【正文】 我衷心感謝研老師在方案設(shè)計(jì)中給予我的支持和幫助。在方案研究和設(shè)計(jì)撰寫過程中，自始自終都給以了悉心指導(dǎo)。 14腳:振蕩輸出,外接電阻值與頻率成反比。 10 腳、11 腳:輸出形式選擇。 6 腳:發(fā)射信號(hào)頻率選擇,接地時(shí)為4 次/ 秒, 開路時(shí)為2 次/ 秒。 4 腳:OP3 內(nèi)部第三運(yùn)放輸入腳。 2 腳:OP2 內(nèi)部第二運(yùn)放輸入腳。SM9576 為20 腳器件 ,引腳排列見圖 1 ,內(nèi)部框圖如圖2 所示。 ●接收靈敏度可由接收管串聯(lián)的電容量大小來選擇，當(dāng)電容在 ～,接收距離可在 5～25cm 之間變化。 ●用兩個(gè)引腳外接兩位開關(guān)來控制輸出時(shí)間及輸出次數(shù)。●內(nèi)含紅外發(fā)射驅(qū)動(dòng)電路和紅外接收放大電路。它可以廣泛應(yīng)用于高級(jí)賓館和現(xiàn)代居室洗手間里的水龍頭閥門、皂液供給機(jī)、手干燥器、香水噴霧器等方面的自動(dòng)化裝置上,還可開發(fā)應(yīng)用在博物館防近語音報(bào)警、防盜報(bào)警及紅外檢測(cè)器中。可是同樣本方案也適合，在這里就不做敘述了，有興趣的話可以查找有關(guān)資料。當(dāng)有人企圖使用鑰匙打開車門時(shí)，能自動(dòng)識(shí)別是不是車主，需不需要報(bào)警。若三次（多次）接收到電流值順序不同，或者與原存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)相差太大，或者操作時(shí)間過長(zhǎng)均報(bào)警直接剎車。由于紅外發(fā)光二極管工作電流大小不同，發(fā)射距離相同，因此光敏元件先后接收的信號(hào)強(qiáng)弱不一樣。車鑰匙里有三個(gè)乃至多個(gè)同頻而工作電流不同紅外線發(fā)光二極管，它們的通斷有三個(gè)（多個(gè)）按鈕控制。玩者可以適當(dāng)調(diào)整紅外線接收距離的最大值和最小值，就能控制最終的變形狀態(tài)。比如一只可愛的能跳舞的兔子，當(dāng)人手伸過來，兔子能隨著兩者距離的不斷縮短逐漸加快舞姿，但手一接觸到玩具，舞動(dòng)的兔子就戛然停止下來。在那種燈紅酒綠高消費(fèi)的地方，這種方案控制的彩色燈，即新穎又好玩，符合年輕人的品味，很具有商業(yè)價(jià)值，值得去開發(fā)應(yīng)用。如果將本設(shè)計(jì)修改一下就能用到其他方面，先舉例試說明： 1，如果將本方案輸出電磁閥換成彩色小燈，可用于酒吧、舞廳、KTV等娛樂場(chǎng)所的迎賓門口、走廊中、洗手間。所以這個(gè)實(shí)用性一般，但對(duì)于普通家庭來說，價(jià)格還是不太令人滿意。當(dāng)然還可以選擇自己設(shè)計(jì)專用的“齒輪式”水龍頭，可是覺得自己知識(shí)達(dá)不到那個(gè)機(jī)械設(shè)計(jì)的層次水準(zhǔn)，也只是想想罷了。若想實(shí)現(xiàn)流量的自動(dòng)控制，勢(shì)必要使用多個(gè)電磁閥，成本就增加了許多，造成了實(shí)用性不強(qiáng)的后果。 關(guān)于本設(shè)計(jì)的實(shí)用性，我覺得不容樂觀：三個(gè)電磁閥（大約100元）、單片機(jī)及外圍電路、和改裝費(fèi)很可能在三百元左右，這是設(shè)計(jì)要求和電磁閥的發(fā)展現(xiàn)狀共同決定的。有時(shí)課下也和不少同學(xué)商量該怎么做設(shè)計(jì)，有些簡(jiǎn)單的問題，他們也能給我個(gè)明白的答復(fù)。自己的思考多少有些閉門造車不切實(shí)際；看書找資料，只是一味的接受，自己有些想法也沒處請(qǐng)教；唯有與人交談才能深深抓住問題的實(shí)質(zhì)。 3，三人行必有我?guī)?。查找的結(jié)果只是型號(hào)、公稱通徑、工作電壓，也是很模糊的一組數(shù)據(jù)。也不敢寫在設(shè)計(jì)里，因?yàn)槲乙膊磺宄?。