了實現(xiàn)該方面的工作，環(huán)境的配置是前提，必須首先向COSMIC公司申請注冊信息，以郵件的方式向該公司發(fā)送注冊信息，收到回復(fù)后將郵件所回復(fù)的注冊信息復(fù)制到注冊文件夾中去。首先設(shè)置一個自己預(yù)期的溫度，由溫度傳感器收集外界溫度信息，當(dāng)外界溫度低于此設(shè)置溫度，取暖器開始供熱，直到達(dá)到該預(yù)設(shè)溫度，然后停止加熱。除此之外我們在確定總體方案之前，還得考慮其可行性與現(xiàn)實意義。 設(shè)計要求本產(chǎn)品設(shè)計的核心是STM8S105K4單片機(jī)的應(yīng)用的開發(fā)，在此之前我們學(xué)習(xí)了該單片機(jī)的相關(guān)知識，其在ST Visual Develop和Cosmic CxSTM8環(huán)境下進(jìn)行編寫和仿真調(diào)試。STM8S系列微型控制芯片與STM32系列32位的微型控制芯片的外設(shè)定義相同。根據(jù)電極電容的改變，帶來了RC網(wǎng)絡(luò)充/放電時間的變化，從而檢測出來該時間的變化，然后經(jīng)過濾波等步驟，最后經(jīng)過特定的I/O端口，或者同步串行外設(shè)接口等發(fā)送給主機(jī)系統(tǒng)。作為主要電容的R1用于調(diào)控觸摸測量的靈敏度，其阻值在幾百歐~幾兆歐之間。標(biāo)準(zhǔn)型器件，一般采用5V的直流電源，它的傳輸距離比較大，在30厘米到幾十米不等。設(shè)計中經(jīng)常使用到UART串行異步收發(fā)器件、USB接口轉(zhuǎn)換器件等。它包含了31字節(jié)的非易失性靜態(tài)RAM以及實時時鐘/日歷。有的阻值與溫度變化成正比，隨溫度的升高而升高；也有的與溫度成反比，隨溫度升高而降低。該直流電壓經(jīng)過固定式三端穩(wěn)壓器的穩(wěn)壓和C4電容的濾波之后便可以由穩(wěn)壓電源的輸出端輸出穩(wěn)定度好、精度高的5V直流電源。同時，用戶可以利用匯編語言直接在此編譯環(huán)境中(STVD)編寫匯編程序。在進(jìn)行軟件的設(shè)計過程中，我們需要特別注意以下幾個方面：（1）時鐘方面：主時鐘是否穩(wěn)定地正常起振，是否開啟每一個外設(shè)時鐘；（2）選項字節(jié)分配方面：輸入/輸出重映射功能狀態(tài)是否符合實際的項目；如果使用硬件方法對看門狗進(jìn)行使能，則在復(fù)位后看門狗立即生效，必須對主程序喂狗操作；如果單片機(jī)的主頻大于16MHz，那么需要配置選項字節(jié)的單片機(jī)等待周期為1s；（3）有很多狀態(tài)寄存器位的清0是通過讀這個寄存器本身來完成的，故對這樣的寄存器進(jìn)行操作要明白它帶來的結(jié)果。 主狀態(tài)機(jī)工作流程系統(tǒng)主狀態(tài)機(jī)的執(zhí)行過程是在一個大的while循環(huán)里面不斷的調(diào)用各個分模塊程序，從而達(dá)到控制整個系統(tǒng)的功能，它屬于主程序main函數(shù)的的一部分。有以下較為常用的兩種方法來測量充電時間：第一種方法是采取輸入捕獲定時器(即IC定時器)，一但電壓達(dá)到閥值，此時觸發(fā)定時器就開始工作。在觸摸按鍵狀態(tài)機(jī)的空閑時處理是否有按鍵，遍歷所有觸摸按鍵通道，找出所有按鍵，沒有按鍵或同時按鍵超過1個以上，則放棄。 //BEEP_Close()。 // TIM2更新事件使能 TIM2IER = (uint8_t)TIM2_IER_UIE。 uint16_t dat = 0。按照冬季的溫度，將每天分為6個時段，再對6個時段分別設(shè)置相應(yīng)的溫度。 } target1 = (int8_t)()。所以PCB板的設(shè)計是理論設(shè)計過渡到實際應(yīng)用一個十分重要的步驟。l 器件調(diào)試元器件故障的原因包含兩個方面：一是元器件本身已損壞或型號性能等不符合要求；二是組裝錯誤導(dǎo)致的元器件故障，比如二極管、電解電容的極性連接錯誤，集成塊的安裝方向錯誤等。通過流程圖直觀的表示以及主要代碼的解釋，詳盡的說明了其控制原理。 // 如果窗口人為關(guān)機(jī)，或者定時開機(jī)時間未到 if (!( amp。 i ADC_TIMEOUT。 = 0。還需檢查判