【正文】 為社會(huì)的進(jìn)步貢獻(xiàn)自己的一份力量，少年強(qiáng)則國(guó)強(qiáng)。個(gè)人的編程能力也得到了提升，與此同時(shí)也鍛煉了自己的耐性，這對(duì)以后的學(xué)習(xí)或者工作都奠定了基礎(chǔ)，在進(jìn)一步的學(xué)習(xí)過程中要拓展智能加濕器的功能和應(yīng)用范圍，使之更加完美?？偨Y(jié)本次畢業(yè)設(shè)計(jì)的整個(gè)過程，有多次的失敗，但每次失敗都通過老師的指導(dǎo)和自己的認(rèn)真研究而得到解決。第二個(gè)不足就是降低濕度，當(dāng)環(huán)境中的濕度過高時(shí)，可以通過一個(gè)風(fēng)扇來(lái)加快空氣的流通起到降濕的作用，在設(shè)計(jì)之初是考慮到這個(gè)的問題了的，但是由于加了風(fēng)扇之后，濕度降低的非常快，傳感器檢測(cè)到環(huán)境中的濕度低于設(shè)置值時(shí)就會(huì)自動(dòng)啟動(dòng)加濕器開始加濕，因?yàn)閭鞲衅魇欠浅ｌ`敏的，檢測(cè)到數(shù)據(jù)立即傳數(shù)據(jù)給單片機(jī)，單片機(jī)將數(shù)據(jù)處理后下達(dá)指令給霧化片，霧化片開始加濕，這樣一直快的循環(huán)，加濕器長(zhǎng)時(shí)間的快速的工作不僅會(huì)浪費(fèi)大量的電量還會(huì)使加濕器的壽命減少。由于設(shè)計(jì)的時(shí)間和自己的經(jīng)驗(yàn)水平有限，雖然達(dá)到了設(shè)計(jì)目標(biāo)，但是在調(diào)試的時(shí)候發(fā)現(xiàn)智能加濕器的缺陷和不足。該設(shè)計(jì)有兩種工作模式：一種是定時(shí)加濕，在相等的時(shí)間間隔內(nèi)自動(dòng)加濕；另一種是利用檢測(cè)到的環(huán)境中的濕度值與使用者自行設(shè)定的理想的濕度值相比較，低于設(shè)定值啟動(dòng)加濕器開始加濕。在圖書館和網(wǎng)上查找了很多的相關(guān)資料，了解一下目前市面上的智能加濕器的功能和外形以及國(guó)內(nèi)外的發(fā)展現(xiàn)狀，確定設(shè)計(jì)的目的和意義。最終檢查無(wú)誤，各個(gè)模塊實(shí)現(xiàn)功能正常，發(fā)熱量也正常，加濕器能夠正常的工作，改變環(huán)境中的濕度。（4）電路板接上電源后，用手觸摸單片機(jī)芯片是否有發(fā)燙的現(xiàn)象，如果芯片發(fā)燙立即切斷電源，檢查電路和器件，如果沒有明顯的發(fā)燙就可以持續(xù)上電。（2）檢查元器件是否安裝反，電容和電阻值是否正確。 聯(lián)合調(diào)試與分析如圖44所示是聯(lián)合調(diào)試與分析后的加濕器工作實(shí)物圖(模式二)。將程序下載至單片機(jī)，顯示模塊能夠正常的顯示，加濕器也能夠正常的工作。按照流程圖開始編寫程序，先聲明各個(gè)變量，對(duì)各個(gè)模塊進(jìn)行初始化，編寫相應(yīng)的程序使每個(gè)模塊均實(shí)現(xiàn)功能。圖43 傳感器和霧化片電路調(diào)試實(shí)物 軟件的調(diào)試與分析軟件的編寫在設(shè)計(jì)中是至關(guān)重要的，硬件的完成只是成功了一半，只有將編寫好的程序下載到單片機(jī)中，經(jīng)過測(cè)試能夠完成設(shè)計(jì)的目標(biāo)才算成功。