【正文】 計(jì)、布局、布線中需要考慮的抗抗干擾措施。(1)抑制干擾源 抑制干擾源的常用措施如下： ① 繼電器線圈增加續(xù)流二極管，消除斷開(kāi)線圈時(shí)產(chǎn)生的反電動(dòng)勢(shì)干擾。續(xù)流二極管會(huì)使繼電 器的斷開(kāi)時(shí)間滯后，增加穩(wěn)繼電器在單位時(shí)間內(nèi)可動(dòng)作的次數(shù)。 ② 在繼電器接點(diǎn)兩端并接火花抑制電路，減小電火花影響。 ③ 給電機(jī)加濾波電路，注意電容、電感引線要盡量短。 ④ F高頻電容，以減小IC對(duì)電源的影響。注高頻電容的布線。 ⑤ 單片機(jī)和大功率器件的地線要單獨(dú)接地，以減小相互干擾。大功率器件盡可能在電路邊緣。⑥ 布線時(shí)避免90度折線，減少高頻噪聲射。(2) 切斷千擾傳播路徑 切斷干擾傳播路徑的常用措施如下：①充分考慮電源對(duì)單片機(jī)的影響，電源做好，整個(gè)電路的抗干擾就解決了一大半。許多單機(jī)對(duì)電源噪聲很敏感，要給單片機(jī)電源加濾波電路或穩(wěn)壓器，以減小電源噪聲對(duì)單片機(jī)的干擾，可用100Ω電阻代替。②在I/ 0口與噪聲源之間應(yīng)加隔離，也可100Ω電阻代替。 ③注意晶振布線。晶振與單片機(jī)引腳盡量靠近，用地線把時(shí)鐘區(qū)隔離起來(lái)晶振外殼接地并固定，此措施可解決許多疑難問(wèn)題。 ④ 電路板合理分區(qū)，如強(qiáng)、弱信號(hào)、數(shù)字、模擬信號(hào)。盡可能把干擾源(如電機(jī)，繼電器)與敏感元件(如單片機(jī))遠(yuǎn)離。 單片機(jī)的選擇及介紹 （一）概述 AT89C51 是一種低功耗、高性能的CMOS型 8位微型計(jì)算機(jī)。片內(nèi)含有4K Bytes的反復(fù)擦寫的只讀程序存儲(chǔ)器（PEROM）和128 Bytes 隨機(jī)存取數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器，該器件采用ATMEL 的高密度非易失性存儲(chǔ)器技術(shù)制造，而且與標(biāo)準(zhǔn)的MCS—51 指令系統(tǒng)兼容。片內(nèi)置通用8 位中央處理器（CPU）和Flash 存儲(chǔ)單元，因此不需要外擴(kuò)程序存儲(chǔ)器。另外AT89C51 各引腳輸入/輸出電平即與TTL 電 平兼容，也與CMOS 電平兼容。使用方便，功能強(qiáng)大，而且成本較低。由于系統(tǒng)控制方案簡(jiǎn)單，數(shù)據(jù)量也不太，因此選用具有8031內(nèi)核的AT89C52作為控制系統(tǒng)的主機(jī)。 主要性能參數(shù) 與MCS51產(chǎn)品指令系統(tǒng)完全兼容 4K字節(jié)可重復(fù)擦寫Flash閃速存儲(chǔ)器 1000擦寫周期 全靜態(tài)操作：0Hz24Hz三級(jí)程序存儲(chǔ)器鎖定 1288字節(jié)內(nèi)部RAM 32個(gè)可編程I/O線 兩個(gè)16位定時(shí)器/計(jì)數(shù)器 6個(gè)中斷源 可編程串行UART 通道 低功耗的空閑和掉電模式 片內(nèi)振蕩器和時(shí)鐘電路 （二）引腳功能說(shuō)明 VCC：供電電壓。 GND：接地。 P0口：P0口為一個(gè)8位漏極開(kāi)路型雙向I/O口，也即地址/數(shù)據(jù)總線復(fù)用口。作 為輸出口用時(shí)，每位能吸收電流的方式驅(qū)動(dòng)8 個(gè)TTL 門電路，對(duì)端口寫1 時(shí)可作為為高阻抗輸入端。 