智能教學(xué)樓電子創(chuàng)新設(shè)計(jì)大賽論文(編輯修改稿)
2025-10-02 11:11 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 同時(shí)控制，將光敏三極管的輸出端控制 555 的觸發(fā)復(fù)位端，音頻放大電 路控制 555 的觸發(fā)端。 缺點(diǎn)：該電路在聲強(qiáng) 50dB 時(shí)，對(duì)照明燈的有效控制率高于 94％，過于敏感。很小的聲音也會(huì)促使燈發(fā)光，會(huì)造成能源的浪費(fèi)。 方案二 ： 運(yùn)用ＹＱ－Ｉ制成聲光控電路 5 優(yōu)點(diǎn)：聲光控延時(shí)開關(guān)的電路原理圖見圖 22 所示。電路中的主要元器件是使用了數(shù)字集成電路ＹＱ－Ｉ，其內(nèi)部含有 4 個(gè)獨(dú)立的與非門 vd 1～ vd4，使電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，工作可靠性高。陶瓷壓電蜂嗚片 B 把聲音變成直流控制電壓。通過光敏電阻的改變，使電位發(fā)生改變，從而控制晶閘管的通斷，從而達(dá)到使燈自動(dòng)熄滅的目的。 缺點(diǎn)：降壓功能不強(qiáng)，對(duì)晶閘 管的沖擊電流大，對(duì)燈泡的壽命有影響。 方案三： 聲光控開關(guān) IC CD4011 應(yīng)用電路 優(yōu)點(diǎn)：其采用集成塊 IC CD4011，制作起來成本低、并且節(jié)電又方便。同時(shí)，對(duì)聲音的靈敏度適中，并且原件容易設(shè)計(jì)。 綜合以上三種電路的優(yōu)缺點(diǎn)后，我們決定采用第三種方案。 6 3 電路與程序設(shè)計(jì) 電路的設(shè)計(jì) 系統(tǒng)總體框圖 系統(tǒng)總體框圖如圖所示 智能教室模塊 子電路原理圖 STC89S52 單 片 機(jī) 最 小 系 統(tǒng) 熱釋紅外傳感器 環(huán)境光采集電路 煙 霧報(bào)警模塊 聲音采集電路 LCD 顯示模塊 電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊 DS18B20 模塊 繼電器驅(qū)動(dòng)模塊 7 走廊 子系統(tǒng)電路原理圖 電源 電源 由 4 節(jié)電池來提供 程序的設(shè)計(jì) 程序功能描述與設(shè)計(jì)思路 程序功能描述 根據(jù)題目要求軟件部分主要實(shí)現(xiàn)鍵盤的設(shè)置和顯示。 1）鍵盤實(shí)現(xiàn)功能：設(shè)置頻率值、頻段、電壓值以及設(shè)置輸出信號(hào)類型。 2）顯示部分：顯示電壓值、頻段、步進(jìn)值、信號(hào)類型、頻率。 程序設(shè)計(jì)思路 程序流程圖 主程序流程圖 XXX 子程序流程圖 8 XXX 子程序流程圖 XXX 子程序流程圖 4 測(cè)試方案與測(cè)試結(jié)果 測(cè)試方案 單片機(jī)系統(tǒng)的調(diào)試應(yīng)包括硬件及軟件兩部分，主要是通過調(diào)試發(fā)現(xiàn)硬件及軟件 中存在的問題，查看其運(yùn)行結(jié)果是否符合設(shè)計(jì)要求。 在對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)際調(diào)試時(shí)，首先應(yīng)對(duì)硬件進(jìn)行靜態(tài)調(diào)試，同時(shí)對(duì)系統(tǒng)軟件進(jìn)行初步調(diào)試，此后再對(duì)軟件和硬件進(jìn)行動(dòng)態(tài)調(diào)試，最后才能使系統(tǒng)進(jìn)入正常工作 . (1)靜態(tài)調(diào)試：靜態(tài)調(diào)試主要是排除明顯的硬件故障。在將芯片、傳感器等元件連接到電路板上時(shí)，要保證各處電源極性、電壓正確，以防止因電源極性接反或電壓過高損壞芯片或傳感器。此外，插入芯片必須在斷電的情況下進(jìn)行，特別注意芯片的方向不要插反。 (2)軟件調(diào)試：在軟件調(diào)試時(shí)采用在計(jì)算機(jī)上利用模擬軟件實(shí)現(xiàn)對(duì)單片機(jī)的硬件模擬、指令模擬及 運(yùn)行狀態(tài)模擬，從而完成應(yīng)用軟件開發(fā)的全過程。調(diào)試過程中的運(yùn)行狀態(tài)、各寄存器狀態(tài)、端口狀態(tài)等都可以在指定的窗口區(qū)域顯示出來，通過這些顯示結(jié)果隨時(shí)跟蹤程序運(yùn)行狀態(tài)，以確定程序運(yùn)行無錯(cuò)誤。 (3)動(dòng)態(tài)調(diào)試：控制系統(tǒng)的軟件和硬件是密切相關(guān)的，由于軟件模擬開發(fā)系統(tǒng)不能對(duì)硬件部分進(jìn)行診斷，同時(shí)也不能實(shí)時(shí)在線仿真，所以用戶程序還需跟硬件連接起來進(jìn)行聯(lián)調(diào)，同時(shí)對(duì)軟件和硬件進(jìn)行檢查和診斷。整個(gè)單片機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行在線調(diào)試時(shí)，需借助仿真開發(fā)工具來對(duì)用戶軟件及硬件電路進(jìn)行診斷、調(diào)試。 在應(yīng)用系統(tǒng)各模塊電路調(diào)試成功后，將程序加載到在線仿 真器上，這時(shí)就能單步或連續(xù)地執(zhí)行目標(biāo)程序，同時(shí)也可以根據(jù)需要分段設(shè)置斷點(diǎn)執(zhí)行程序。而對(duì)于一些與硬件相關(guān)的用戶程序，如接口驅(qū)動(dòng)程序等，則需要配合硬件，進(jìn)行在線調(diào)試，如果有邏輯錯(cuò)誤，也要及時(shí)糾正修改。 程序調(diào)試完畢后，利用編程器將程序固化到單片機(jī)中，使整個(gè)系統(tǒng)運(yùn)行起來。 各模塊電路調(diào)試流程圖如下示： 9 圖 41 電源調(diào)試 圖 42 單片機(jī)最小系統(tǒng)調(diào)試 圖 43 按鍵電路調(diào)試 圖 44 顯示電路調(diào)試 10 圖 45采集電路調(diào)試 測(cè)試條件與儀器 測(cè)試條件：檢查多次，仿真電路和硬件電路必須與系統(tǒng)原理圖完全相同，并且檢查無誤，硬件電路保證無虛焊。 測(cè)試儀器：高精度的數(shù)字毫伏表，模擬示波器，數(shù)字示波器，數(shù)字萬用表，指針式萬用表。 測(cè)試分析與結(jié)論 根據(jù)上述測(cè)試數(shù)據(jù)， XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX，由此可以得出以下結(jié)論： 綜上所述，本設(shè)計(jì)達(dá)到設(shè)計(jì)要求。 5 總結(jié) 11 附錄 1：電路原理圖 12 附錄 2：源程序 include include include void LcdDisplay(int)。 sbit K1=P2^4。 sbit K2=P2^5。 sbit K=P1^3。 extern int th=20。 sbit beep=P1^0。 sbit redout=P1^2。 sbit led=P1^1。 void main() { LcdInit()。 LcdWriteCom(0xc7)。 LcdWriteData(39。C39。)。 while(1) { if(K1==0) { Delay1ms(500)。 if(K1==0)。 th++。 } if(K2==0) { Delay1ms(500)。 if(K2==0)。 th。 } LcdDisplay(Ds18b20ReadTemp())。 } } void LcdDisplay(int temp) { int i,tt,mm。 unsigned char datas[] = {0, 0, 0, 0},datas1[] = {0, 0, 0}。 float tp。 13 if(temp 0) { LcdWriteCom(0xc0)。 LcdWriteData(39。39。)。 i=1。 temp=temp1。 temp=~temp。 tp=temp。 temp=tp**10+。 mm=temp。 } else { LcdWriteCom(0xc0)。 LcdWriteData(39。+39。)。 tp=temp。 temp=tp**10+。 mm=temp。 } datas[0] = temp / 1000。 datas[1] = temp % 1000 / 100。 datas[2] = temp % 100 / 10。 datas[3] = temp% 10。 if(th 0) { LcdWriteCom(0x89)。 LcdWriteData(39。39。)。 tt=th。 } else { LcdWriteCom(0x89)。 LcdWriteData(39。+39。)。 tt=th。 } datas1[0] = tt / 100。 datas1[1] = tt% 100 / 10。 datas1[
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