調(diào)試的過程中發(fā)現(xiàn)，當(dāng)加濕器工作一段時(shí)間后突然就不工作了，像電腦死機(jī)一樣，只能通過復(fù)位鍵來(lái)恢復(fù)，經(jīng)過仔細(xì)的檢查發(fā)現(xiàn)，電源電路中的LM7805（三端穩(wěn)壓集成電路）器件上安裝的散熱片非常燙，散熱片太小了，電路產(chǎn)熱太快太多，更換了一個(gè)較大的散熱片才解決這個(gè)死機(jī)問題。將盛水的容器（霧化片）移動(dòng)到傳感器旁邊，傳感器檢測(cè)到環(huán)境中的濕度值大于設(shè)定值，加濕器停止加濕。在操作時(shí)會(huì)將貼有超聲波霧化片的容器移動(dòng)到數(shù)字溫濕度傳感器周圍，使傳感器能快速的檢測(cè)到環(huán)境中溫濕度的變化。在調(diào)試時(shí)需要根據(jù)環(huán)境中的濕度來(lái)設(shè)定理想的濕度值，才能體現(xiàn)加濕的功能，所以根據(jù)調(diào)試當(dāng)天環(huán)境中的濕度值，設(shè)定了一個(gè)比當(dāng)天濕度值大一點(diǎn)的理想值，傳感器檢測(cè)到環(huán)境中的濕度小于設(shè)定的值，啟動(dòng)報(bào)警并開始加濕，超聲波霧化片是安裝在一個(gè)盛水的容器中的，所以比較能夠靈活的挪動(dòng)。圖42 單片機(jī)最小系統(tǒng)及顯示電路調(diào)試實(shí)物如圖43所示為調(diào)試完成后的傳感器和霧化片的實(shí)物圖。最后單片機(jī)和液晶顯示屏調(diào)試完畢，能正常工作。在調(diào)試的過程中發(fā)現(xiàn)加濕器工作一段時(shí)間后顯示屏?xí)霈F(xiàn)亂碼的現(xiàn)象，需要按下復(fù)位鍵進(jìn)行復(fù)位才能重現(xiàn)執(zhí)行任務(wù)，經(jīng)過查看硬件電路設(shè)計(jì)，發(fā)現(xiàn)硬件設(shè)計(jì)是沒有問題的，在檢查軟件程序的過程中發(fā)現(xiàn)單片機(jī)工作時(shí)會(huì)啟動(dòng)定時(shí)器服務(wù)中斷，當(dāng)紅外遙控器在工作時(shí)將得到的信號(hào)傳給單片機(jī)時(shí)單片機(jī)又會(huì)啟動(dòng)定時(shí)器服務(wù)中斷，有時(shí)操作過快會(huì)使兩次中斷時(shí)間間隔比較短，單片機(jī)來(lái)不及工作液晶顯示屏就會(huì)顯示亂碼，所以在使用遙控器選擇加濕器工作模式的時(shí)候或者設(shè)置理想濕度值的時(shí)候，可以按下鍵盤后看一下液晶顯示屏是否顯示相對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)，如果沒顯示可以稍微的等一下再看觀察，須顯示了才能進(jìn)行下一步的操作，否則操作過急就會(huì)出現(xiàn)亂碼的現(xiàn)象。其次檢查液晶顯示屏是否正確的安裝在電路板上，避免接反管腳。另一種是手動(dòng)復(fù)位：通過按鈕按下給系統(tǒng)一個(gè)低電平來(lái)復(fù)位，但是如果購(gòu)買的按鍵有出現(xiàn)問題，按下去不能彈上來(lái)的話，系統(tǒng)將一直復(fù)位，不能正常工作，所以在電路板上焊接器件的時(shí)候一定檢查好器件，避免后續(xù)的問題。如圖41為制作完成后的智能加濕器實(shí)物圖。焊接完成后，需要先用萬(wàn)用表檢查一下電路,特別是在焊接過程中出現(xiàn)問題的器件,確保在連接電源后不會(huì)出現(xiàn)爆炸或者燒毀的情況。一個(gè)好的PCB布局是非常重要的。該次設(shè)計(jì)只畫了一個(gè)極性電容封裝。