在訪問(wèn)外部程序數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)，這組口線分時(shí)轉(zhuǎn)換地址（低8位）和數(shù)據(jù)總線復(fù)用，在訪問(wèn)期間激活內(nèi)部上拉電阻。 在 Flash 編程時(shí)，P0 口接收指令字節(jié)，而在程序校校驗(yàn)時(shí)，P0 輸出指令字節(jié)，校驗(yàn)時(shí)，要求外接上拉電阻。在訪問(wèn)外部程序存儲(chǔ)器或16位地址外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)，P2口輸出高8地址數(shù)據(jù)。 在訪問(wèn)8位地址的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)，P2口上的內(nèi)容，在整個(gè)訪問(wèn)期間不改變。 在Flash編程和校驗(yàn)時(shí)，P2口接收高8位地址信號(hào)和其它控制信號(hào)。 P3 口：P3 口是一組帶內(nèi)部上拉電阻的8 位雙向I/O 口，可驅(qū)動(dòng)（吸收或輸出） 4TTL邏輯門電路。對(duì)端口P3寫入“1”時(shí)，它們被內(nèi)部上拉為高電平，并可作為輸入端口。作為輸入端時(shí)，被外部下拉為低電平，P3 口將輸出電流（IiL）這是由于上拉的緣故。 P3口除作為一般的I/O口線外，更重要的是它的第二功能，如下表37所示表37 P3口引腳第二功能端口引腳 第二功能RXD（串行輸入口）TXD（串行輸出口）/INT0（外部中斷0）T0(計(jì)時(shí)器0外部輸入)T1（計(jì)時(shí)器1外部輸入）/WR（外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器寫選通）/RD（外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器讀選通）P3口還接收一些用于Flash閃速存儲(chǔ)器編程和編程校驗(yàn)的控制信號(hào)。 RST：復(fù)位輸入。當(dāng)振蕩器工作時(shí)， RST 引腳兩出現(xiàn)個(gè)機(jī)器周期以上的高電平將使單片機(jī)復(fù)位。復(fù)位電路如圖315所示。315 復(fù)位電路如圖ALE/PROG：當(dāng)訪問(wèn)外部程序或數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)，ALE（地址鎖存允許）輸出脈沖用于鎖存地址的低8位字節(jié)。即使不訪問(wèn)外部存儲(chǔ)器，ALE以時(shí)鐘振蕩頻率的1/6輸出固定的正脈沖信號(hào)，因此它可以對(duì)外輸出時(shí)鐘或用于定時(shí)目的。要注意的是：每當(dāng)訪問(wèn)外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)將跳過(guò)一個(gè)ALE 脈沖。 在FLASH編程期間，此引腳用于輸入編程脈沖。如有必要，可通過(guò)對(duì)特殊功能寄存器（SFR）區(qū)中的8EH單元中的D0位置位。該位置置位后，只有一條MOVX 或MOVC 指令A(yù)LE 才會(huì)被激活。另外，該引腳會(huì)被微弱拉高。單片機(jī)在執(zhí)行外部程序時(shí)，應(yīng)設(shè)置ALE無(wú)效。 