【正文】 另外還要探究新的課題，開發(fā)新的單片機系統(tǒng)。經(jīng)過多次的修改和檢測后終于完成了設(shè)計，實現(xiàn)了智能加濕等功能。值得著重提起的是設(shè)計使用紅外遙控控制加濕器，可以使用遙控器選擇加濕器的工作模式，也可以設(shè)定理想的濕度值，紅外遙控的應(yīng)用使智能加濕器用起來更方便。5 結(jié)論智能加濕器設(shè)計是由STC89C52RC單片機為主控，DHT22數(shù)字溫濕度傳感器采集溫濕度模塊、LCD5110液晶顯示屏顯示模塊、超聲波霧化片模塊、電源模塊、下載口模塊、紅外模塊組成的。（3）用萬用表檢測線路是否出現(xiàn)短路或者斷路的情況，檢測電源與地線是否短路。至此智能加濕器設(shè)計完成，經(jīng)過檢測符能夠?qū)崿F(xiàn)功能，改變環(huán)境中的濕度。首先從網(wǎng)上查找相關(guān)的資料，參考一下優(yōu)秀的智能加濕器的設(shè)計程序，遇到有參考價值的就抄寫下來，將51單片機的驅(qū)動程序復(fù)制出來經(jīng)過修改添加到本程序中。加濕器在加濕的過程中報警是一直持續(xù)的，聲音會影響到使用的人，令人討厭，所以在軟件程序中修改了程序后使報警只會提醒一下，當(dāng)環(huán)境中的濕度達到設(shè)定值時，蜂鳴器響報警，這樣既能提示也不會影響使用者。在調(diào)試的過程中發(fā)現(xiàn)數(shù)字溫濕度傳感器在檢測溫濕度時，由于能夠檢測到的是器件周圍的溫濕度，所以在相對大的環(huán)境中測試時，溫濕度的變化沒有那么的快，加濕器開始工作加濕的時候，數(shù)字溫濕度傳感器不能很快的檢測到溫濕度的變化，需要加濕時間夠長才可以。如圖42所示為調(diào)試完成后的實物圖。對單片機寫入程序液晶顯示屏是否正常顯示，在調(diào)試的過程中發(fā)現(xiàn)液晶顯示屏空出來一行沒顯示，所以就在程序中添加了顯示自己的學(xué)號，使得屏幕充分被利用。圖41 智能加濕器實物圖 硬件電路調(diào)試與分析首先是檢查單片機最小系統(tǒng)，因為它是整個電路的主控部分，是實現(xiàn)功能的關(guān)鍵，如果單片機不能正常工作，整個設(shè)計是毫無意義的，先用萬用表檢測單片機的復(fù)位腳電平是否為低電平，單片機一般有兩種復(fù)位方式，一種是上電復(fù)位：在系統(tǒng)上電時利用電容兩端電壓不能突變的原理，給系統(tǒng)一個短時間的低電平使系統(tǒng)復(fù)位。布局好之后將PCB印制在電路板上，確保印制的線路不斷路，如果出現(xiàn)有斷路的用黑色的粗筆補齊，如果在這個過程沒能好好的檢查，過后雖然有辦法彌補，但是會影響整個外觀，需要認真對待制版的每一個步驟，打孔的時候也是非常關(guān)鍵的，避免將孔周圍的銅給打沒了，如果打沒了在焊接的時候焊錫不容易被黏貼在電路板上，容易造成器件管腳焊接不上，或者堆積一堆的焊錫,無法確定器件是否真正的焊接在電路板上,與電路是否連通,或者在后期的使用過程中是否會影響整個電路功能的實現(xiàn)。根據(jù)以上的設(shè)想和準備工作，在掌握各個模塊的工作原理后，根據(jù)最終確定的方案開始繪制電路圖，繪制原理圖所用軟件是dxp，這款軟件與之前在課堂學(xué)習(xí)的軟件有所不同，現(xiàn)在的Protel DXP已經(jīng)不是單純的PCB（印制電路板）設(shè)計工具，而是一套包括五大模塊組成的系統(tǒng)軟件，原理圖元件庫非常豐富，所以需要自己畫封裝的元器件非常少?；谠O(shè)計對CPU的要求比較高，所以選擇STC89C52RC作為關(guān)鍵芯片，最小系統(tǒng)在之前上課過程中是著重學(xué)習(xí)了的，所以單片機系統(tǒng)不難解決，超聲波霧化片是從網(wǎng)上購買的，找來一個裝水的容器，將超聲波霧化片和容器無縫隙粘貼起來，在容器中加滿水，這樣就可以源源不斷地用水了，所需水量也是比較少，所以換水不需要多頻繁。