【正文】 .光照強(qiáng) 時 : 光敏電阻接地端阻值最大 ， 使得比較電路負(fù)輸入端電壓為高電平 ，所以此時輸出端輸出 低 電平； 2） .光照弱 時： 光敏電阻接地端阻值趨近無窮小 ， 使得比較電路負(fù)輸入端接地 ，輸出端輸出高 電平。雨水傳感器與單片機(jī)的接口電路如圖 12 所示： 圖 12 雨水傳感器接口電路原理圖 DS1232 芯片 DS1232 芯片 它能夠監(jiān)視電源 ，是具有看門 狗 功能的芯片， 設(shè)計復(fù)位電路時常用這個芯片。 （ 2） .看門狗清零指令和睡眠指令不僅可以使看門狗定時器清零，還可以同時把預(yù)分頻器清零。一般安排在等待查詢的循環(huán)體內(nèi)、耗時很大的函數(shù)體內(nèi)或主程序任務(wù)隊列中而不安排在定時器中斷服務(wù)程序中。 大連海洋大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計 第三章 控制系統(tǒng)詳細(xì)設(shè)計 14 該芯片的引腳如圖 13 所示 圖 13 DS1232 的引腳圖 2. 引腳定義 : PBRST：按鈕復(fù)位輸入端； TD：定時器延時設(shè)置。 GND：地線； RST：高電平有效復(fù)位輸出端； RST: 低電平有效復(fù)位輸出端； ST：周期輸入端； VCC：電源。 圖 14 DS1232 的應(yīng)用電路 大連海洋大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計 第三章 控制系統(tǒng)詳細(xì)設(shè)計 15 圖 14 DS1232 的應(yīng)用原理圖， TD 接 +5V 電源時，輸入給看門狗的脈沖間隔不應(yīng)超過 秒；TOL 接地，當(dāng)電源電壓低于 時便會引起該芯片輸出復(fù)位脈沖； DS1232 的功能為電源電壓監(jiān)視、 按鍵復(fù)位、 定時 功能 看門狗定時器周期輸入信號 ST 可從微處理器的地址信號、控制信號 或 數(shù)據(jù)信號中獲得，不論哪種信 號 均 必須能夠周期性的訪問 DS1232，對 MCS51系列單片機(jī)，推薦使用 ALE信號。 TA8050P 電機(jī)驅(qū)動芯片 該 TA8050P 是一個電機(jī)直接驅(qū)動驅(qū)動器雙向 DC 電機(jī)。由于輸入是 TTL 兼容的， 這 IC 可以直接 控制一 CPU 或其他控制系統(tǒng)，該 IC 也有各種保護(hù)功能。 單片機(jī)控制電路 時鐘電路 是 用于產(chǎn)生單片機(jī)工作所需 要 的時鐘信號。 內(nèi)部時鐘方式，它 是 采用外接晶體 與 電容組成的并聯(lián)諧振電路， 該 晶體可以在 ～ 12Hz之間任選， 且 電容可以在 20pF～ 60pF 之間選擇。把放大器 和 作為反饋元件的晶體振蕩器或 者 陶瓷諧振器連接， 便 構(gòu)成了內(nèi)部自激振蕩器并 且 產(chǎn)生振蕩時鐘脈沖。 當(dāng) 外接晶體時，選 C1 與 C2 的值為 30pF，為提高溫度的穩(wěn)定性，通常 情況 下 晶體可在 ～ 12MHz 之間選擇 。對電容充電是在電容兩端積累電荷， 進(jìn) 而形成一定的電勢差。 直流電機(jī)的接口電路設(shè)計 所有的電機(jī)都是在電磁力和電磁感應(yīng)的基礎(chǔ)上經(jīng)過進(jìn)一步的研究設(shè)計出來的，直流電機(jī)也不例外。 直流 電源的極性及流過電樞的電流方向 如圖所示。當(dāng)電樞繞組的 ab 段從 N 極下轉(zhuǎn)到 S 極下時，如果流過其中的電流方向不變，則該段導(dǎo)體受到的電磁力方向改變，電樞受到順時針方向的電磁轉(zhuǎn)矩的作用。即電樞繞組中的電流方向隨著所在磁極的不同而改變，即電流是交變的 。 直流電動機(jī)電樞繞組中的電流與磁通 Φ相互作用，產(chǎn)生電磁力和電磁轉(zhuǎn)矩。m； Φ是主磁極磁通 ,Wb； K 是與電動機(jī)結(jié)構(gòu)有關(guān)的常數(shù)； Ia 是電樞電流， A。因此，電動機(jī)的電磁轉(zhuǎn)矩 T 必須與機(jī)械負(fù)載轉(zhuǎn)矩 T2 及空載損耗轉(zhuǎn)矩 T0相平衡。 比 如，當(dāng)負(fù)載增加時，電磁轉(zhuǎn)矩小于轉(zhuǎn)矩，轉(zhuǎn)速下降。直到 電磁轉(zhuǎn)矩與阻轉(zhuǎn)矩達(dá)到新的平衡后，轉(zhuǎn)速不再下降，而電動機(jī)以較原先相對 低的轉(zhuǎn)速穩(wěn)定運(yùn)行。 該 TLP5212 提供了兩個孤立地光耦 8引腳塑料封裝， 光電耦合器的特點(diǎn)： 光電耦合器的主要優(yōu)點(diǎn) ： 單向傳輸信號 、 抗干擾能力強(qiáng) 、 使用壽命長 、 輸入端和輸出端完全實(shí)現(xiàn)了電氣隔離 、傳輸效率高等 。 注意事項(xiàng)：本產(chǎn)品的可靠性會在連續(xù)負(fù)載較重的情況下明顯下降甚至損壞 光電耦合電路主要是有光電耦合器 TLP521二極管及行程開關(guān)等幾部分組成。接口電路的原理圖 如下圖 17 所示 圖 17 光電耦合電路的原理圖 窗戶開關(guān)是靠電機(jī)控制，為了能讓電機(jī)在合適的時候停轉(zhuǎn)，同時檢測窗體的開關(guān)狀態(tài)，所以設(shè)計了光電耦合電路，下面詳細(xì)介紹工作原理： 1） .