PSEN：程序儲(chǔ)存允許（/PSEN）輸出是外部程序存儲(chǔ)器的讀選通信號(hào)。當(dāng)AT89C51由外部程序存儲(chǔ)器取指令（或數(shù)據(jù)）時(shí)，每個(gè)機(jī)器周期兩次/PSEN有效，即輸出兩個(gè)脈沖。在此期間，當(dāng)訪問(wèn)外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)，這兩次有效的/PSEN信號(hào)將不出現(xiàn)。 EA/VPP：外部訪問(wèn)允許。當(dāng)欲使CPU 訪問(wèn)外部程序存儲(chǔ)器（地址為 0000HFFFFH），不管是否有內(nèi)部程序存儲(chǔ)器，EA 端必須保持低電平（接地）。需要注意的是：如果加密位LB1被編程，復(fù)位時(shí)內(nèi)部將鎖存/EA端狀態(tài)。 如/EA端為高電平（接Vcc端），CPU則執(zhí)行內(nèi)部程序存儲(chǔ)器中的指令。 在FLASH編程期間，此引腳也用于施加12V編程電源Vpp。 XTAL1：反向振蕩放大器的輸入及內(nèi)部時(shí)鐘工作電路的輸入。 XTAL2：來(lái)自反向振蕩器的輸出。 時(shí)鐘振蕩器 AT89C51 中有一個(gè)用于構(gòu)成內(nèi)部振蕩器的高增益反向放大器，引腳XTAL1 和XTAL2 分別為反向放大器的輸入和輸出端。該反向放大器與作為反饋組件的片外石英晶體或陶瓷諧振器一起構(gòu)成自激振蕩電路。 如采用外部時(shí)鐘源驅(qū)動(dòng)器件，XTAL2 應(yīng)不接。有余輸入至內(nèi)部時(shí)鐘信號(hào)要通過(guò)一個(gè)二分頻觸 發(fā)器，因此對(duì)外部時(shí)鐘信號(hào)的脈寬無(wú)任何要求，但必須保證脈沖的高低電平要求的寬度。 本設(shè)計(jì)系統(tǒng)時(shí)鐘振蕩器選用第一種方法，振蕩晶體選用6MHz，C1，C2 選用典型的電容值30pF 時(shí)鐘周期為機(jī)器周期為：2μs圖 316 時(shí)鐘振蕩電路整個(gè)單片機(jī)系統(tǒng)的程序共分為六個(gè)模塊，即主程序模塊、發(fā)送中斷服務(wù)程序模塊、接收中斷服務(wù)程序模塊、數(shù)據(jù)采集程序模塊、數(shù)據(jù)處理程序模塊。每個(gè)模塊都具有一定的功能，其中有的模塊還包含一些子模塊，既相互獨(dú)立又相互聯(lián)系，低級(jí)模塊可以被高級(jí)模塊調(diào)用。第四章控制系統(tǒng)的軟件結(jié)構(gòu)和程序框圖 主程序加濕裝置工作過(guò)程智能化的核心是單片機(jī)89C51，它的工作過(guò)程是：系統(tǒng)上電后，單片機(jī)89C51進(jìn)入監(jiān)控狀態(tài)，同時(shí)完成對(duì)各擴(kuò)展端口的初始化工作。當(dāng)有鍵按下時(shí)，產(chǎn)生中斷申請(qǐng)，進(jìn)入相應(yīng)的中斷程序，完成鍵盤處理功能；在沒(méi)有外部控制信息輸入的情況下，系統(tǒng)自動(dòng)采集溫濕度傳感器的電壓值。同時(shí)根據(jù)溫濕度傳感器的特性曲線，CPU控制兩路信號(hào)分時(shí)切入，用查表法對(duì)兩路信號(hào)進(jìn)行補(bǔ)償，最后產(chǎn)生的數(shù)據(jù)在LED顯示屏上顯。系統(tǒng)功能智能化的主程序包括初始化程序、自檢程序、消噪濾波程序等。中斷服務(wù)程序包括鍵盤掃描、查表、顯示等等。