【文章內(nèi)容簡介】 電容式觸摸按鍵原理首先，開關(guān)在斷開的狀態(tài)下該按鍵被下拉電阻拉低，電勢為0 V，這時開關(guān)閉合開始對按鍵充電，等充滿電穩(wěn)定后再斷開開關(guān)，這時按鍵開始放電，并用定時器記錄這段放電時間為t1，反復(fù)該過程。當(dāng)有手指觸碰按鍵時，放電時間會改變?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間觸摸電容好比于是一種電子開光，當(dāng)手去接觸觸摸電容時，HS04芯片將采集到有小電流通過，并在相對應(yīng)的引腳輸出高電平轉(zhuǎn)達給芯片并做出相應(yīng)的動作。按鍵模塊由4個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，增加一款采集信號的芯片HS04。 按鍵模塊設(shè)計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LED燈，根據(jù)公式I*R=U，可以推算出電路中的2個IED燈流過的電流I=5V/510R=10mA，進而調(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?。环粗?，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單片機的驅(qū)動電壓為5V，超過5V的電壓，STC12C5A60S2單片機就會燒掉，而且通過單片機各個引腳的總電流超過5A也是會燒壞掉，為了防止這一事情，此電路設(shè)計采用弱上拉模塊,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)動電流考慮應(yīng)當(dāng)足夠小，電阻小，電流大。三，對高速電路，過大的上拉電阻可能邊緣變平緩。綜合考慮以上三點，通常在1K到10K之間選取。下面進行分析此直飲水機所采用到的上拉模塊設(shè)計 上拉電阻模塊通過電阻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55mA，否則便會燒毀。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。從上可知流進的電壓為5V電壓，那可計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單片機各個引腳輸入的電流為5mA電流。 以此設(shè)計最終達到弱上拉模塊的設(shè)計要求。 運放電路設(shè)計運算放大器是具有很高放大倍數(shù)的電路單元。在實際電路中，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)用于模擬計算機中，用以實現(xiàn)數(shù)學(xué)運算，故得名“運算放大器”，此名稱一直延續(xù)至今。運放是一個從功能的角度命名的電路單元，可以由分立的器件實現(xiàn)，也可以實現(xiàn)在半導(dǎo)體芯片當(dāng)中。隨著半導(dǎo)體技術(shù)的發(fā)展，如今絕大部分的運放是以單片的形式存在?，F(xiàn)今運放的種類繁多，廣泛應(yīng)用于幾乎所有的行業(yè)當(dāng)中。　　按照集成運算放大器的參數(shù)來分,集成運算放大器可分為如下幾類。1．通用型運算放大器　　2．高阻型運算放大器　　3．低溫漂型運算放大器　　4．高速型運算放大器　　5．低功耗型運算放大器　　6．高壓大功率型運算放大器　　運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。在直飲水機中涉及到的運算放大器是屬于低功耗型運算放大器。具備二種功能，運算放大倍數(shù)，及隔離的作用。設(shè)計所示如下：上述中的運放電路設(shè)計，即為A/D轉(zhuǎn)換電路設(shè)計，模擬信號的測試離不開A/D轉(zhuǎn)換器，它的性能直接影響到測量精度。高精度，高速度的A/D轉(zhuǎn)換器是實現(xiàn)高精度測量的前提，但從成本和設(shè)計要求來看，選擇適合的A/D轉(zhuǎn)換器至關(guān)重要。A/D轉(zhuǎn)換實際就是模擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號，而D/A轉(zhuǎn)換電路就是數(shù)字信號轉(zhuǎn)換為模擬信號，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（PCB）抗干擾PCB及電路抗干擾措施 印制電路板的抗干擾設(shè)計與具體電路有著密切的關(guān)系,下面僅對PCB抗干擾設(shè)計的幾項常用措施作說明。,盡量加租電源線寬度,減少環(huán)路電阻。同時、使電源線、地線的走向和數(shù)據(jù)傳遞的方向一致,這樣有助于增強抗噪聲能力。 2．地線設(shè)計地線設(shè)計的原則是： (1)數(shù)字地與模擬地分開。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。低頻電路的地應(yīng)盡量采用單點并聯(lián)接地,實際布線有困難時可部分串聯(lián)后再并聯(lián)接地。高頻電路宜采用多點串聯(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個芯片布置一個1~10pF的膽電容。 (3)對于抗噪能力弱、關(guān)斷時電源變化大的器件,如RAM、ROM存儲器件,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,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：(1在印制板中有接觸器、繼電器、按鈕等元件時．操作它們時均會產(chǎn)生較大火花放電,必須采用RC電路來吸收放電電流。一般R取1~2K,~47UF。