電子課程設(shè)計(jì)論文(編輯修改稿)
2025-07-24 16:05 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 重量輕，液晶顯示器通過顯示屏上的電極控制液晶分子狀態(tài)來達(dá)到顯示的目的，在重量上比相同顯示面積的傳統(tǒng)顯示器要輕得多。四、功耗低，相對(duì)而言，液晶顯示器的功耗主要消耗在其內(nèi)部的電極和驅(qū)動(dòng)IC上，因而耗電量比其它顯示器要少得多。 本系統(tǒng)選用的字符型LCD是一種專門用于顯示字母、數(shù)字、符號(hào)等點(diǎn)陣式LCD，目前常用16*1，16*2，20*2和40*2行等的模塊。本次設(shè)計(jì)選用的是長沙太陽人電子有限公司的1602字符型液晶顯示器。一般1602字符型液晶顯示器實(shí)物如圖31： 圖23 1602字符型液晶顯示器實(shí)物圖1602LCD主要技術(shù)參數(shù)：顯示容量:162個(gè)字符芯片工作電壓:—工作電流:()模塊最佳工作電壓:字符尺寸:(WH)mm 水流計(jì)3 硬件設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì)方案單片機(jī)溫度傳感器1溫度傳感器21602LCD顯示屏水位傳感器加濕器開關(guān)聲光報(bào)警器圖31 自動(dòng)加濕器功能原理圖 電路圖單片機(jī)是整個(gè)系統(tǒng)的控制中樞，它指揮外圍器件協(xié)調(diào)工作，從而完成特定的功能。硬件實(shí)現(xiàn)上采用模塊化設(shè)計(jì)，每一模塊只實(shí)現(xiàn)一個(gè)特定功能，最后再將各個(gè)模塊搭接在一起。這種設(shè)計(jì)方法可以降低系統(tǒng)設(shè)計(jì)的復(fù)雜性。系統(tǒng)電路原理圖如圖2所示。本系統(tǒng)主要硬件設(shè)計(jì)包括電源電路、蜂鳴器電路、晶振電路、復(fù)位電路、LCD顯示電路以及溫度傳感器電路?？刂齐娐返暮诵钠骷怯擅绹鳤tmel公司生產(chǎn)的AT89S51單片機(jī)，屬于MCS51系列。AT89S51是一種低功耗、高性能的CMOS8位微控制器，具有2K在系統(tǒng)可編程Flash存儲(chǔ)器，采用的工藝是Atmel公司的高密度非易失存儲(chǔ)器技術(shù)；片上Flash允許程序存儲(chǔ)器在系統(tǒng)可編程，亦適于常規(guī)編程器；在單芯片上，擁有靈巧的8位CPU和在系統(tǒng)可編程Flash，使得AT89S51為眾多嵌入式控制應(yīng)用系統(tǒng)提供高靈活、超有效的解決方案；價(jià)格低廉、性能可靠、抗干擾能力強(qiáng)。因此廣泛應(yīng)用于工業(yè)控制和嵌入式系統(tǒng)中。圖32 電路原理圖 系統(tǒng)的聲光報(bào)器電路（警蜂鳴和LED發(fā)光二極管組成）、振落電路、復(fù)位電路如圖？、圖？、圖？所示。顯示模塊選用1602字符型液晶模塊，是目前工控系統(tǒng)中使用最為廣泛的液晶屏之一，電路圖如圖？所示。1602字符型液晶模塊是點(diǎn)陣型液晶，驅(qū)動(dòng)方便，經(jīng)編碼后顯示內(nèi)容多樣化。由于時(shí)間倉促，沒有找到合適的水位傳感器，在開發(fā)過程中利用三個(gè)按鈕開關(guān)代替水位傳感器分別代表高、中、低水位，而加濕器開關(guān)則由一發(fā)光二級(jí)管代替，在方正過程中更容易觀察系統(tǒng)開發(fā)效果。 信號(hào)分析本系統(tǒng)分信號(hào)的主要有溫度傳感器的輸入信號(hào)和單片機(jī)輸出的控制信號(hào)構(gòu)成。首先由單片機(jī)向溫度傳感器發(fā)出讀信號(hào)，隨后溫度傳感器做出響應(yīng)，單片機(jī)待DS18B20完成收集到得溫度信息進(jìn)行AD處理并存儲(chǔ)為數(shù)字信號(hào)后，開始讀取溫度值，并對(duì)其信號(hào)做位處理使之達(dá)到用戶需求的精度以及計(jì)算得到相對(duì)濕度，最后通過1602LCD顯示溫濕度值。另外，系統(tǒng)在運(yùn)行過程中還有專門的控制聲光報(bào)警系統(tǒng)、光電耦合開關(guān)的控制信號(hào)，這些控制信號(hào)比較簡單，不再一一論述。 功能描述參考舒適性空調(diào)的相對(duì)濕度采用40%—65%的要求[x]，在功能設(shè)計(jì)過程中以40%為最適相對(duì)濕度參考值。單片機(jī)一方面通過監(jiān)測加濕器內(nèi)部的水位，達(dá)到加濕器防干燒的功能，即只有在水位在水位下限以上時(shí)加濕器才能通電工作。另一方面通過處理兩個(gè)溫度傳感器測得的干濕球溫度得到室內(nèi)相對(duì)濕度，并和人體最適相對(duì)濕度做比較。在水位符合要求的前提下，若室內(nèi)相對(duì)濕度高于人體最適值則控制加濕器不動(dòng)作，反之則對(duì)加濕器通電開始加濕，直到室內(nèi)空氣達(dá)到最適濕度時(shí)斷電。另外，單片機(jī)通過和聲光報(bào)警器以及1602LCD顯示屏相連，還具有了溫濕度及水位的顯示功能?？傊诂F(xiàn)有的加濕器內(nèi)加入此單片機(jī)將實(shí)現(xiàn)加濕器的防干燒、聲光報(bào)警、智能開啟和關(guān)閉以及室內(nèi)溫濕度的顯示功能基本實(shí)現(xiàn)加濕器的智能化。 復(fù)位電路復(fù)位電路的基本功能是：系統(tǒng)上電時(shí)提供復(fù)位信號(hào)，直至系統(tǒng)電源穩(wěn)定后，撤銷復(fù)位信號(hào)。為可靠起見，電源穩(wěn)定后還要經(jīng)一定的延時(shí)才撤銷復(fù)位信號(hào)，以防電源開關(guān)或電源插頭分合過程中引起的抖動(dòng)而影響復(fù)位。圖33所示的RC復(fù)位電路可以實(shí)現(xiàn)上述基本功能，圖3為其輸入輸出特性。但解決不了電源毛刺（A點(diǎn)）和電源緩慢下降（電池電壓不足）等問題 而且調(diào)整 RC 常數(shù)改變延時(shí)會(huì)令驅(qū)動(dòng)能力變差。左
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