【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 電容式觸摸按鍵原理首先，開(kāi)關(guān)在斷開(kāi)的狀態(tài)下該按鍵被下拉電阻拉低，電勢(shì)為0 V，這時(shí)開(kāi)關(guān)閉合開(kāi)始對(duì)按鍵充電，等充滿電穩(wěn)定后再斷開(kāi)開(kāi)關(guān)，這時(shí)按鍵開(kāi)始放電，并用定時(shí)器記錄這段放電時(shí)間為t1，反復(fù)該過(guò)程。當(dāng)有手指觸碰按鍵時(shí)，放電時(shí)間會(huì)改變?yōu)閠2，如圖2所示，由此即可判斷出手指是否觸摸到該按鍵?！　? 電容式觸摸按鍵放電時(shí)間觸摸電容好比于是一種電子開(kāi)光，當(dāng)手去接觸觸摸電容時(shí)，HS04芯片將采集到有小電流通過(guò)，并在相對(duì)應(yīng)的引腳輸出高電平轉(zhuǎn)達(dá)給芯片并做出相應(yīng)的動(dòng)作。按鍵模塊由4個(gè)觸摸式電容按鍵組成,而手指去接觸觸摸式電容按鍵那是具有一定的延時(shí)，增加一款采集信號(hào)的芯片HS04。 按鍵模塊設(shè)計(jì)1，液晶屏背光亮度設(shè)置：液晶屏的亮度并不是固定的，而是可以根據(jù)需求可調(diào)動(dòng)的，根據(jù)電流公式I*R=U，P=I*U,P=I2R,P=U2/R我們可以推算出流過(guò)背光屏及觸摸式按鍵的電路大小及亮度及耗電的功率，示意圖如下所示: 液晶屏顯示調(diào)光模塊上圖所示的VCC為5V電壓，D2，D4為觸摸式電容按鍵的顯示燈，內(nèi)側(cè)的LED燈為顯示屏中的其中二個(gè)LED燈，根據(jù)公式I*R=U，可以推算出電路中的2個(gè)IED燈流過(guò)的電流I=5V/510R=10mA，進(jìn)而調(diào)節(jié)液晶屏的發(fā)光亮度，總而言之，R2,R4,R6,R8的電阻阻值大小決定液晶屏的亮度，電阻值變大，電流變小，液晶屏亮度變??；反之，電阻值變小，電流變大，液晶屏亮度變大。假設(shè)：R2,R4,R6,R8的電阻阻值屬于可調(diào)電阻，那這款液晶屏就是屬于可調(diào)亮度液晶屏。2,液晶屏顯示圖案： 液晶屏顯示模塊在這款液晶屏顯示上，分別顯示出當(dāng)前溫度，濕度及水溫情況。STC單片機(jī)的驅(qū)動(dòng)電壓為5V，超過(guò)5V的電壓，STC12C5A60S2單片機(jī)就會(huì)燒掉，而且通過(guò)單片機(jī)各個(gè)引腳的總電流超過(guò)5A也是會(huì)燒壞掉，為了防止這一事情，此電路設(shè)計(jì)采用弱上拉模塊,上拉電阻的選擇原則有三：一，從節(jié)約功耗及芯片的灌電流能力考慮應(yīng)足夠大；電阻大，電流小。二，從確保足夠的驅(qū)動(dòng)電流考慮應(yīng)當(dāng)足夠小，電阻小，電流大。三，對(duì)高速電路，過(guò)大的上拉電阻可能邊緣變平緩。綜合考慮以上三點(diǎn)，通常在1K到10K之間選取。下面進(jìn)行分析此直飲水機(jī)所采用到的上拉模塊設(shè)計(jì) 上拉電阻模塊通過(guò)電阻R31~R37前的電壓為5V電壓，而電阻后面連接的則是傳感器以及芯片的I/O口，而芯片的I/O口最大承受的電流總和不能超過(guò)55mA，否則便會(huì)燒毀。R31~R37的阻值大小決定著通向芯片I/O口引腳以及傳感器的電流大小。從上可知流進(jìn)的電壓為5V電壓，那可計(jì)算出流入芯片的電流=流入的電壓/~R37的電阻阻值為10K的電阻誤差為1%。I=U/R=5V/10K=5V/10000R==5mA電流因此，在水位傳感器與STC12C5A60S2單片機(jī)各個(gè)引腳輸入的電流為5mA電流。 以此設(shè)計(jì)最終達(dá)到弱上拉模塊的設(shè)計(jì)要求。 運(yùn)放電路設(shè)計(jì)運(yùn)算放大器是具有很高放大倍數(shù)的電路單元。在實(shí)際電路中，通常結(jié)合反饋網(wǎng)絡(luò)共同組成某種功能模塊。由于早期應(yīng)用于模擬計(jì)算機(jī)中，用以實(shí)現(xiàn)數(shù)學(xué)運(yùn)算，故得名“運(yùn)算放大器”，此名稱一直延續(xù)至今。