【正文】 次： 2021 屆 指導(dǎo)教師： 尚蘇芳 目 錄 前言 .................................................................................................... 錯(cuò)誤 !未定義書簽。 方案二：采用 AVR 單片機(jī)作為主控芯片，其簡(jiǎn)便易學(xué)、費(fèi)用低廉、低耗、保密、I/O 口功能強(qiáng)，且 AVR 單片機(jī)是高速 嵌入式單片機(jī) ，其內(nèi)部集成了 AD 轉(zhuǎn)換電路，以及功能強(qiáng)大的 定時(shí)器 /計(jì)數(shù)器、通訊接口。聲控?zé)粲稍捦?、音頻放大器、選頻電路、倍壓整流電路、鑒幅電路、恒壓源電路、延時(shí)開啟電路、可控延時(shí)開關(guān)電路、可控硅電路組成。如下圖所示： T1D5IN 5 8 2 2L1C42 2 0 0 U FC24 7 0 0 U FC31 0 4C11 0 41234D 1 D 4B R ID G E 1L M 2 5 7 6 5 .0~ 2 2 0 V~ 2 2 0 V+ 5 . 0 VGND 圖 10 5V開關(guān)電源穩(wěn)壓器電路 2)其他電源穩(wěn)壓器電路 本系統(tǒng) 的設(shè)計(jì)還涉及到傳感器信號(hào)采集與信號(hào)放大，其中放大器等部分需要用到177。 圖 12 Nokia5110 液晶 圖 13 矩陣鍵盤 河南建筑職業(yè)技術(shù)學(xué)院 9 鍵盤模塊 本次設(shè)計(jì)選用的是矩陣式結(jié)構(gòu)的鍵盤，其具有四行四列（ 4*4） [12]，需要 8 個(gè) IO 口，我們可以讓行線所接單片機(jī)的 I/O 口作為輸出端，而列線所接的 I/O 口作為輸入端。 四相步進(jìn)電機(jī) 一般有三種工作模式： 單四拍、雙四拍、八拍三種 ，它們是根據(jù)電流時(shí)序 的不同 來劃分的 。 下圖為 ICCAVR 編譯環(huán)境界面： 圖 19 ICCAVR 編譯環(huán)境 Progisp ISP 下載軟件： Progisp ISP 具有以下特性： 1）支持所有的 AVR 芯片的編程，支持 AT89S51,AT89S52；2）自定義串口的下載編程器的支持； 3） USBASP 下載器的支持； 4）自定義編程熔絲信息的支持； 5）支持高壓下載器； 6）支持脫機(jī)下載器實(shí)現(xiàn)脫機(jī)下載； 7）支持命令行河南建筑職業(yè)技術(shù)學(xué)院 14 模式，可以直接嵌入其他 IDE 中使用；綠色軟件，無需安裝，占用資源少； 8）支持自定義漢化信息提示； 9）支持工程管理 可以將所有的配置數(shù)據(jù)與編程數(shù)據(jù)打包為單一文件。 單四拍、雙四拍與八拍工作 模式 的電源通電時(shí)序與波形分別如圖 15 所示： 圖 15 電機(jī)工作時(shí)序與波形 電機(jī)驅(qū)動(dòng) 本設(shè)計(jì)的電機(jī)驅(qū)動(dòng)采用 ULN2021， ULN2021 是高壓大電流達(dá)林頓 晶體管陣列系列產(chǎn)品 ,具有電流增益高、工作電壓高、溫度范圍寬、帶負(fù)載能力強(qiáng)等特點(diǎn) [15],適應(yīng)于各類要求高速大功率驅(qū)動(dòng)的系統(tǒng)。當(dāng)有按鍵按下時(shí)，則輸入線就會(huì)被拉低。 12V 電源，由 220V的交流電經(jīng)交流變壓器 T 降壓，變成 12V 交流電，低壓交流電再經(jīng)過全橋整流變成脈動(dòng)直流 17V 左右為三端穩(wěn)壓提供電源，脈動(dòng)直流電經(jīng) 4700u 電解電容和 瓷片電容濾波，送到穩(wěn)壓塊輸入端，進(jìn)行穩(wěn)壓，然后由三端穩(wěn)壓輸出端輸出177。 圖 6 聲音傳感 器 圖 7 火焰?zhèn)鞲衅? 防火設(shè)計(jì) 火災(zāi)煙霧傳感器是一種在消防管理、安全防范系統(tǒng)中常用的報(bào)警器材，它工作可靠、體積小巧，火災(zāi)煙霧傳感器是把煙霧信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，電路設(shè)計(jì)時(shí)可以在背后設(shè)計(jì)專用的卡口以便地固定在墻體或者天花板上，使用時(shí)通過設(shè)置在廚房、臥室、書房等的煙霧傳感器，實(shí)時(shí)監(jiān)視各個(gè)房間的狀況，以防火災(zāi)的發(fā)生。 ATmega16 單片機(jī)控制 機(jī)械控制 報(bào)警提醒 電源模塊 顯示模塊 傳感器采集 鍵盤控制 河南建筑職業(yè)技術(shù)學(xué)院 3 3 硬件系統(tǒng)設(shè)計(jì) 主控芯片 ATmega16 ATmega16 是基于 8 位 CMOS 微控制器，低功耗 AVR RISC 結(jié)構(gòu)。通過手持遙控、手機(jī)等多種方式進(jìn)行控制。 方案一：采用傳統(tǒng)的 8 位 89C51 單片機(jī)作為主控芯片。 圖 4 溫度傳感器 DS18B20 圖 5 光敏傳感器 燈光 控制 通過光敏傳感器（如圖 5）采集當(dāng)前光線的值，通過與預(yù)設(shè)白天夜晚的值相比，讓控制中心知道當(dāng)前的環(huán)境狀態(tài)，從而決定是開燈還是關(guān)燈，是開窗簾還是關(guān)窗簾。在本次畢業(yè)設(shè)計(jì)中 ,我們選用了穩(wěn)壓芯片 LM2576 完成 12V 向 5V的轉(zhuǎn)變 ,并讓其對(duì) ATmega16 控制核心和其他 5V 單元的供電。 2)接口簡(jiǎn)單，僅 8 根 I/O 線即可驅(qū)動(dòng)， LCD1602 需 11 根 I/O 線， LCD12864需 12 根。 河南建筑職業(yè)技術(shù)學(xué)院 10 當(dāng) 單刀 開關(guān) SC連通 電源 時(shí) ， SB、 SA、 SD斷開， 此時(shí) C 相繞組的 電 磁力和 4 號(hào)齒之間 電 磁力 開始 作用，使 得 轉(zhuǎn)子 開始 轉(zhuǎn)動(dòng)，