【導(dǎo)讀】本設(shè)計(jì)使用STC89C52單片微型計(jì)算機(jī)做為控制器，驅(qū)動(dòng)三極管控制繼電器的通斷，繼而控制電機(jī)，帶動(dòng)刀具進(jìn)行碎紙。該系統(tǒng)使用光電傳感器感知文件的送入，沒(méi)有文件。可實(shí)現(xiàn)過(guò)熱保護(hù)，串接熔斷絲與壓敏電阻，可實(shí)現(xiàn)過(guò)流與過(guò)壓保護(hù)，另外引入風(fēng)冷系統(tǒng)，對(duì)機(jī)器進(jìn)行散熱，大幅延長(zhǎng)機(jī)器連續(xù)工作時(shí)間。在具體設(shè)計(jì)過(guò)程中，使用Keil4程序編寫(xiě)程序，使用進(jìn)行電路仿真，使用ProtelDxp2020設(shè)計(jì)原理圖，并畫(huà)出PCB板。然后使用數(shù)字萬(wàn)用表、數(shù)字示波器、穩(wěn)壓電源、電機(jī)等進(jìn)行實(shí)物樣機(jī)調(diào)試。

　　

【正文】 件 的 工 具 ， 其 處 理 器 模 型 支 持 8051 系 列 、 HC11 系 列 、PIC10/12/16/18/24/30/DsPIC3 AVR、 ARM、 8086 和 MSP430 等， 2020 年又增加了 Cortex和 DSP 系列處理器，并持續(xù)增加其他系列處理器模型。在編譯方面，它也支持 IAR、Keil 和 MPLAB 等多種編譯器。 溫度檢測(cè)與數(shù)碼管顯示仿真 圖 51 是溫度檢測(cè)與數(shù)碼管顯示仿真圖。 自帶有 AT89C52 單片機(jī)，其仿真效果和 STC89C52 等價(jià)，另外 DS18B20 溫度傳感器也能在 中找到，因此該仿真能夠順利進(jìn)行。從仿真結(jié)果可以判斷，該電路與程序?yàn)檎_的，數(shù)碼管能夠正確顯示溫度值。 圖 溫度檢測(cè)與數(shù)碼管 顯示仿真圖 湖南科技大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 33 碎紙機(jī)隨溫度變化的工作狀態(tài) 為便于在夏季進(jìn)行測(cè)試，在程序中，設(shè)定當(dāng)溫度超過(guò) 30 攝氏度時(shí)，即開(kāi)啟散熱系統(tǒng)，溫度超過(guò) 32 攝氏度時(shí)，即開(kāi)啟報(bào)警系統(tǒng)，當(dāng)溫度超過(guò) 35 攝氏度時(shí)，及啟動(dòng)急停剎車。圖 到圖 是不同溫度下 ，當(dāng)有合適的文件送入碎紙機(jī)入口時(shí)， 碎紙機(jī)工作狀況。 圖 溫度為 25 攝氏度時(shí) 碎紙機(jī) 工作狀況 圖 中溫度為 25 攝氏度，此時(shí)散熱電機(jī)和報(bào)警指示燈都不亮，只有 碎紙機(jī)主 電機(jī) 指示燈亮，表明在 25 攝氏度 ，碎紙機(jī)正常工作，并且無(wú)需散熱。 圖 中溫度為 31 攝氏度，此時(shí)散 熱電機(jī)和碎紙機(jī)主電機(jī)工作指示燈亮，而報(bào)警指示燈沒(méi)有亮，表明在 31 攝氏度時(shí)，碎紙機(jī)正常工作，但需要開(kāi)啟散熱。 圖 ，當(dāng)溫度值為 33 攝氏度時(shí)，散熱系統(tǒng)、報(bào)警電路以及主電機(jī)的指示燈都點(diǎn)亮，表明碎紙機(jī)溫度已經(jīng)很高，碎紙機(jī)勉強(qiáng)能夠運(yùn)轉(zhuǎn)，但應(yīng)當(dāng)盡量停止工作。 當(dāng)溫度達(dá)到 36 攝氏度時(shí)，碎紙機(jī)主電機(jī)指示燈熄滅，表明碎紙機(jī)因?yàn)闇囟冗^(guò)高，被控制系統(tǒng)強(qiáng)制關(guān)閉。 湖南科技大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 34 圖 溫度為 31 攝氏度時(shí)工作狀況 圖 溫度為 33 攝氏度時(shí) 碎紙機(jī) 工作狀況 湖南科技大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 35 圖 溫度為 36 攝氏度時(shí)碎紙機(jī)工作狀況 光電檢測(cè)信 號(hào)與厚度檢測(cè)信號(hào)仿真 碎紙機(jī)在沒(méi)有文件送入時(shí)，不會(huì)開(kāi)啟電機(jī)，當(dāng)有文件送入但是厚度超標(biāo)時(shí)也不會(huì)開(kāi)啟電機(jī)，只有當(dāng)送入厚度合適的文件時(shí)才會(huì)開(kāi)啟電機(jī)，設(shè)定溫度為 25 攝氏度，進(jìn)行了一系列的仿真， 兩個(gè)光電傳感器和兩個(gè)厚度傳感器有 16 種組合， 但是限于篇幅， 本文只選取三種組合進(jìn)行說(shuō)明。 