【文章內容簡介】 應均勻、整齊、緊湊地排列在PCB上。盡量減少和縮短各元器件之間的引線和連接。布局過程中，應盡量將相關的元器件就近放置，以減少走線的長度；時鐘電路、晶振、電容應緊貼相接的芯片，這樣有利于抗干擾，提高電路工作的可靠性。(3) 位于電路板邊緣的元器件，與電路板邊緣一般不小于2mm。電路板的最佳形狀為矩形。 布線布線是重要的抗干擾措施，本設計中首先對電源線進行手工布線，緊接著對電路板的其他部分進行自動布線，最后再對整個電路的布線進行手工修改。在整個布線過程中，應遵循以下原則：(1) 輸入和輸出端的導線應盡量避免相鄰平行。最好加線間地線，以免發(fā)生反饋耦合。(2) 印制板導線的最小寬度主要由導線與絕緣基板間的粘附強度和流過它們的電流值決定。對于集成電路，尤其是數字電路，～。當然，只要允許，還是進可能用寬線。尤其是電源線和地線。電源線和地線應接成樹狀，盡量加粗，是它能通過三倍于印制板上的電流。如有可能，接地線應在2～3mm以上。導線的最小間距主要由最壞情況下的線間絕緣電阻和擊穿電壓決定。對于集成電路。(3) 印制導線拐彎處一般取圓弧形，而直角或夾角在高頻電路中會影響電氣性能。此外，盡量避免使用大面積的銅箔，否則，長時間受熱時，容易發(fā)生銅箔膨脹和脫落現象。必須使用大面積銅箔時，最好用柵格狀。這樣有利于排除銅箔與基板粘合劑受熱產生的揮發(fā)性氣體。(4) 數字的地和模擬的分開。若線路板上既有邏輯電路又有線性電路，應使它們盡量分開。低頻電路的地應盡量采用單點并聯接地，實際布線有困難時，可部分串聯后再并聯接地。高頻電路宜采用多點串聯接地，地線應短而粗。第四章 系統(tǒng)調試調試工作是整個設計工作的關鍵，是對前期設計工作的一次實質性檢查。同時，調試工作的順利與否也可以一定程度上的反映出前期設計工作的質量。系統(tǒng)調試的內容很豐富，碰到的問題千變萬化，解決的方案也是多種多樣的，并沒有統(tǒng)一的一種或幾種模式。但大體上可以分為硬件調試和軟件調試。硬件調試在設計中主要對單片機及周邊電路的調試，電源上電后，給系統(tǒng)上電，觀察單片機89C2051的晶振是否起振。晶振的頻率較高，應將示波器的頻率調高，觀察是否有5V方波，如果能觀察到方波，則表示系統(tǒng)正常；在調試89C55的外圍電路時，檢測24c02﹑imp813l及開股開關電路是否能正常工作。如果不能，則檢查其電源輸入是否正常，如果正常但輸入輸出信號卻不正常，波動很大，則看是不是存儲器的接地腳是否沒有接好。第五章：總結在老師的精心指導下，經過自己的努力，基本上完成了畢業(yè)設計所要求的內容。在系統(tǒng)可行性分析、原理設計、硬件電路搭建和參數的計算等方面都做了許多實際工作，收到了較為滿意的結果。經過三個多月的學習和工作，我覺得這次設計很好的把以前所學的理論知識結合到實踐中，特別是通過設計，充分理解啦單片機的結構，性能，功能等理論知識在實踐中的應用，加強了對所學知識的理解和掌握。同時通過這次設計我也認識到理論知識與實踐之間有一定的差距，只有通過不斷的努力學習和實踐才能很好的把理論知識應用于實際當中，也只有通過不斷的實踐才能加深對理論知識的理解。在這次設計過程中遇到很多書本上沒有的問題，在老師的指導下，我學會了如何去查找相關資料，擴大了知識面，提高了知識水平；還學到很多寶貴的實踐經驗。通過這次設計不僅增強了自己的動腦能力和動手能力，也提高了我思考問題、分析問題和解決問題的能力，更重要的是學會用工程化的思想來解決問題。這在以前的學習過程當中是不曾學到的。通過這次設計我深切體會到嚴謹、科學認真得分析問題、解決問題的思想和態(tài)度是多么重要，只有擁有了科學的態(tài)度才能設計出有用產品。另外通過本次設計，使我也認識到自己理論知識和應用能力有很大的欠缺，需要在以后的學習中進一步提高。致謝本次畢業(yè)設計是在導師師公社老師悉心指導下順利完成的。整個設計從課題選題、調研、信息收集和論文的撰寫等過程都是在精心指導下完成的。師老師淵博的學識、敏銳的思維、嚴謹的作風，使我受益匪淺，終身難忘。求實創(chuàng)新、嚴以律己、寬以待人的崇高品質對學生將是永遠的鞭策。感謝西安工業(yè)學院提供良好的學習和設計環(huán)境，使我能順利的完成畢業(yè)設計。感謝我的同學們在整個畢業(yè)設計過程中對我的熱情幫助。附錄A 開題報告工業(yè)用智能紅外風淋控制系統(tǒng)硬件部分開題報告工業(yè)用智能紅外風淋控制系統(tǒng)是在生物電子﹑食品﹑醫(yī)藥﹑醫(yī)療等現代生產﹑生活中,要求與自然環(huán)境嚴格隔離情況下,執(zhí)行,警示,節(jié)能等新興技術設計理念的引入,使得該單片機控制系統(tǒng)更具實用性和競爭力.