(2)CMOS的輸入阻抗很高,且易受感應(yīng),因此在使用時對不用端要接地或接正電源。 印制板抗干擾電路設(shè)計集成芯片去耦的方法有很多，一般都是增加電容器達到去耦的效果，在該電路設(shè)計中采用的是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)計任何的集成芯片都是按照上述示意圖進行去耦設(shè)計的，在PCB板設(shè)計的同時，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，這樣有助于增強抗噪聲能力。在進行電源設(shè)計時，模擬電路和數(shù)字電路部分要獨立供電，數(shù)字地與模擬地分開，遵循“單點”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)成無源濾波電路，鐵氧體磁珠在低頻時阻抗很低，而在高頻時阻抗很高，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，使用時注意模擬地和數(shù)字地必須連在一起。通常每個電源引腳要生電源、地環(huán)路，設(shè)計時盡量采用多層板，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都有多個接地引腳，每一個引腳要單獨接地，盡可能地減少負載的數(shù)量。在直飲水機設(shè)計電路中由于電路復(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)計有效的達到去耦效果。第四章 系統(tǒng)軟件設(shè)計初始化風(fēng)機壓縮機開始延時等待1分鐘液位檢測是否低液位液位檢測是否低液位是否是否風(fēng)機壓縮機開始工作includedefine uchar unsigned chardefine uint unsigned intsbit SW = P1。 //P1口為水位檢測 ，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10MS{ unsigned int i=1000。 while((i)!=1)。}void main( )（）{ TMOD = 0x04。 //T0定時器 TH0 = 0x79。 //定時1分鐘 TL0=0x79。 if(P1=0X00) { delay( )。 if(P1=0X00) { TR0=1 //開T0 } } }void FY ( ) interrupt 0 { TH0 = 0x79。 //重賦值 TL0=0x79。 YSJ=1。 //壓縮機打開 FJ=1。 //風(fēng)機打開 if(P1!=0x03) //測試水位不是高液位 { while(1) { delay( )。 if(P1==0x03) // 水位屬于高液位 { YSJ=0。 //壓縮機關(guān)閉 FJ=0。 //風(fēng)機關(guān)閉 TR0=0。 //關(guān)T0定時器 } } } }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，冷凝水通過輸送泵，水被注入降溫貯水箱中，爾后經(jīng)過濾器過濾的水由增壓泵增壓流入單人閥，又經(jīng)一級膜處理器（膜Ⅰ）、二級膜處理器（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)機壓縮機制冷閥開啟制冷結(jié)束處于低液位溫度大11℃是否是是溫度傳感器檢測溫度溫度低于6℃否否風(fēng)機壓縮機制冷閥停止空氣制水機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到，空氣制水機的制冷模式和空調(diào)的制冷模式非常接近，空調(diào)其實就是按照介質(zhì)的熱脹冷縮來加以控制，室內(nèi)的部分就是冷縮，室外就是熱脹了，而熱脹就是通過壓縮機壓縮介質(zhì)作功，這樣就會產(chǎn)生很大的熱量，然后再通過一條毛細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，而直飲水機的制冷工作原理就是根據(jù)這一點來設(shè)計的。includedefine uchar unsigned chardefine uint unsigned intsbit SW = P1。 //P1口為水位檢測 ，P1=00000000無水位，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10MS{ unsigned int i=1000。 while((i)!=1)。}void main( ){ while(1) { if(P1==0x00) //水位屬于無水位 { yw( )。//進入液位控制 } if(P1==0x01) //水位屬于低水位 { yw( )。//進入液位控制 } }} void yw( ) //液位控制{ while(1) //11轉(zhuǎn)換為二進制是00001011 ，0X0B。 { if(P3==0x0b) { delay( )。//延時10MS while(1)。 { if(P3==0x0b) //0x0b=00001011 { FJ=1。 //風(fēng)機，壓縮機，制冷閥開啟 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，壓縮機，制冷閥停止? YSJ=0。 ZLF=0。 TRO=0。 } } } } ； } }}化爽溫度探頭檢測溫度是否2℃是否壓縮機停止工作風(fēng)機開始工作20分鐘定時到是否風(fēng)機停止工作includedefine uchar unsigned chardefine uint unsigned intsbit SW = P1。 //P1口為化霜溫度探頭檢測溫度sbit YSJ=P2^0。//sbit FJ=P2^1。 //定義風(fēng)機為P2^1口void delay( ) //延時10MS{ unsigned in