檢測到的溫濕度數(shù)據(jù)需要在液晶顯示屏顯示出來，加濕模塊使用超聲波霧化片，利用超聲波產(chǎn)生的高頻震蕩，將水分子結(jié)構(gòu)打散，產(chǎn)生水霧。 圖34 DHT22數(shù)據(jù)采集程序流程圖4 制作與調(diào)試過程 制作過程選到設(shè)計題目后，開始從圖書館和網(wǎng)上尋找關(guān)于智能加濕器的相關(guān)資料，在網(wǎng)上看到的更多的是智能加濕器的成品，外形非常的好看，價格有高有低，功能也是比較多的。使用紅外遙控設(shè)定理想濕度值,這是非常方便的,紅外遙控操作簡便,符合使用者的實際要求，使用者在忙碌的時候不需要走到加濕器跟前來設(shè)定理想濕度值,只需要用遙控按下相應(yīng)的數(shù)值即可。 工作模式二程序設(shè)計加濕器工作模式二程序流程圖，如圖33所示。環(huán)境中的溫濕度是實時監(jiān)測并在液晶顯示屏顯示的。初始化完成后屏幕提示選擇加濕器的工作模式，選擇加濕器工作模式有兩種方式，可以通過按鍵選擇，也可以通過紅外遙控器選擇。創(chuàng)建好工程就可以在工作界面編寫程序，編寫程序前，明確設(shè)計目標，畫出流程圖，確定程序要寫的5個模塊：主程序、顯示程序、延時程序、按鍵控制程序、紅外程序。Keil uVision4的特點完全支持CortexR4，ARM7，ARM9器件業(yè)界領(lǐng)先的ARM C/C++編譯工作鏈；執(zhí)行事件探查器和性能分析器使方案優(yōu)化。3 軟件系統(tǒng)設(shè)計本次軟件設(shè)計包括主程序設(shè)計和各個模塊設(shè)計的程序設(shè)計。發(fā)送一位記錄一位，記錄好了就開始處理，第2腳GND（地），第3腳VCC(電源)。超聲波霧化片是利用電子高頻振蕩，將水分結(jié)構(gòu)打散,于是水面產(chǎn)生水霧，這種方法不需要添加任何化學(xué)試劑和加熱，能源節(jié)省了90%。 超聲波霧化片電路設(shè)計圖25 超聲波霧化片模塊霧化片模塊設(shè)計如圖25所示，在原理圖中只有一個三個腳的S2體現(xiàn)，在實物圖中S2就是三個排針，第1腳接VCC，第2腳與單片機的24腳相連，第3腳接GND。在電路板安裝DHT22時應(yīng)該遠離釋放熱量的電子元件，避免影響測量數(shù)據(jù)的準確性。空閑時總線為高電平，通信開始時總線被MCU（主機）拉低110ms，然后釋放總線，延時2040us后MCU開始檢測DHT22（從機）的響應(yīng)信號。）；DATA（單總線數(shù)據(jù)格式，每次通訊時間大約為5ms。電容兩端的電壓持續(xù)充電為5V，根據(jù)串聯(lián)電路電壓分配原則，電阻兩端的電壓接近于0V，第9腳（RST）處于低電平所以系統(tǒng)正常工作。但是單片機正常工作需要其中一個電路即可，從兩者的穩(wěn)定性相比較，選擇內(nèi)部振蕩電路，電路的構(gòu)成是從引腳XTAL1和XTAL2之間外接一個晶振，晶振兩端分別接一個22PF的電容。 單片機處理電路設(shè)計圖22 單片機最小系統(tǒng)單片機最小系統(tǒng)也叫作最簡系統(tǒng)，如圖22所示，它由電源電路、復(fù)位電路、時鐘電路組成。其中J1為電源外接口，此處外接電壓應(yīng)在810V，原因是在電路中器件LM7805（三端穩(wěn)壓集成電路）：三端IC是指穩(wěn)壓用的集成電路只有三個引腳輸出，分別為IN（輸入端）、GND (接地)和OUT（輸出端），外形像普通的三極管，使用起來方便，可靠，而且價格也便宜。設(shè)計共有兩種模式均能實現(xiàn)對室內(nèi)環(huán)境的加濕，模式一是定時加濕，間隔15秒加濕一次，一次加濕時間為5秒；模式二就是設(shè)定濕度閥值，當(dāng)室內(nèi)環(huán)境中的濕度小于閥值時，啟動加濕模塊開始加濕?？梢员ＷC檢測數(shù)據(jù)的準確。2家庭電器（空調(diào)，電風(fēng)扇，燈飾等）。3低功耗：寬角度及長距離接收。使用時需要注意保護紅外線接收器的接收面，破壞或磨損后會影響接收效果，勿用高腐蝕性溶液對產(chǎn)品進行清洗，以免腐蝕產(chǎn)品影響性能。