一 . 工業(yè)用智能紅外風淋控制系統(tǒng)的整體了解：設計一個典型的MCS51系列單片機系統(tǒng)（芯片采用AT89c2051）。AT89c2051是一個低電壓，高性能CMOS 8位單片機，片內含2k bytes的可反復擦寫的只讀程序存儲器（PEROM）和128 bytes的隨機存取數據存儲器（RAM），器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性存儲技術生產，兼容標準MCS51指令系統(tǒng)，片內置通用8位中央處理器和Flash存儲單元，功能強大AT89C2051單片機可為您提供許多高性價比的應用場合。AT89C2051是一個功能強大的單片機，但它只有20個引腳，15個雙向輸入/輸出（I/O）端口，其中P1是一個完整的8位雙向I/O口，兩個外中斷口，兩個16位可編程定時計數器,兩個全雙向串行通信口，一個模擬比較放大器。同時AT89C2051的時鐘頻率可以為零，即具備可用軟件設置的睡眠省電功能，系統(tǒng)的喚醒方式有RAM、定時/計數器、串行口和外中斷口，系統(tǒng)喚醒后即進入繼續(xù)工作狀態(tài)。省電模式中，片內RAM將被凍結，時鐘停止振蕩，所有功能停止工作，紅外風淋起動及定時（099s）控制，通道門采用電磁鎖聯動控制技術，門狀態(tài)檢測采用可見光傳感器，設計看門狗電路維護系統(tǒng)的穩(wěn)定性。硬件電路主要有以下幾部分構成：進通道門前的檢測電路，通道門狀態(tài)檢測及聯動鎖控電路，風淋啟動電路及相應的時間和模式控制電路，工作，報警模式設置及電路，以及整個系統(tǒng)可靠性電路及設計。二、設計原理：，采用單片機（芯片采用AT89c2051）系統(tǒng)實現智能控制，單片機系統(tǒng)實現功能包括：接收和處理檢測電路所給信號，并給出控制信號，設置風淋系統(tǒng)的開啟和風淋時間方式設置，以及控制著整個系統(tǒng)的穩(wěn)定和可靠性。通道門電磁聯動鎖控，接收到檢測電路信號后單片機實現通道門的電磁聯動鎖控.。由普通空間進風淋室前的檢測采用紅外傳感，門的開關狀態(tài)采用可見光傳感檢測。：1. 檢測電路：特點：單通道門開關狀態(tài)檢測(可見光傳感器),聲音提示等. 功能: 實現由外到內,由內到外,由內到內,由外到外四種情況的判斷檢測以及檢測的時效性和穩(wěn)定性. 技術： 由普通空間是進風淋室前的檢測采用紅外傳感，門的開關狀態(tài)采用可見光傳感檢測。2. 通道門控制電路: 特點: 通道門電磁聯動鎖控(低電平動作,節(jié) 能模式).即每次只能一個門開。功能: 接收到檢測電路信號后單片機實現通道門的電磁聯動鎖控. 技術：電磁互鎖聯動電路。3. 風淋啟動電路: 特點:風淋啟動及定時控制和模式控制. 功能:在通道門關閉狀態(tài)下設置風淋的控制模式啟動風淋系統(tǒng),。4. 穩(wěn)定性電路: 特點:看門狗電路. 功能: 。四. 原理框圖假設A門是從普通空間進入風淋室的入口，B門是從風淋室走到潔凈室的出口。則：系統(tǒng)原理框圖如下：當人從B門進入時流程和A門基本一樣。人離開通道時門兩門自動關閉，強制風淋。 附錄B 中期報告在一個多月的學習過程中，我對工業(yè)用智能紅歪風淋控制系統(tǒng)的硬件設計已經有了進一步的心得體會。對各部分電路的功能及其實現方法以及所需芯片都有了全面認識，對所用的芯片的性能和芯片接的連接已經基本掌握，并對系統(tǒng)原理的總體認識，細節(jié)功能部分的實現都有具體的了解。下一步我將著手具體的電路的設計，準備將其按功能快分別完成，包括時鐘電路﹑復位電路﹑存儲器擴展電路﹑紅外發(fā)射接收電路﹑可見光傳感器電路﹑門控電路﹑ 鍵盤設計﹑指示燈電路的設計并繪制電路原理圖和PCB板布線圖。 在接下來的時間里，我將按照設計要求一步一步的把設計內容完成。我相信，在老師的精心指導下和我自己的努力下，這次設計任務一定會圓滿完成。附錄C 系統(tǒng)原理圖附錄 D PCB圖附錄 E 英文資料1. AT89C20518bit Microcontroller with 2K Bytes Flash AT89C2051Features? Compatible with MCS51? Products? 