后來仔?xì)尋找下SM9576的芯片資料，才把問題弄明白。比如在論證方案時(shí)有種芯片SM9576，起初以為是單片機(jī)，但是在網(wǎng)上查詢的結(jié)果是一種性能可靠的單片紅外線傳感器。 2，知之為知之不知為不知。如熱釋電紅外線傳感器、紅外遙控、555定時(shí)器應(yīng)用電路、普通自動(dòng)水龍頭控制方案、閥門基礎(chǔ)等的工作原理及應(yīng)用、還有一些有說明價(jià)值的圖片。仔細(xì)回首發(fā)現(xiàn)有許多值得深思的地方： 1，大軍未動(dòng)糧草先行。 當(dāng)全部調(diào)試和修改完成后，將用戶程序固化到EPROM、FLASH和EEPROM中，插入用戶樣機(jī)后，用戶系統(tǒng)即能獨(dú)立工作，至此單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)研制完成。 實(shí)時(shí)多任務(wù)操作系統(tǒng)的調(diào)試方法和模塊結(jié)構(gòu)的調(diào)試方法類似，只需要逐個(gè)任務(wù)進(jìn)行調(diào)試，在調(diào)試某一個(gè)任務(wù)時(shí)，同時(shí)也調(diào)試相關(guān)的子程序、中斷服務(wù)程序。調(diào)試時(shí)，一定要符合入口條件和出口條件，調(diào)試可用單步運(yùn)行和斷點(diǎn)運(yùn)行方式，通過檢查用戶系統(tǒng)的CPU現(xiàn)場(chǎng)情況、RAM的內(nèi)容和I/O口的狀態(tài)，檢查程序執(zhí)行結(jié)果是否符合設(shè)計(jì)要求，有無循環(huán)錯(cuò)誤、有無機(jī)器碼錯(cuò)誤以及轉(zhuǎn)移地址的錯(cuò)誤，同時(shí)還可以發(fā)現(xiàn)用戶系統(tǒng)中存在硬件設(shè)計(jì)錯(cuò)誤和軟件算法錯(cuò)誤，各程序模塊調(diào)試通過后，則可以把相關(guān)功能塊連在一起總調(diào)，這個(gè)階段若有故障，可以考慮各子程序運(yùn)行時(shí)是否破壞了現(xiàn)場(chǎng)、緩存單元、工作寄存器是否發(fā)生沖突、標(biāo)志位的建立和清除是否錯(cuò)誤，堆棧區(qū)是否有溢出，輸入設(shè)備的狀態(tài)是否正常等等，若用戶系統(tǒng)是在開發(fā)機(jī)的監(jiān)控程序下運(yùn)行時(shí)，還要考慮用戶緩存單元是否和監(jiān)控程序的工作單元發(fā)生沖突。如果采用實(shí)用多任務(wù)操作系統(tǒng)，一般是逐個(gè)任務(wù)進(jìn)行調(diào)試。 CLP //關(guān)閉紅外中距離發(fā)射 CLP //關(guān)閉電磁閥3 SETB //開啟紅外線近距離發(fā)射 SETB //電磁閥2工作LOOP4: JB LOOP3 // 人是否進(jìn)入紅外有效區(qū)3，不是則轉(zhuǎn)。 程序流程圖如下：開始開中斷0等待中斷 編寫程序根據(jù)本設(shè)計(jì)的流程圖，可轉(zhuǎn)化為程序如下：ORG 0000H //設(shè)置主程序入口AJMP MAINORG 0003H//外部中斷0入口LJMP TOINTORG 0030H //主程序MAIN: SETB //紅外發(fā)射二極管開始工作 MOV SP,70H //設(shè)堆棧指針 SETB IT0 //設(shè)INTO為邊沿觸發(fā) SETB EA //開中斷 SETB EX0 //允許INTO中斷 AJMP $ //等待中斷 ORG 0100H //中斷子程序TOINT: PUSH R7 //保護(hù)現(xiàn)場(chǎng) PUSH R6CLR EA //關(guān)閉中斷LOOP5: LJMP TI //延時(shí)，去干擾 JB LOOP1 // 人是否進(jìn)入紅外有效區(qū)1，不是則轉(zhuǎn)。從流程圖上，可清楚地看出這種過程各個(gè)步驟之間的邏輯關(guān)系，程序運(yùn)行時(shí)各種可能進(jìn)行的過程及其先后次序。