【文章內(nèi)容簡介】 Atmel公司高密度非易失性存儲器技術(shù)制造，與工業(yè) 80S51 產(chǎn)品指令和引腳完全兼容。片上的 Flash 允許程序存儲器在系統(tǒng)可編程，亦適于常規(guī)編程器 [11]。在單芯片上擁有靈巧的 8 位 CPU 和在系統(tǒng)可編程 Flash，使得 AT89S52 為眾多嵌入式控制應用系統(tǒng)提供高靈活、有效的解決方案。方案選擇：方案一適合作為大規(guī)模控制系統(tǒng)的控制核心，而方案二則為眾多嵌入式控制應用系統(tǒng)提供高靈活、有效的解決方案。比較之下，故而舍棄方案一。采用方案二。 電機驅(qū)動模塊的選擇方案一：采用繼電器對電動機的開或關(guān)進行控制，通過開關(guān)的切換對小車的速度進行調(diào)整。這個方案的優(yōu)點是電路比較簡單，缺點是繼電器的響應時間慢、機械結(jié)構(gòu)易損壞、壽命較短可靠性不高。 方案二：采用功率管組成Ｈ橋型電機驅(qū)動電路，并利用 PWM 波來實現(xiàn)對輸出電壓的有效值大小和極性進行控制。這種調(diào)速方式具有調(diào)速特性優(yōu)良、調(diào)整平滑、調(diào)速范圍廣、過載能力大，能承受頻繁的負載沖擊，能耗小等優(yōu)點，還可以實現(xiàn)頻繁的無級快速啟動和反轉(zhuǎn)等優(yōu)點。方案三：采用L298專用芯片進行驅(qū)動，該芯片有二個TTL/CMOS兼平電容的輸入，具有良好的抗干擾能力，4個輸出端具有較大的電流驅(qū)動能力，可以方便的驅(qū)動二個直流電動機或一個兩相步進電機。方案選擇：由于使用的是永磁式直流電機，因此只能對電樞電壓進行控制來實現(xiàn)電機轉(zhuǎn)速和方向的控制，因此電機驅(qū)動模塊要能方便的實現(xiàn)對輸出電壓的大小和極性控制。L298 芯片的工作原理和方案二一致，但是其工作時較方案二穩(wěn)定，且編程較為簡單，便于調(diào)試。另外 L298 內(nèi)部集成了兩個 H 橋，能同時驅(qū)動兩個電機，硬件實現(xiàn)較方案二簡單。基于上述理論分析，擬定選擇方案三。 熱風電路模塊的選擇方案 1：電吹風的電動機用直流電源供電，電熱絲用交流電源供電。優(yōu)點是直流電動機運轉(zhuǎn)平穩(wěn)，便宜。 方案 2：電吹風和電熱絲并聯(lián)應用交流電源，優(yōu)點是電路簡單。將熱風電阻用 220V 的交流電流直接驅(qū)動。熱風電路主要有兩部分組成，即風熱部分和吹風部分。將兩部分并接到交流電源，在 220V 電壓下即可同時基于單片機控制的紅外線感應烘手器3工作。缺點是不利于控制風速。方案選擇：考慮到便于控制風速及相關(guān)因素，故而采用方案一。基于單片機控制的紅外線感應烘手器3第二章 紅外線烘手器系統(tǒng)硬件設計紅外感應烘手器以單片機 AT89S52 系列為核心，外圍電路包括電源電路、紅外發(fā)射電路、紅外接收電路、按鍵電路、顯示電路、電機驅(qū)動電路等組成。其工作過程：紅外發(fā)射－紅外接收－啟動電機－按鍵模式－顯示模式。系統(tǒng)框圖如圖 示： AT89S52單 片 機電源電路反相器紅外線發(fā)射顯示電路按鍵電路風扇電路紅 外 接 收加熱電路圖 紅外線烘手器硬件電路結(jié)構(gòu)框圖 采用 AT89S52 單片機，反相器 74LS14D 等芯片。