2K Bytes of Reprogrammable Flash Memory– Endurance: 1,000 Write/Erase Cycles? to 6V Operating Range? Fully Static Operation: 0 Hz to 24 MHz? Twolevel Program Memory Lock? 128 x 8bit Internal RAM? 15 Programmable I/O Lines? Two 16bit Timer/Counters? Six Interrupt Sources? Programmable Serial UART Channel? Direct LED Drive Outputs? Onchip Analog Comparator? Lowpower Idle and Powerdown ModesDescriptionThe AT89C2051 is a lowvoltage, highperformance CMOS 8bit microputer with2K bytes of Flash programmable and erasable read only memory (PEROM). Thedevice is manufactured using Atmel’s highdensity nonvolatile memory technologyand is patible with the industrystandard MCS51 instruction set. By bining aversatile 8bit CPU with Flash on a monolithic chip, the Atmel AT89C2051 is a powerfulmicroputer which provides a highlyflexible and costeffective solution to manyembedded control applications.The AT89C2051 provides the following standard features: 2K bytes of Flash, 128bytes of RAM, 15 I/O lines, two 16bit timer/counters, a five vector twolevel interruptarchitecture, a full duplex serial port, a precision analog parator, onchip oscillatorand clock circuitry. In addition, the AT89C2051 is designed with static logic for operationdown to zero frequency and supports two software selectable power savingmodes. The Idle Mode stops the CPU while allowing the RAM, timer/counters, serialport and interrupt system to continue functioning. The powerdown mode saves theRAM contents but freezes the oscillator disabling all other chip functions until the nexthardware reset.Pin ConfigurationPin DescriptionPort 1 Port 1 is an 8bit biirectional I/O port. Port pins to provide internal pullups. and require externalpullups. and also serve as the positive input(AIN0) and the negative input (AIN1), respectively, of theonchip precision analog parator. The Port 1 outputbuffers can sink 20 mA and can drive LED displays directly.When 1s are written to Port 1 pins, they can be used asinputs. When pins to are used as inputs and areexternally pulled low, they will source current (IIL) becauseof the internal pullups.Port 1