系統(tǒng)軟件主要完成下述功有：(1) 濕度、溫度傳感器測(cè)量數(shù)量數(shù)據(jù)的采集；(2) BCD 碼與二進(jìn)制碼的相互轉(zhuǎn)換；(3) 濕度傳感器輸出的非線性補(bǔ)(4) 濕度傳感器輸出的溫度補(bǔ)償；(5) 查表處理中的線性插值；(6) 根據(jù)撥碼給定的濕度高低限，作濕度超限報(bào)警，并控制相應(yīng)繼電器動(dòng)作；(7) 濕度、溫度的LED顯示。統(tǒng)軟件特點(diǎn)系統(tǒng)軟件可分為主程序、子程序模塊庫(kù)和參數(shù)表格3大部分，前面2種占內(nèi)存2k字節(jié)，參數(shù)表格也占2k字節(jié)。
系統(tǒng)各程序模塊本系統(tǒng)的程序模塊主要有：數(shù)據(jù)采集子程序、鍵盤子程序、顯示子程序、數(shù)據(jù)處理子程序等模塊。數(shù)據(jù)采集子程序模塊：對(duì)所有數(shù)據(jù)都采用了先集中采集后分別處理的方法來(lái)完成。數(shù)據(jù)采集子程序的功能是把各個(gè)參。數(shù)變送器輸入的模擬量轉(zhuǎn)換為數(shù)字量，存儲(chǔ)在實(shí)測(cè)值存儲(chǔ)單元中去，每個(gè)參量連續(xù)采集24個(gè)數(shù)據(jù)。圖41 數(shù)據(jù)采集子程序流程圖顯示子程序模塊該子程序的功能是清楚地顯示溫度濕度參量的當(dāng)前值和濕度定值，用戶可以根據(jù)需要改變?cè)O(shè)定值。鍵盤子程序模塊：本系統(tǒng)中設(shè)立5 個(gè)按鍵，分別是開(kāi)/關(guān)機(jī)鍵、自動(dòng)/手動(dòng)切換鍵、濕度設(shè)定加1 及減1鍵、確認(rèn)鍵。濕度調(diào)節(jié)鍵，用戶可以根據(jù)自己的需要用來(lái)設(shè)定濕度值。設(shè)定完濕度參數(shù)后，按確認(rèn)鍵，系統(tǒng)進(jìn)入自動(dòng)控制狀態(tài)(系統(tǒng)能根據(jù)采樣數(shù)據(jù)與設(shè)定之比較調(diào)節(jié)系統(tǒng)功率和停止啟動(dòng)系統(tǒng))。當(dāng)按自動(dòng)/手動(dòng)鍵時(shí)，可以手動(dòng)調(diào)節(jié)加濕裝置的功率。然后系統(tǒng)進(jìn)入半自動(dòng)狀態(tài)(系統(tǒng)只能根據(jù)采樣數(shù)據(jù)與設(shè)定之比較停止啟動(dòng)系統(tǒng))。
圖42顯示子程序流程圖 圖 43 鍵盤子程序鍵盤子程序模塊：本系統(tǒng)中設(shè)立5 個(gè)按鍵，分別是開(kāi)/關(guān)機(jī)鍵、自動(dòng)/手動(dòng)切換鍵、濕度設(shè)定加1 及 減1鍵、確認(rèn)鍵。濕度調(diào)節(jié)鍵，用戶可以根據(jù)自己的需要用來(lái)設(shè)定濕度值。設(shè)定完濕度參數(shù)后， 按確認(rèn)鍵，系統(tǒng)進(jìn)入自動(dòng)控制狀態(tài)(系統(tǒng)能根據(jù)采樣數(shù)據(jù)與設(shè)定之比較調(diào)節(jié)系統(tǒng)功率和停止啟動(dòng) 系統(tǒng))。當(dāng)按自動(dòng)/手動(dòng)鍵時(shí)，可以手動(dòng)調(diào)節(jié)加濕裝置的功率。然后系統(tǒng)進(jìn)入半自動(dòng)狀態(tài)(系統(tǒng)只 能根據(jù)采樣數(shù)據(jù)與設(shè)定之比較停止啟動(dòng)系統(tǒng))。