在編制程序之前，首先要把所需要解決的問題研究清楚，并考慮理解問題的步驟，流程圖是行之有效的輔助手段。圖312 方案驅(qū)動(dòng)電路原理圖第四章 軟件設(shè)計(jì) 程序設(shè)計(jì)思想與流程圖 匯編語言程序設(shè)計(jì)首先要求盡量減少程序錯(cuò)誤，經(jīng)過上機(jī)調(diào)試后，程序能滿足設(shè)計(jì)要求并能正確執(zhí)行；其次要求源程序結(jié)構(gòu)應(yīng)簡(jiǎn)明、清晰、便于理解，源程序應(yīng)便于閱讀、修改和測(cè)試；再次，源程序應(yīng)具有較好的維護(hù)性、可靠性和高效性。如圖312這是驅(qū)動(dòng)電路設(shè)計(jì)圖，以KM1為例介紹它的工作過程：當(dāng)單片機(jī)的腳輸出高電平，三極管Q4導(dǎo)通，電磁閥線圈KM1得電吸合，電磁閥工作。 DF—3型電磁閥主要用于一般液體管道的通斷控制，其公稱通徑：3mm、電壓AC 220V。這點(diǎn)在軟件設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)該注意到延時(shí)的時(shí)間設(shè)置，否則設(shè)計(jì)出來的方案可能不能夠正常運(yùn)行。目的是：人由遠(yuǎn)及近靠近水龍頭時(shí)，三個(gè)電磁閥KMKMKM3依次打開，水流量有選擇的“跳度”增加，實(shí)現(xiàn)了設(shè)計(jì)任務(wù)五的要求（根據(jù)需要控制水流的大?。?因?yàn)槠胀ǖ碾姶砰y只有兩種工作狀態(tài)：斷開與閉合。 電磁閥（圖311）原理：通電時(shí)，電磁線圈產(chǎn)生電磁力把關(guān)閉件從閥座上提閥門打開；斷電時(shí)，電磁力消失，彈簧把關(guān)閉件壓在閥座上，閥門關(guān)閉。當(dāng)閥桿順時(shí)針旋轉(zhuǎn)時(shí)，閥桿帶動(dòng)閥芯向下運(yùn)動(dòng)，當(dāng)閥芯上橡皮與閥體的密封面完全接觸時(shí)，就阻止了水的流出，即關(guān)。普通水龍頭的結(jié)構(gòu)分為：閥體、閥桿、閥芯三大部分，閥桿下部有一節(jié)為螺旋狀，與閥體螺旋槽相匹配，能使閥桿作上下導(dǎo)向運(yùn)動(dòng)，閥桿與閥體上部還有壓蓋，其下壓有盤根，防止水從閥桿處泄漏，而閥芯與閥桿之間一般是活套連接，即閥桿頂頭部分中間有孔，閥芯在加工時(shí)留有約1厘米左右的桿（比閥桿上的孔徑略?。┡c之匹配，這樣會(huì)使閥芯活動(dòng)靈活，閥芯底部有一塊橡皮，與閥體的密封面匹配。 圖310普通常用的水龍頭結(jié)構(gòu)圖 普通水龍頭由人工實(shí)現(xiàn)了水流量的控制，了解其工作狀態(tài)，有助于我們理解電磁閥的工作原理，以加深對(duì)控制技術(shù)的領(lǐng)悟。而電磁閥能否準(zhǔn)確到位動(dòng)作，將關(guān)系到整個(gè)設(shè)計(jì)的成敗。電磁閥工作電壓范圍：220V、50赫茲，單片機(jī)工作電壓為直流5V。輸出電路包括：動(dòng)作信號(hào)放大電路、電磁閥工作電路、強(qiáng)弱隔離電路。通過判斷腳的電平高低，就能知道紅外線探測(cè)范圍內(nèi)有沒有人。此外，放大器還要把該信號(hào)送入單片機(jī)腳。它除了放大信號(hào)外，還能穩(wěn)定輸出電壓。信號(hào)經(jīng)過放大后才能送到單片機(jī)。圖38 紅外線接收示意圖 接收元件是HP3FR2S光敏二極管，暗電流，光電流，峰值波長(zhǎng)m。直射式指發(fā)光管和接收管安放在發(fā)射與受控物的兩端，相距一定的距離。 = HZ圖37 紅外頻率的設(shè)定示意圖 紅外線接收電路 本電路主要任務(wù)是把接收到的微弱紅外信號(hào)，進(jìn)行放大，然后送入單片機(jī)中。紅外線的特點(diǎn)是不干擾其他電器設(shè)備工作，也不會(huì)影響周邊環(huán)境。參數(shù)功能特性： 　　? 　　?供應(yīng)電流36mA 　　?輸出電流225mA (max) 　　?上升/下降時(shí)間100 ns 紅外線