如表12所示VS1838B特性與應(yīng)用總結(jié)。方案一：NB0038紅外接口NB0038是一種用于紅外遙控接收或其它是小型一體化接收頭，可改善自然光的反射干擾。超小的體積和極低的功耗，信號傳輸?shù)木嚯x達20米以上，使其成為最為苛刻的要求的應(yīng)用場合最佳選擇。數(shù)字溫濕度傳感器由電容式感濕元件和一個NTC測溫元件組成 ，并與一個高性能8位單片機相連接。其數(shù)據(jù)包由5字節(jié)（40位）組成。DHT11的技術(shù)參數(shù)如下：工作電壓范圍：；工作電流：；輸出：單總線數(shù)字信號；測量范圍：濕度20%90%RH，溫度0℃50℃；精度：濕度177。通過單片機等微處理器簡單的電路連接就能夠?qū)崟r地采集環(huán)境中的溫度和濕度。LCD5110有性價比高、接口簡單、速度快等特點并且具有掉電模式，適合電池供電等優(yōu)點。6E使能信號，當(dāng)此端由高電平跳變成低電平時，液晶模塊執(zhí)行命令。表11 液晶顯示屏引腳說明編號符號引腳說明1VSS電源地2VDD電源正極(接5V正電源)3VL液晶顯示偏壓,接正電源時對比度最弱,接地時對比度最高,對比度高時會產(chǎn)生“鬼影”,使用時可以連接一個10K的電位器來調(diào)整對比。方案一：LCD1602液晶顯示屏1602代表的含義是：每行可以顯示16個字符，一共可以顯示兩行，這類液晶通常被叫作字符型液晶，只能顯示ASCII碼字符。管腳31必須接電源VCC，為的是能從使能0000H到FFFFH的外部程序存儲器中讀取指令。這兩個端口設(shè)計者根據(jù)自己的設(shè)計需求來選擇使用。管腳9（RST）稱之為復(fù)位腳，復(fù)位時高電平有效，與之連接的是由一個開關(guān)、一個極性電容和一個電阻組成的電路，一般稱之為復(fù)位電路，復(fù)位電路的作用就是初始化電路?？臻e方式時會停止CPU的工作，但允許RAM、定時/計數(shù)器、串行通信口及中斷系統(tǒng)繼續(xù)工作。軟件部分主要包括：單片機驅(qū)動程序、加濕控制程序、顯示控制程序、延時程序、按鍵控制程序、紅外控制程序。1 系統(tǒng)方案選擇與論證 設(shè)計目標所設(shè)計的基于單片機的智能加濕器設(shè)計,需要實現(xiàn)的目標有： （1）實現(xiàn)智能加濕改變環(huán)境中的濕度；（2）實現(xiàn)室內(nèi)的溫濕度實時顯示；（3）實現(xiàn)室內(nèi)濕度低于設(shè)定閥值自動報警；（4）實現(xiàn)通過按鍵和無線遙控器選擇加濕器的工作模式；（5）實現(xiàn)加濕器定時加濕。LCD5110液晶顯示屏的特點是：性價比高、接口簡單、速度快。國內(nèi)外加濕器的產(chǎn)品主要性能有以下幾點：加濕量、加濕效率（加濕器實際加濕量與輸入功率的比值）、噪聲、超聲頻率、連續(xù)工作時間、所需電壓、功率、使用環(huán)境、水槽體積大小、水霧化強度、水槽缺水保護、溫度檢測范圍、濕度檢測范圍。傳統(tǒng)的加濕器不具有智能加濕的功能，需要手動控制，這是非常浪費人力和物力的，不符合社會主義核心價值觀，同時也不能實時監(jiān)測室內(nèi)的溫濕度。計算機科學(xué)技術(shù)、自動化技術(shù)、通信技術(shù)、控制技術(shù)的快速發(fā)展，與人類健康相關(guān)的產(chǎn)品不斷的出現(xiàn)在市場上，這些產(chǎn)品被賦予了數(shù)字化理念。人們對生活品質(zhì)的要求不再是“有就行”而是“質(zhì)量高”。s skin loss of water, cough and throat pain, irritable mood. The appropriate temperature and humidity can inhibit the growth and spread of bacteria, improve people39。模式二是通過檢測實時的溫濕度與設(shè)定的濕度閥值進行對