電源電路模塊就是為整個(gè)電路提供電量，在外接電源處設(shè)計(jì)出兩個(gè)接口，以備不時(shí)之需，一處接口就是比較普通的外接口，外接5V電壓既可，另一處外接口是與一個(gè)三端集成穩(wěn)壓電路連接在一起，需要外接輸入電壓810V,在操作時(shí),需要注意兩個(gè)不同端口外接電壓值不同,根據(jù)不同的接口提供不同的電壓值，如果輸入電壓過高則會(huì)燒毀器件，甚至?xí)a(chǎn)生爆炸。傳感器和液晶顯示屏均是成品，只需要設(shè)計(jì)合理的電路安裝在電路板即可，蜂鳴器報(bào)警模塊，當(dāng)環(huán)境中的濕度達(dá)到設(shè)定值時(shí),蜂鳴器報(bào)警提示,如果濕度值繼續(xù)下降低于設(shè)定值時(shí),啟動(dòng)加濕器開始加濕,如果濕度值不下降并且高于設(shè)定值時(shí),加濕器不工作。通過設(shè)想的各個(gè)模塊功能使用的器件列出器件清單開始購(gòu)買，對(duì)比芯片STC89C52RC與芯片AT89S51發(fā)現(xiàn)管腳沒有太大的區(qū)別，不影響功能的實(shí)現(xiàn)。在網(wǎng)上查詢超聲霧化片價(jià)格適中，使用超聲波霧化片比較節(jié)省資源。在了解和掌握了智能加濕器的工作原理后，開始對(duì)整個(gè)設(shè)計(jì)進(jìn)行思考，首先需要檢測(cè)環(huán)境溫濕度的傳感器，想要確保檢測(cè)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，就需要使用精度高的傳感器。根據(jù)有關(guān)部門統(tǒng)計(jì)的數(shù)據(jù)顯示，智能加濕器在我國(guó)屬于新興產(chǎn)業(yè)，學(xué)習(xí)和研究這項(xiàng)技術(shù)很有用處。單片機(jī)讀取數(shù)據(jù)總是在傳感器接受完數(shù)據(jù)后，從接收到的第一個(gè)數(shù)據(jù)開始讀取。圖33 工作模式二程序流程圖 DHT22數(shù)據(jù)采集程序設(shè)計(jì)DHT22數(shù)據(jù)采集程序流程圖，如圖34所示，主要是采集環(huán)境中的溫濕度數(shù)值，程序開始后，將主機(jī)設(shè)置為輸入模式，判斷從機(jī)是否有響應(yīng)，如果沒有響應(yīng)就跳出程序結(jié)束，檢查程序是否出現(xiàn)問題，同時(shí)也查看下硬件電路。DHT22數(shù)字溫濕度傳感器采集環(huán)境中的溫濕度，通過LCD5110液晶顯示屏顯示出來(lái)，傳感器能將檢測(cè)到的數(shù)據(jù)精確到小數(shù)點(diǎn)的后一位，所以使用者在顯示屏幕看到的是非常精確的數(shù)據(jù),使用者用紅外遙控器設(shè)定理想的濕度值后，單片機(jī)系統(tǒng)將傳感器檢測(cè)到的環(huán)境中的濕度值與使用者設(shè)定的濕度值進(jìn)行比較,如果檢測(cè)值小于設(shè)定值，則啟動(dòng)加濕器開始加濕，如果檢測(cè)值大于設(shè)定值則加濕器不工作。程序啟動(dòng)后，先初始化液晶顯示屏，液晶顯示屏初始化顯示兩行,提示使用者選擇加濕器的工作模式,最初顯示模式0,使用者選定模式二。傳感器檢測(cè)到的環(huán)境中的溫濕度會(huì)實(shí)時(shí)顯示在液晶顯示屏。 工作模式一程序設(shè)計(jì)圖32 工作模式一程序流程圖如圖32所示為加濕器工作模式一程序流程圖，程序啟動(dòng)后，首先初始化液晶顯示屏，然后進(jìn)入工作模式一定時(shí)加濕，判斷液晶顯示屏顯示倒計(jì)時(shí)15秒，當(dāng)顯示為0時(shí)，啟動(dòng)加濕器開始加濕，持續(xù)加濕5秒鐘后停止加濕。