【正文】 Jordan, ., “The interrelationship and characteristic distribution of direct, diffuse, and total solar radiation”, Solar Energy 4(3) 1960. [32] Liu, amp。 湖南科技大學本科生畢業(yè)設計（論文） 41 第六章 結(jié) 論 本次設計 總體來說是比較成功的，預定目標中的功能都一一實現(xiàn)，首先， 實現(xiàn)了碎紙機碎紙速度和碎紙方式的可調(diào)節(jié)； 第二， 引入風冷技術(shù)，增加通風散熱系統(tǒng)， 大幅度增加機器連續(xù)工作時間和快速恢復待機狀態(tài)，減少人員工作時間，提高工作效率 ；第三，實現(xiàn)過載保護、過熱保護和過壓保護并有聲音報警，保證使用的安全性和可靠性；第四，引入光電傳感器，能夠檢測到是否有文件送入，當沒有文件送入時，電機不工作，即保持待機狀態(tài)，只有當有文件送入時電機才工作，并且當待機時間超過設定值時，機器能夠自動斷電，使得碎紙機能耗大幅降低。圖 為光電傳感器有低電平信號，厚度傳感器 1 和 2都是低電 平時， 即 檢測到文件送入但是 文件厚度超標， 碎紙機主電機不工作。 當溫度達到 36 攝氏度時，碎紙機主電機指示燈熄滅，表明碎紙機因為溫度過高，被控制系統(tǒng)強制關(guān)閉。圖 到圖 是不同溫度下 ，當有合適的文件送入碎紙機入口時， 碎紙機工作狀況。 溫度檢測與數(shù)碼管顯示仿真 圖 51 是溫度檢測與數(shù)碼管顯示仿真圖。 //顯示十位數(shù) P1=table[gewei]。 數(shù)碼管顯示程序 數(shù)碼管顯示程序較為簡單，先將 0、 2?? D、 E、 F 總共十六個現(xiàn)實的字符編碼 ： uchar code table[ ]= { 0x3f,0x06,0x5b,0x4f, 0x66,0x6d,0x7d,0x07, 0x7f,0x6f,0x77,0x7c, 0x39,0x5e,0x79,0x71 }。 else { tvalue=~tvalue+1。 tvalue=b。 ds1820wr(0xcc)。 ds1820rst()。 } DS18B20 溫度的讀取： 湖南科技大學本科生畢業(yè)設計（論文） 30 DS18B20 在出廠時以配置為 12 位，讀取溫度時共讀取 16 位，所以把后 11 位的 2進制轉(zhuǎn)化為 10 進制后在乘以 便為所測的溫度，還需要判斷正負。 //第一個數(shù)據(jù)保存在最高位 DQ = 1。 for (i=8。 （ 7）讀數(shù)據(jù)線的狀態(tài)得到 1 個狀態(tài)位，并進行數(shù)據(jù)處理。 （ 3）將數(shù)據(jù)線拉低“ 0”。 //精確延時大于 480us DQ = 1。 DQ = 1。據(jù)該狀態(tài)可以來確定它的存在，但是應注意不能無限的進行等待，不然會使程序進入死循環(huán)，所以要進行超時控制）。 （ 2） 延時（該時間要求的不是很嚴格，但是盡可能的短一點） （ 3） 數(shù)據(jù)線拉到低電平“ 0”。 // 延時一下，給溫度傳感器緩沖時間 } 湖南科技大學本科生畢業(yè)設計（論文） 28 } 溫度檢測程序 設計中使用的溫度傳感器為 DS18B20， 該傳感器為獨特的單線接口方式， DS18B20在與微處理器連接時僅需要一條口線即可實現(xiàn)微處理器與 DS18B20 的雙向通訊，測溫范圍 － 55℃～ +125℃，固有測溫分辨率 ℃。amp。 //切換刀具 } else { 。 // 開啟報警器 } else { BaoJing = 0。 P3=table[shiwei]。 // 速度切換輸出關(guān)閉 DaoJuOut = 0。 // 關(guān)閉數(shù)碼管 SanRe = 0。 湖南科技大學本科生畢業(yè)設計（論文） 25 圖 碎紙機控制系統(tǒng)程序軟件流程圖 碎紙機控制系統(tǒng)主控制程序 碎紙機控制器要負責檢測文件的存在、檢測文件是否過載、檢測電機溫度，然后要控制刀具選擇、速度選擇、控制報警系統(tǒng)和風冷系統(tǒng)，還要控制兩個數(shù)碼管顯示當前電機溫度， 碎紙機控制系統(tǒng)主控制程序部分如下 ，雙斜杠后 面為注釋。 圖 Keil C51 進行程序調(diào)試的界面 碎紙機控制系統(tǒng)軟件組成 碎紙機控制系統(tǒng)主要由系統(tǒng)主控制程序、溫度檢測程序、數(shù)碼管顯示程序等模塊組成 ，如圖 是碎紙 機控制系統(tǒng)程序軟件流程圖 。