當(dāng)窗戶開到一定程度時 ,觸碰 開關(guān) S2,上邊 的 燈亮使得 forward 接地 ,低電平信號送往單片機(jī) forward,單片機(jī)控制電機(jī)停轉(zhuǎn) ，同時此時 forward 能標(biāo)志窗戶為開啟狀態(tài) ； 2） .當(dāng)窗戶關(guān)到一定程度時 ,觸碰開關(guān) S3,下邊的燈亮使得 backward 接地 ,低電平 信號送往單片機(jī) backward,單片機(jī)控制電機(jī)停轉(zhuǎn) ，同時此時 backward 能標(biāo)志窗戶為關(guān)閉狀態(tài) 。如下圖： 圖 18 電機(jī)示意圖 主動軸的 設(shè)計 主動軸的設(shè)計尺寸如下圖： 圖 19 主動軸尺寸圖 大連海洋大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計 第四章 機(jī)械部分具體設(shè)計 20 （ 1）按強(qiáng)度估算軸的直徑 選用 45調(diào)質(zhì) ,硬度 220~250HBS 軸的輸入功率 dPP ?帶輪主動軸 =300W 轉(zhuǎn)速 m in/1 5 0 0d rnn ??帶輪主動軸 根據(jù) 【 1】 中 152 式，并查表 153，取 C=125 30min npAd ? 式中： d軸的直徑， mm； P軸傳遞的額定功率， KW； n軸的轉(zhuǎn)速， r/min； C系數(shù)，見 【 1】中 表 152； 5 0 0031 2 5 3m in ??d 帶輪主動軸揩油兩個鍵槽且直徑小于 100mm，最小直徑應(yīng)增大 15%，則最小直徑應(yīng)為 。 ② 右起第二段，該段裝有深溝球軸承，選用 16005，所以直徑 2D =25mm，根據(jù)軸承、調(diào)整環(huán)、墊圈的寬度，確定第二段的長度 2L =25mm。 ④ 右起第四段，為軸承的定位軸肩，取 4D =35mm，長度 4L =4mm。 大連海洋大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計 第四章 機(jī)械部分具體設(shè)計 21 部分零部件件的二維及三維圖 圖 20 帶輪的二維圖 圖 21 主動軸三維圖 大連海洋大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計 第四章 機(jī)械部分具體設(shè)計 22 圖 22 帶輪的三維圖 圖 23 二維裝配圖 大連海洋大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計 第四章 機(jī)械部分具體設(shè)計 23 圖 24 裝配三維圖大連海洋大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計 第五章 結(jié)論與建議 24 第五章 結(jié)論與建議 結(jié)論 此系統(tǒng)基本能夠很好的完成設(shè)計要求，達(dá)到設(shè)計目的。采用單片機(jī)控制，能夠很好的實(shí)現(xiàn)動作完成。 （ 3） 該系統(tǒng)解決了高樓關(guān)窗的安全問題。 （ 5） 系統(tǒng)工作電壓在安全電壓以下 ,沒有安全隱患。這樣就能使它的功能更加強(qiáng)大、更加完美。 建議 （ 1） 加入檢測其他天氣的傳感器是它能應(yīng)對多變的天氣 。 （ 3）改進(jìn)機(jī)械機(jī)構(gòu)設(shè)計，使開窗方式多樣化。尤其要強(qiáng)烈感謝我的論文指導(dǎo)老師 — 魏洪磊 老師， 他 對我進(jìn)行了無私的指導(dǎo)和幫助，不厭其煩的幫助進(jìn)行論文的修改和改進(jìn)。在此向幫助和指導(dǎo)過我的各位老師表示最 衷心的感謝 !感謝 那些不知名的給我提供資料的人們 ,該設(shè)計的許多構(gòu)思都在你們的文獻(xiàn)中得到啟發(fā) ，如果沒有 你們的 幫助和啟發(fā)，我 要完成此設(shè)計將困難重重 。 再次 感謝我的同學(xué)和朋友，在我寫論文的過程中給予我了很多的幫助。 sbit light = P3^3。 void int1(void)。 //設(shè)置邊沿觸發(fā)方式 IT1=1。 //開總中斷 EX0=1。 P1^6=1。 while (P3^3==1) //光線較暗時關(guān)窗 { if(P1^4==0) //檢測到窗戶當(dāng)前為開啟狀態(tài) P1^6=1。 if(P1^5==0) //檢測窗戶運(yùn)動位置 P1^6=1。 } while(1) //跳出上個循環(huán)后檢測天氣情況 } void int0(void) interrupt 0 //下雨天氣窗戶自動關(guān)閉控制程序 { if（ P1^4==0） P1^6=1。 if（ P1^5==0） 大連海洋大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計 附錄 28 P1^6=1。 } void int0(void) interrupt 2 //晴天窗戶自動開啟控制程序 { if（ P1^5==0） P1^6=0。 if（ P1^4==0） P1^6=1。 }