運(yùn)放是一個(gè)從功能的角度命名的電路單元，可以由分立的器件實(shí)現(xiàn)，也可以實(shí)現(xiàn)在半導(dǎo)體芯片當(dāng)中。隨著半導(dǎo)體技術(shù)的發(fā)展，如今絕大部分的運(yùn)放是以單片的形式存在?，F(xiàn)今運(yùn)放的種類繁多，廣泛應(yīng)用于幾乎所有的行業(yè)當(dāng)中?！　“凑占蛇\(yùn)算放大器的參數(shù)來(lái)分,集成運(yùn)算放大器可分為如下幾類。1．通用型運(yùn)算放大器　　2．高阻型運(yùn)算放大器　　3．低溫漂型運(yùn)算放大器　　4．高速型運(yùn)算放大器　　5．低功耗型運(yùn)算放大器　　6．高壓大功率型運(yùn)算放大器　　運(yùn)算放大器是用途廣泛的器件，接入適當(dāng)?shù)姆答伨W(wǎng)絡(luò)，可用作精密的交流和直流放大器、有源濾波器、振蕩器及電壓比較器。在直飲水機(jī)中涉及到的運(yùn)算放大器是屬于低功耗型運(yùn)算放大器。具備二種功能，運(yùn)算放大倍數(shù)，及隔離的作用。設(shè)計(jì)所示如下：上述中的運(yùn)放電路設(shè)計(jì)，即為A/D轉(zhuǎn)換電路設(shè)計(jì)，模擬信號(hào)的測(cè)試離不開(kāi)A/D轉(zhuǎn)換器，它的性能直接影響到測(cè)量精度。高精度，高速度的A/D轉(zhuǎn)換器是實(shí)現(xiàn)高精度測(cè)量的前提，但從成本和設(shè)計(jì)要求來(lái)看，選擇適合的A/D轉(zhuǎn)換器至關(guān)重要。A/D轉(zhuǎn)換實(shí)際就是模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)，而D/A轉(zhuǎn)換電路就是數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換為模擬信號(hào)，列舉24V電壓輸出為例。數(shù)模轉(zhuǎn)換示意關(guān)系如下中間數(shù)模之間轉(zhuǎn)換的關(guān)系為 以數(shù)字信號(hào)0000 0001與0000 0010 為例 （0000 0001）2 / (1111 1111)2*24V=1/255*24V= (0000 0010）2 / (1111 1111)2*24V=2/255*24V= 電路抗干擾設(shè)計(jì)（PCB）抗干擾PCB及電路抗干擾措施 印制電路板的抗干擾設(shè)計(jì)與具體電路有著密切的關(guān)系,下面僅對(duì)PCB抗干擾設(shè)計(jì)的幾項(xiàng)常用措施作說(shuō)明。,盡量加租電源線寬度,減少環(huán)路電阻。同時(shí)、使電源線、地線的走向和數(shù)據(jù)傳遞的方向一致,這樣有助于增強(qiáng)抗噪聲能力。 2．地線設(shè)計(jì)地線設(shè)計(jì)的原則是： (1)數(shù)字地與模擬地分開(kāi)。若線路板上既有邏輯電路又有線性電路,應(yīng)使它們盡量分開(kāi)。低頻電路的地應(yīng)盡量采用單點(diǎn)并聯(lián)接地,實(shí)際布線有困難時(shí)可部分串聯(lián)后再并聯(lián)接地。高頻電路宜采用多點(diǎn)串聯(lián)接地,地線應(yīng)短而租,高頻元件周圍盡量用柵格狀大面積地箔。 (2)接地線應(yīng)盡量加粗。若接地線用很紉的線條,則接地電位隨電流的變化而變化,使抗噪性能降低。因此應(yīng)將接地線加粗,使它能通過(guò)三倍于印制板上的允許電流。如有可能,接地線應(yīng)在2~3mm以上。 (3)接地線構(gòu)成閉環(huán)路。只由數(shù)字電路組成的印制板,其接地電路布成團(tuán)環(huán)路大多能提高抗噪聲能力。 。退藕電容的一般配置原則是： (1)電源輸入端跨接10~100uf的電解電容器。如有可能,接100uF以上的更好。 (2),如遇印制板空隙不夠,可每4~8個(gè)芯片布置一個(gè)1~10pF的膽電容。 (3)對(duì)于抗噪能力弱、關(guān)斷時(shí)電源變化大的器件,如RAM、ROM存儲(chǔ)器件,應(yīng)在芯片的電源線和地線之間直接接入退藕電容。