設(shè)置完成后單片機(jī)系統(tǒng)判斷環(huán)境中的濕度值與設(shè)定值之間的大小，如果檢測(cè)到的環(huán)境中的濕度值小于設(shè)定值就啟動(dòng)加濕器開始加濕，如果檢測(cè)到的環(huán)境中的濕度值大于設(shè)定值則加濕器不工作。如果選擇工作模式一，定時(shí)加濕，就是在間隔一定的時(shí)間加濕器自動(dòng)啟動(dòng)加濕功能，時(shí)間間隔可以自行設(shè)定。 主程序設(shè)計(jì) 圖31 主程序流程圖主程序流程圖如圖31所示，程序啟動(dòng)后，先對(duì)單片機(jī)和顯示屏進(jìn)行初始化，防止顯示屏顯示亂碼，相當(dāng)于清屏。編寫好程序可以點(diǎn)擊Project—Build target運(yùn)行一下程序，查看是否有編寫錯(cuò)誤和警告，在Build Output一欄可以查看運(yùn)行的結(jié)果，也可以查看具體的錯(cuò)誤原因，雙擊錯(cuò)誤原因可以直接進(jìn)入到程序的錯(cuò)誤處，在錯(cuò)誤處進(jìn)行修改，再次編譯，直至將程序修改正確，錯(cuò)誤為0個(gè)，警告最好也為0個(gè)，但是也不是硬性的規(guī)定。工程創(chuàng)建完畢開始建立源程序文本File—New注意文件后綴為“.c”，然后保存。使用軟件時(shí)需要首先新建工程project—New uVision Project給工程取名字保存在事前建好的文件夾中，不需要手動(dòng)填寫工程的后綴，新建完成后的文件后綴為uvporj。與匯編相比，C語(yǔ)言具有:功能強(qiáng)大、結(jié)構(gòu)性強(qiáng)、可讀性強(qiáng)、可維護(hù)性強(qiáng)等優(yōu)勢(shì)，所以易學(xué)易用，能大大地提高工作效率和縮短項(xiàng)目開發(fā)周期，Keil uVision4軟件還能嵌入?yún)R編，使用者可以在關(guān)鍵位置嵌入，讓程序達(dá)到接近于匯編的工作效率。軟件Keil uVision4是美國(guó)Keil Software公司推出的51系列兼容單片機(jī)C語(yǔ)言的軟件開發(fā)系統(tǒng)，該軟件使用接近于傳統(tǒng)C語(yǔ)言的語(yǔ)法來(lái)開發(fā)的。在本設(shè)計(jì)中當(dāng)環(huán)境中的濕度達(dá)到設(shè)定的理想濕度值時(shí)，蜂鳴器響起，發(fā)出報(bào)警。 蜂鳴器電路設(shè)計(jì)圖28 蜂鳴器電路模塊蜂鳴器電路設(shè)計(jì)，如圖28所示 ，蜂鳴器器件是BEEP1，實(shí)物圖外形是一個(gè)黑色的圓柱體,有兩個(gè)管腳，腳1連接三極管的C極（集電極），腳2連接地線，三極管的B極（基極）通過一個(gè)1K歐姆的電阻與單片機(jī)的38腳相連接。圖26 按鍵電路模塊 紅外遙控電路設(shè)計(jì)圖27 紅外電路模塊紅外遙控模塊的設(shè)計(jì)，如圖27所示，但是因?yàn)槭呛髞?lái)添加的功能，所以在制版電路中是沒有體現(xiàn)的，是直接在輔助板洞洞板上焊接的，紅外接口使用VS1838B紅外接口，一共有三個(gè)管腳，第1腳OUT（輸出端）與單片機(jī)的12腳相連，將接收到的信號(hào)傳送給單片機(jī)，發(fā)送信號(hào)均是用二進(jìn)制代碼發(fā)送的，假如發(fā)送一個(gè)0，單片機(jī)工作需要一個(gè)外部中斷和一個(gè)定時(shí)器，外部中斷以下降沿觸發(fā)，當(dāng)下降沿來(lái)的時(shí)候定時(shí)器開始計(jì)時(shí)，直到下一個(gè)下降沿來(lái)時(shí)，“0”，“1”，,則就記錄1，就記錄0。 按鍵電路設(shè)計(jì)按鍵電路模塊，如圖26所示，此處按鍵的功能是選擇電路的工作模式，SW4是加1選擇模式，如