如果 使用 C 語言編程，那么 Keil 幾乎就是不二之選，即使不使用 C 語言而僅用匯編語言編程，其方便易用的集成環(huán)境、強大的軟件仿 真調(diào)試工具也 能夠 事半功倍。用 C 語言編寫的程序，編譯后一般只比有豐富經(jīng)驗的匯編編程人員所編寫的匯編程序效率低 10%～ 20%。它即可以像匯編語言一樣對位、字節(jié)和地址這些計算機基本工作單元進行操作 。歸納起來 C 語言具有如下特點 : C 語言具有結(jié)構(gòu)化控制語句。 C 語言由早期的編程語言 BCPL(Basic Combined Programming Language)發(fā)展演變而來。 S4 為復位鍵，按下 S4 能夠使單片機控制系統(tǒng)重新啟動，重新開始。 K1f2g3e4d5K6c8DP7b9a10DS1a1b1c1d1e1f1g1dp11KR151KR171KR191KR211KR231KR251KR271KR29顯示溫度十位+5V 圖 數(shù)碼管顯示電路 湖南科技大學本科生畢業(yè)設計（論文） 22 按鍵控制電路 碎紙機控制面板上設置有四個按鍵， 圖 為按鍵連線原理圖。小尺寸數(shù)碼管的顯示筆畫常用一個發(fā)光二極管組成，而大尺寸的數(shù)碼管由二個或多個發(fā)光二極管組成，一般情況下，單個發(fā)光二極管的管壓降為 左右，電流不超過 30mA。這些段分別由字母 a,b,c,d,e,f,g,dp來表示。 圖 碎紙速度選擇電路 湖南科技大學本科生畢業(yè)設計（論文） 20 風冷散熱電路 第七代產(chǎn)品，引入水冷或者風冷系統(tǒng)對電機進行散熱，是的碎紙機持續(xù)碎紙時間達到 40 分鐘以上，大大延長工作時間，本設計采用風冷散熱，如圖 所示，當溫度傳感器檢測到溫度比較高時，單片機會輸出高電平信號給三極管的基級，使得 NPN 三極管 Q4 導通，繼而啟動 P4 接口上的直流散熱風扇，給電機散熱，已達到降溫目的。 C ； 內(nèi)置 EEPROM ，限溫報警功能； 64 位光刻 ROM，內(nèi)置產(chǎn)品序列號，方便多機掛接； 多樣封裝形式，適應不同硬件系統(tǒng)。溫度傳感器的種類眾多，在應用與高精度、高可靠性的場合時 DALLAS 公司生產(chǎn)的 DS18B20 溫度傳感器性能卓越。 圖 DB1S650 光電傳感器外觀 過載檢測電路 過載檢測電路的作用是判斷一次送入的文件是否超過碎紙機負載能力， 本碎紙機使用的厚度傳感器為 根據(jù)機器人利用觸須自動規(guī)避障礙物的原理，自己動手制作的簡易實用傳感器，在文件入口兩側(cè)各放置一個金屬觸須，觸須外側(cè)布置單片機的地線， 當文件厚度超過兩個觸須之間的寬度時，觸須受到擠壓而接觸到單片機的地線，使得觸須電位被強制拉低，如果單片機同時檢測到兩根觸須均為低電平時，湖南科技大學本科生畢業(yè)設計（論文） 18 即可判斷送入的文件厚度超標，即檢測到過載信號，此時單片機會阻止電機的轉(zhuǎn)動。 湖南科技大學本科生畢業(yè)設計（論文） 16 Vin11Vin22Vout13Vout24U4ACACVin1Vin2D21N4007D41N4007D31N4007D11N400747uF/50VC3Cap Pol1C4+7V變壓器全橋整流 圖 7V 直流信號獲取電路 LM7805 是 三端正電源穩(wěn)壓電路，應用極為廣泛，內(nèi)部自帶 過壓保護 與過熱保護，如果能夠提供足夠的散熱片，他能輸出 以上的電流， LM7805 輸入電壓最大能達到35V， 25 攝氏度時輸出 電壓為 ～ ，而 STC89C52 單片機工作電壓為 ～，所以該電源芯片 能很好的滿足單片機電 源需求 。這個放大器與作為反饋元件的片外石英晶體可構(gòu)成一個自激振蕩器。 89 系列單片機在啟動時也需要復位使 CPU 及系統(tǒng)各部件處于確定的初始狀態(tài)，并從初始狀態(tài)開始工作， STC89C52 單片機內(nèi)置 MAX810 復位電路， 開機時，電源經(jīng)過R8 給 C2 充電，即電流經(jīng) C2 流向 RST， RST 得到高電平， 單片機 即復位。 圖 STC89C52 同系列單片機引腳功能圖 碎紙機控制器是整個控 制系統(tǒng)的核心，充當處理中樞作用，要負責檢測文件的存在、檢測文件是否過載、檢測電機溫度，然后要控制刀具選擇、速度選擇、控制報警系統(tǒng)和風冷系統(tǒng)，還要控制兩個數(shù)碼管顯示當前電機溫度。