(4)電容引線不能太長(zhǎng),尤其是高頻旁路電容不能有引線。此外,還應(yīng)注意以下兩點(diǎn)：(1在印制板中有接觸器、繼電器、按鈕等元件時(shí)．操作它們時(shí)均會(huì)產(chǎn)生較大火花放電,必須采用RC電路來(lái)吸收放電電流。一般R取1~2K,~47UF。(2)CMOS的輸入阻抗很高,且易受感應(yīng),因此在使用時(shí)對(duì)不用端要接地或接正電源。 印制板抗干擾電路設(shè)計(jì)集成芯片去耦的方法有很多，一般都是增加電容器達(dá)到去耦的效果，在該電路設(shè)計(jì)中采用的是104電路和100/1000μF電容并聯(lián)到集成芯片的VCC上，達(dá)到去耦的效果，效果示意圖如下所示： 顯示板芯片去耦原理圖設(shè)計(jì)任何的集成芯片都是按照上述示意圖進(jìn)行去耦設(shè)計(jì)的，在PCB板設(shè)計(jì)的同時(shí)，切忌將104電容與16V/100μF電容并聯(lián)的放在集成芯片附件，在足夠空間位置的時(shí)候，盡可能的靠近集成芯片的引腳處示意圖如下： 顯示板芯片去耦印制板設(shè)計(jì)根據(jù)電路板電流的大小，盡量加粗電源線的寬度，減少環(huán)路電流，同時(shí)使電源線、地線的走向和數(shù)據(jù)傳遞的方向一致，這樣有助于增強(qiáng)抗噪聲能力。在進(jìn)行電源設(shè)計(jì)時(shí)，模擬電路和數(shù)字電路部分要獨(dú)立供電，數(shù)字地與模擬地分開(kāi)，遵循“單點(diǎn)”接地的原則。系統(tǒng)中的模擬電源一般由（有噪聲的）數(shù)字電源產(chǎn)生，可以通過(guò)以下方式產(chǎn)生： 一種是數(shù)字電源與模擬電源，以及數(shù)字地與模擬地之間加鐵氧體磁珠或電感構(gòu)成無(wú)源濾波電路，鐵氧體磁珠在低頻時(shí)阻抗很低，而在高頻時(shí)阻抗很高，可以抑制高頻干擾。從而濾除掉數(shù)字電路的噪聲。這種方式綺構(gòu)簡(jiǎn)單，能滿足大多數(shù)應(yīng)用的要求。另一種是采用多路穩(wěn)壓器的方法，該方法能提供更好的去耦效果，但電路復(fù)雜、成本高，使用時(shí)注意模擬地和數(shù)字地必須連在一起。通常每個(gè)電源引腳要生電源、地環(huán)路，設(shè)計(jì)時(shí)盡量采用多層板，為電源和地分別安排專用的層，同層上的多個(gè)電源、地用隔離帶分割，并且用地平面代替地總線。ARM都有多個(gè)接地引腳，每一個(gè)引腳要單獨(dú)接地，盡可能地減少負(fù)載的數(shù)量。在直飲水機(jī)設(shè)計(jì)電路中由于電路復(fù)雜多變，而采用了第二種方法即采用多路穩(wěn)壓器，該電路的設(shè)計(jì)有效的達(dá)到去耦效果。第四章 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)初始化風(fēng)機(jī)壓縮機(jī)開(kāi)始延時(shí)等待1分鐘液位檢測(cè)是否低液位液位檢測(cè)是否低液位是否是否風(fēng)機(jī)壓縮機(jī)開(kāi)始工作includedefine uchar unsigned chardefine uint unsigned intsbit SW = P1。 //P1口為水位檢測(cè) ，P1=00000000低水位，P1=00000001為中水位，P1=00000011高水位，sbit YSJ=P2^1。//sbit FJ=P2^1。//void delay( ) //延時(shí)10MS{ unsigned int i=1000。 while((i)!=1)。}void main( )（）{ TMOD = 0x04。 //T0定時(shí)器 TH0 = 0x79。 //定時(shí)1分鐘 TL0=0x79。 if(P1=0X00) { delay( )。 if(P1=0X00) { TR0=1 //開(kāi)T0 } } }void FY ( ) interrupt 0 { TH0 = 0x79。 //重賦值 TL0=0x79。 YSJ=1。 //壓縮機(jī)打開(kāi) FJ=1。 //風(fēng)機(jī)打開(kāi) if(P1!=0x03) //測(cè)試水位不是高液位 { while(1) { delay( )。 if(P1==0x03) // 水位屬于高液位 { YSJ=0。 //壓縮機(jī)關(guān)閉 FJ=0。 //風(fēng)機(jī)關(guān)閉 TR0=0。 //關(guān)T0定時(shí)器 } } } }空氣制水方法是直接從大氣層中的空氣經(jīng)加工置換為水的一種方法，該方法的特征在于大氣層中的空氣，首先被吸入制霧室，隨即霧氣經(jīng)加熱器制熱為水蒸汽，冷凝水通過(guò)輸送泵，水被注入降溫貯水箱中，爾后經(jīng)過(guò)濾器過(guò)濾的水由增壓泵增壓流入單人閥，又經(jīng)一級(jí)膜處理器（膜Ⅰ）、二級(jí)膜處理器（膜Ⅱ）處理后，流入凈水箱并加入適宜的添加劑置換為凈水。液位傳感器判定液位風(fēng)機(jī)壓縮機(jī)制冷閥開(kāi)啟制冷結(jié)束處于低液位溫度大11℃是否是是溫度傳感器檢測(cè)溫度溫度低于6℃否否風(fēng)機(jī)壓縮機(jī)制冷閥停止空氣制水機(jī)并非僅僅只有空氣制水這種功能，而且還富含了制冷功能及其他功能，空調(diào)在家家戶戶里都很常見(jiàn)到，空氣制水機(jī)的制冷模式和空調(diào)的制冷模式非常接近，空調(diào)其實(shí)就是按照介質(zhì)的熱脹冷縮來(lái)加以控制，室內(nèi)的部分就是冷縮，室外就是熱脹了，而熱脹就是通過(guò)壓縮機(jī)壓縮介質(zhì)作功，這樣就會(huì)產(chǎn)生很大的熱量，然后再通過(guò)一條毛細(xì)管一下又傳到體積大很多的空間，這樣介質(zhì)的壓力就低了很多，這就是冷縮吸熱，而直飲水機(jī)的制冷工作原理就是根據(jù)這一點(diǎn)來(lái)設(shè)計(jì)的。includedefine uchar unsigned chardefine uint unsigned intsbit SW = P1。 //P1口為水位檢測(cè) ，P1=00000000無(wú)水位，P1=00000000低水位,P1=00000001為中水位，P1=00000011高水位，sbit YSJ=P2^1。//sbit FJ=P2^2。//sbit ZLF=P2^3。//制冷閥定義為P2^3口sbit WD=P3。//溫度傳感器定義于P3口void delay( ) //延時(shí)10MS{ unsigned int i=1000。 while((i)!=1)。}void main( ){ while(1) { if(P1==0x00) //水位屬于無(wú)水位 { yw( )。//進(jìn)入液位控制 } if(P1==0x01) //水位屬于低水位 { yw( )。//進(jìn)入液位控制 } }} void yw( ) //液位控制{ while(1) //11轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制是00001011 ，0X0B。 { if(P3==0x0b) { delay( )。//延時(shí)10MS while(1)。 { if(P3==0x0b) //0x0b=00001011 { FJ=1。 //風(fēng)機(jī)，壓縮機(jī)，制冷閥開(kāi)啟 YSJ=1。 ZLF=1。 while(1) //0X06=00000110 { if(P3==0x06) //判斷溫度是否低于等于6攝氏度 { FJ=0。 //風(fēng)機(jī)，壓縮機(jī)，制冷閥停止? YSJ=0。 ZLF=0。 TRO=0。 } } } } ； } }}化爽溫度探頭檢測(cè)溫度是否2℃是否壓縮機(jī)停止工作風(fēng)機(jī)開(kāi)始工作20分鐘定時(shí)到是否風(fēng)機(jī)停止工作includedefine uchar unsigned chardefine uint unsigned intsbit SW = P1。 //P1口為化霜溫度探頭檢測(cè)溫度sbit YSJ=P2^0。//sbit FJ=P2^1。 //定義風(fēng)機(jī)為P2^1口void delay( ) //延時(shí)10MS{ unsigned in