其工作過程大概如下：當人手接近紅外探頭時，則紅外線被認為擋住而使接收電路無法接收到紅外線，此時當檢測到光束被遮擋時，由單片機給驅(qū)動電路提供信號，啟動烘手器，默認情況下是冷風模式，但冷風模式下還可以選擇強冷風還是弱冷風，同時還可以選擇熱風模式，在熱風模式下也可以選擇強熱風和弱熱風，此外默認情況下冷風時，顯示 0001；強冷風模式時，顯示 0002；弱冷風模式時，顯示 0003；在熱風模式時，顯示 0004；強熱風模式時，顯示 0005；弱熱風時模式時，顯示 0006；當人手離開時，電路復原，電機停止工作，等待下一次的工作信號。 電源電路設計 電源開關(guān) SW1 送入 220V 經(jīng)過保險絲后送入變壓器，保險絲起保護電路的作用。變壓器 TR1 將 220V 的交流電源經(jīng)磁場耦合轉(zhuǎn)換成 12V 的交流電源，四個全波整流二極管將 12V 交流源整流為直流 12V 電源提供給后面電路。由電容組成的濾波電路將整流后的電源進行紋波濾除，濾除頻率較高的干擾紋波。再經(jīng)一穩(wěn)壓芯片 L7805 即可轉(zhuǎn)換出 5V 電源為后端電路供電。如下圖 所示：基于單片機控制的紅外線感應烘手器4圖 電源電路圖 單片機最小系統(tǒng)單片機最小系統(tǒng)是單片機連接電路中最基本的部分，它主要由電源電路、復位電路、時鐘震蕩電路三部分組成。其電路圖如圖 所示： 最小系統(tǒng)整體電路圖 電源電路是單片機最小系統(tǒng)的重要組成部分，它的主要功能能給單片機電路持續(xù)供電。通過 LM7805穩(wěn)壓成+5V 來為單片機供電， LM7805是+5V 的集成穩(wěn)壓電源?；趩纹瑱C控制的紅外線感應烘手器5為確保微機系統(tǒng)中電路穩(wěn)定可靠工作，復位電路是必不可少的一部分，復位電路的第一功能是上電復位。一般微機電路正常工作需要供電電源為5V177。5%，即 ～。由于微機電路是時序數(shù)字電路，它需要穩(wěn)定的時鐘信號，因此在電源上電時，只有當 VCC 超過 低于 以及晶體振蕩器 穩(wěn)定工作時，復位信號才被撤除，微機電路開始正常工作。XTAL1 和 XTAL2 分別為反向放大器的輸入和輸出。該反向放大器可以配置為片內(nèi)振蕩器。石晶振蕩和陶瓷振蕩均可采用。如采用外部時鐘源驅(qū)動器件，XTAL2 應不接。因為一個機器周期含有 6 個狀態(tài)周期，而每個狀態(tài)周期為 2 個振蕩周期，所以一個機器周期共有 12 個振蕩周期，如果外接石英晶體振蕩器的振蕩頻率為 12MHZ，一個振蕩周期為 1/12us，故而一個機器周期為 1us[5]。 顯示電路設計本設計紅外線感應烘手機默認冷風，共設有熱風鍵，強風鍵，弱風鍵和開關(guān)鍵 4 個鍵，當烘手機在無效工作狀態(tài)，即紅外感應檢測電路沒有檢測到信號，顯示“0000” ； 當烘手機有效工作時，即紅外感應檢測電路檢測到信號時，顯示“0001”如下圖 所示：圖 顯示電路圖 加熱電路設計繼電器是一種電子控制器件，它具有控制系統(tǒng)（又稱輸入回路）和被控制系統(tǒng)（又稱輸出回路），通常應用于自動控制電路中，它實際上是用較小的電流去控制較大電流的一種“自動開關(guān)”。故在電路中起著自動調(diào)節(jié)、安全保護、轉(zhuǎn)換電路等作用，繼電器在本設計中用于控制模擬加熱絲加熱，工作時燈亮?；趩纹瑱C控制的紅外線感應烘手器6如圖 所示：圖 加熱電路圖 紅外發(fā)射電路設計 紅外線發(fā)射電路主要由紅外線發(fā)射管組成。紅外發(fā)射管的負極接到單片機 口，當電源接通時，單片機的 口設為輸出狀態(tài)，當 口輸出為“0”時，二極管均成導通狀態(tài)，發(fā)出紅外光，正常情況下沒有遮擋時 口輸出為 00H。紅外線發(fā)射二極管在使用時，須由電流驅(qū)動，在進行設計時，最重要的是在 IF電流的控制，設計出的驅(qū)