另外 STC89X52 可降至 0Hz 靜態(tài)邏輯操作，支持 2 種軟件可選擇節(jié)電模式。 圖 軟件 工作 界面 控制系統(tǒng)硬件電路具體設計 控制系統(tǒng)硬件主要 由中央控制器、電源電路、紙張檢測電路、 過載檢測電路、 溫度檢測電路、碎紙刀具選擇電路、碎紙速度選擇電路、風冷散熱電路、報警電路 、按鍵控制電路、數(shù)碼管顯示電路 等組成， 以下是詳細介紹 。雖然目前國內(nèi)推廣剛起步，但已受到單片機愛好者、從事單片機教學的教師、致力于單片機開發(fā)應用的科技工作者的青睞。 如圖 為 Protel DXP2020 軟件工作界面。新的可定制設計環(huán)境功能包括雙顯示器支持，可固定、浮動以及彈出面板，強大的過濾和對象定位功能及增強的用戶界面等。光電傳感器采用 MT230，溫度傳感器采用 DS18B20 單總線數(shù)字溫度傳感器，厚度傳感器為根據(jù)機器人利用觸須自動規(guī)避障礙物的原理，自 己動手制作的簡易實用傳感器， STC89C52 單片機驅(qū)動三極管控制繼電器的通斷，繼而控制電機，帶動刀具進行碎紙，風冷系統(tǒng)為直流電機和葉輪組成的散熱風扇，報警系統(tǒng)關(guān)鍵器件是蜂鳴器，供電系統(tǒng)由變壓器（ 220V～ 15V）、全橋式整流電路、穩(wěn)壓芯片 AMS11175 等組成。 圖 典型碎紙機 控制 系統(tǒng)結(jié)構(gòu) 本設計 力圖達到的目標 本設計引入微控制器 STC89C52，在降低成本的同時，力圖使碎紙機性能全面超越傳統(tǒng)碎紙機。典型的碎紙機電子系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖1 所示。 —— 首次采用觸摸技術(shù)應用于碎紙機，敢為人先，操控更人性，使用更方便，科技創(chuàng)造時尚。全新技術(shù)應用 N 倍效能，連 續(xù)碎紙 40 分鐘以上，六大革新技術(shù)： —— 大幅度增加機器連續(xù)工作時間和快速恢復待機狀態(tài)，減少人員工作時間，提高工作效率。質(zhì)量保證；超強全剛?cè)饘冽X輪，特制鋼材輥刀，優(yōu)質(zhì)高強力馬達。 （ 2） 第二代碎紙機 塑膠齒輪傳動，因塑膠齒輪在注塑、縮水等工藝上較難精確掌握，導致齒輪本身的精確度不高，在高速運行下，噪音大；因塑件較脆，韌性差，易出現(xiàn)斷齒現(xiàn)象。但如果是用到一些對保密要求比較高的場合就一定要用沫狀的。如今碎紙機除了單一的碎紙功能外，還采用超級組合刀具可以粉碎信用卡、書釘、錄像帶、光盤或軟盤等用品，利用精密電子感應器自動感應進、退紙等功能。為此，本文提出了一種采用低價位的 STC89C52 單片微型計算機作為碎紙機控制系統(tǒng)的 CPU，不但可以降低連線方面的電子電路成本， 而且性能卓越，智能化程度非常高，同時系統(tǒng)穩(wěn)定性和可靠性比傳統(tǒng)碎紙機顯著增強。 碎紙機在辦公自動化方面有著廣泛的應用，是許多辦公室必備設備， 能在短時間內(nèi)迅速銷毀大量文件， 確保機密文件不被泄漏。 附錄 A ........................................................................................................... 錯誤 !未定義書簽。 實物制作 .................................................................................... 錯誤 !未定義書簽。 仿真調(diào)試 .................................................................................... 錯誤 !未定義書簽。 碎紙機控制系統(tǒng)主控制程序 ............................................ 錯誤 !未定義書簽。 湖南科技大學本科生畢業(yè)設計（論文） 5 第四章 碎紙機控制系統(tǒng)軟件設計 .................................................. 錯誤 !未定義書簽。 風冷散熱電路 ............................................