智能垃圾桶設(shè)計方案(同名12117)(編輯修改稿)
2025-05-23 06:53 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 Mod_1模塊：電源電路模塊實(shí)現(xiàn)給HT46F49E單片機(jī)供電功能。Mod_2模塊：使用HT46F49E芯片，建立基本輸入輸出模型。實(shí)現(xiàn)與Mod_3模塊的串行通信功能，以及實(shí)現(xiàn)基本控制功能。Mod_3模塊：信號檢測電路模塊是由各插孔的檢測電路分別與各個用電器相串聯(lián)組成，實(shí)現(xiàn)外部信號的檢測。①熱式紅外傳感器模塊實(shí)現(xiàn)對外部紅外熱源的檢測。②震動傳感器模塊實(shí)現(xiàn)對外部重量和形變的檢測。③紅外光傳感器模塊在Mod_2模塊中HT46F49E的控制下對帶地址、數(shù)據(jù)編碼功能的紅外遙控發(fā)射/接收。Mod_4模塊：①控制電路模塊用一個電磁鐵實(shí)現(xiàn)桶蓋的打開與關(guān)閉。②語音電路模塊主要用編程實(shí)現(xiàn)智能垃圾桶的提醒功能及播報功能。Mod_1模塊解析：電源電路是由變壓器、橋式整流電路、集成器7085及一些電容所組成。家用電器使用的220v交流電壓通過變壓器降壓、橋式整流電路整流后，再通過7805集成器將電壓穩(wěn)定成為5v的直流電壓，給單片機(jī)HT46R23供電。為了解決電信號中的干擾問題，我們在集成器7085的兩邊并接電容用以濾波。電路圖如下所示： 圖2 電源模塊電路圖Mod_2模塊解析： 圖3 HT46F49E單片機(jī)引腳功能表工作電壓：fSYS=4MHz： ~fSYS=8MHz：~fSYS=12MHz：~? 13 到23 個雙向輸入/輸出口? 與輸入/輸出口共用引腳的外部中斷輸入? 8 位可編程定時/計數(shù)器，具有溢出中斷和7 級預(yù)分頻器? 內(nèi)置晶體和RC 振蕩驅(qū)動電路? 看門狗定時器? 具有PFD 功能，可以用來發(fā)聲? 暫停和喚醒功能可降低功耗? 在VDD =5V，系統(tǒng)頻率為8MHz 時，在本作品的開發(fā)設(shè)計過程中，HT46F49E單片機(jī)采用5V穩(wěn)壓電源供電。工作在8MHz時鐘頻率。由于采用RISC 結(jié)構(gòu)，此系列單片機(jī)具有高運(yùn)算速度和高性能的特性有了集成的A/D 和PWM 功能的優(yōu)勢，再加上低功耗、高性能、靈活控制的輸入/輸出和低成本等特性。Mod_2模塊解析：信號檢測電路部分分為三大塊：熱式紅外傳感器、震動傳感器、紅外光傳感器。（1）熱式紅外傳感器模塊①這種探頭是以探測人體輻射為目標(biāo)的。所以熱釋電元件對波長為10UM左右的紅外輻射必須非常敏感。②為了僅僅對人體的紅外輻射敏感，在它的輻射照面通常覆蓋有特殊的菲泥爾濾光片，使環(huán)境的干擾受到明顯的控制作用。③被動紅外探頭，其傳感器包含兩個互相串聯(lián)或并聯(lián)的熱釋電元。而且制成的兩個電極化方向正好相反，環(huán)境背景輻射對兩個熱釋元件幾乎具有相同的作用，使其產(chǎn)生釋電效應(yīng)相互抵消，于是探測器無信號輸出。④一旦人侵入探測區(qū)域內(nèi)，人體紅外輻射通過部分鏡面聚焦，并被熱釋電元接收，但是兩片熱釋電元接收到的熱量不同，熱釋電也不同，不能抵消，經(jīng)信號處理而報警。⑤菲泥爾濾光片根據(jù)性能要求不同，具有不同的焦距（感應(yīng)距離），從而產(chǎn)生不同的監(jiān)控視場，視場越多，控制越嚴(yán)密。 HN911型熱釋電紅外探頭模塊的內(nèi)部電路框圖如圖所示。圖4 HN911型熱釋電紅外探頭模塊以及內(nèi)部電路框圖 平時①端輸出低電平，②端輸出高電平。當(dāng)有移動發(fā)熱體迸太監(jiān)視范圍時，熱釋電紅外傳感器接
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