圖 44 鍵盤子程序總 結(jié) 加濕器廣泛應(yīng)用于日常生活和工業(yè)生產(chǎn)中，特別是在對(duì)濕度要求比較高的地方，如醫(yī)院，電子生產(chǎn)車間，煙草車間等，加濕器的應(yīng)用更為必要。本文以改進(jìn)型加濕器為控制對(duì)象，對(duì)他進(jìn)行了設(shè)計(jì)，通過(guò)這次的設(shè)計(jì)，我學(xué)到了很多關(guān)于單片機(jī)，傳感器和電路設(shè)計(jì)方面的知識(shí)，查閱了大量資料后，設(shè)計(jì)出了本論文的整體方案，系統(tǒng)的整體框圖以單片機(jī) 89C52 為核心，配以溫度傳感器 AD590(用來(lái)感受溫度，當(dāng)室內(nèi)低于移動(dòng)溫度后，單片機(jī)控制一個(gè)加熱裝置)及濕度傳感器 HM1500（用于單片機(jī)控制電機(jī)（220v）和超聲波振蕩器）監(jiān)測(cè)和控制室內(nèi)溫度。而所選的加濕器為超聲波加濕器，因?yàn)樵摷訚穹绞叫矢摺⑺俣瓤?、可控性好。本系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)是增加了自動(dòng)控制功能，用戶可以根據(jù)需要進(jìn)行自動(dòng)調(diào)節(jié)，形成 一種更加方便而又簡(jiǎn)捷的形式。致 謝在校的這三年時(shí)間里很感謝老師們對(duì)我的淳淳教誨，是你們教會(huì)了我們勤奮學(xué)習(xí)，誠(chéng)實(shí)做人，踏實(shí)做事，以寬容之心面對(duì)生活。指引著我們沿著正確方向前進(jìn)。在點(diǎn)滴匯聚中使我逐漸形成正確、成熟的人生觀、價(jià)值觀。特別要感謝我的指導(dǎo)老師，丁盛老師給予我很大的幫助。感謝我的家人，我永遠(yuǎn)的支持者，正是在你們殷切目光的注視下，我才一步步的完成了求學(xué)生涯。沒(méi)有你們，就不會(huì)有今天的我!我一直很感謝你們，讓我擁有一個(gè)如此溫馨的家庭，讓我所有的一切都可以在你們這里得到理解與支持，得到諒解和分擔(dān)。你們的支持和鼓勵(lì)是我前進(jìn)的動(dòng)力。本次論文設(shè)計(jì)是在丁盛老師的悉心指導(dǎo)下完成的，從論文的選題、研究計(jì)劃的制定、技術(shù)路線的選擇到系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)研制，各個(gè)方面都離不開(kāi)丁盛老師熱情耐心的幫助和教導(dǎo)。最后，我要再次感謝我的指導(dǎo)老師，我的班主任和我親愛(ài)的同學(xué)們，同時(shí)也感謝參考文獻(xiàn)中著作的所有作者們。參考文獻(xiàn)[1]. 杜琳瑛，廖傳善濕度環(huán)境的重要性及其實(shí)施方法 暖通空調(diào)（J），1991年05期[2]. 王成,（J）1991.[3].張國(guó)強(qiáng) ，曾光明，彭建國(guó) ，加濕器在日本的應(yīng)用及進(jìn)展 暖通空調(diào) （J）， 1995 .[4]. 梁錫沛,我國(guó)濕度檢測(cè)技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀與前景，暖通空調(diào)（J），1995.[5]. 沈濟(jì)華,暖通空調(diào)（J）1989.[6]. 由世俊,張歡，劉耀浩，孫澤強(qiáng)，蒸發(fā)式空氣加濕冷卻器的性能及其在風(fēng)冷冷水機(jī)組中的應(yīng)用（Z）