如圖 ，當(dāng)光電傳感器均處于高電平，即沒(méi)有檢測(cè)到文件時(shí)碎紙機(jī)主電機(jī)不工作。圖 ，當(dāng)光電傳感器 1 處于低電平，并且厚度傳感器處理高電平，即檢測(cè)到合適的文件時(shí)，碎紙機(jī)主電機(jī)正常工作。圖 為光電傳感器有低電平信號(hào)，厚度傳感器 1 和 2都是低電 平時(shí)， 即 檢測(cè)到文件送入但是 文件厚度超標(biāo)， 碎紙機(jī)主電機(jī)不工作。 圖 為碎紙機(jī)控制系統(tǒng)仿真調(diào)試總電路圖。 湖南科技大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 36 圖 沒(méi)有檢測(cè)到文件時(shí)碎紙機(jī)不工作 圖 檢測(cè)到文件并且厚度沒(méi)有超標(biāo)時(shí)碎紙機(jī)正常工作 湖南科技大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 37 圖 檢測(cè)到文件但是厚度超標(biāo)時(shí)碎紙機(jī)工作狀況 湖南科技大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 38 圖 碎紙機(jī)控制系統(tǒng)仿真調(diào)試總電路圖 湖南科技大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 39 實(shí)物制作 如圖 所示， 為碎紙機(jī)控制系統(tǒng)實(shí)物外觀圖，圖 為碎紙機(jī)啟動(dòng)后狀態(tài)，圖 為碎紙機(jī)工作狀態(tài)。 圖 碎 紙機(jī)控制系統(tǒng)實(shí)物制作 圖 碎紙機(jī)啟動(dòng)后狀態(tài) 湖南科技大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 40 圖 碎紙機(jī)工作狀態(tài) 由圖 可知，數(shù)碼管上顯示溫度為 26 攝氏度，散熱系統(tǒng)沒(méi)有工作，此時(shí)沒(méi)有文件送入，碎紙機(jī)主電機(jī)也不工作，由圖 可知，當(dāng)有文件送入時(shí)，碎紙機(jī)主電機(jī)開(kāi)始工作，電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)。 湖南科技大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 41 第六章 結(jié) 論 本次設(shè)計(jì) 總體來(lái)說(shuō)是比較成功的，預(yù)定目標(biāo)中的功能都一一實(shí)現(xiàn)，首先， 實(shí)現(xiàn)了碎紙機(jī)碎紙速度和碎紙方式的可調(diào)節(jié)； 第二， 引入風(fēng)冷技術(shù)，增加通風(fēng)散熱系統(tǒng)， 大幅度增加機(jī)器連續(xù)工作時(shí)間和快速恢復(fù)待機(jī)狀態(tài)，減少人員工作時(shí)間，提高工作效率 ；第三，實(shí)現(xiàn)過(guò)載保護(hù)、過(guò)熱保護(hù)和過(guò)壓保護(hù)并有聲音報(bào)警，保證使用的安全性和可靠性；第四，引入光電傳感器，能夠檢測(cè)到是否有文件送入，當(dāng)沒(méi)有文件送入時(shí)，電機(jī)不工作，即保持待機(jī)狀態(tài)，只有當(dāng)有文件送入時(shí)電機(jī)才工作，并且當(dāng)待機(jī)時(shí)間超過(guò)設(shè)定值時(shí)，機(jī)器能夠自動(dòng)斷電，使得碎紙機(jī)能耗大幅降低。 隨著電子制造業(yè)的不斷發(fā)展與商業(yè)競(jìng)爭(zhēng)越來(lái)越激烈，社會(huì)對(duì)碎紙機(jī)的需求量越來(lái)越大，且對(duì)碎紙機(jī)的精良、高效、高可靠性等要求有更高，因此，在不久的將來(lái)，碎紙機(jī)將越來(lái)越產(chǎn)業(yè)化，越來(lái)越智能化，越來(lái)越低功耗。 湖南科技大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 42 參考文獻(xiàn) [1] Recycling saves more than million trees in 2020[J],Health Management Technology， January 2020:7. 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