【正文】 然后通過過沖保護電路給蓄電池充電。如圖 218 所示，為過充保電路供電模塊通過繼電器為蓄電池充電，當電路檢測到蓄電池電壓大于 13V時，綠色 LED4 亮，繼電器將開關向下吸合，斷開充電回路，實現(xiàn)過充保護。 圖 218 過充保護 圖 219 過放保護 華南理工大學畢業(yè)設計（論文） 16 圖 220 所示為電源箱的輸出端口部分設計圖，其主要采用 LM78XX 系列三端集成穩(wěn)壓器來得到穩(wěn)定電壓的輸出。圖 220（ a）是輸出穩(wěn)定 9V供收音機工作。）V,此時剛好適合手機進行充電，當紅色 LED3亮起時說明此時可以為手機充電了。 圖 220 USB接口電路 電路仿真分析 LM7815 穩(wěn)壓模塊仿真圖 221 為三端穩(wěn)壓集成電路 LM7815 的仿真結果，C1， C2 分別為輸入端和輸出端濾波電容， R１ ， R２ 分別為輸入輸出端保護電阻。 LM7815 三端穩(wěn)壓 IC 來組成穩(wěn)壓電源所需的外圍元件極少，電路內部還有過流、過熱及調整管的保護電路，使用可靠、方便。當三端穩(wěn)壓集成電路 LM7815 輸入電壓大于 15V 時，通過 LM7815 穩(wěn)壓模塊可輸出穩(wěn)定的 15V 電壓。 圖 221 LM7815仿真 圖 222 市電轉化仿真 系統(tǒng)人機交互硬件設計 當今時候是一個信息化的時代，信息的重要性不言而喻的，獲取手段顯得尤其重要。移動電源作為一個電池黑匣子 ,內部運行狀態(tài)完全不能直接觀察的到。在當代顯示技術中，主流的有 LED 顯示屏和 LCD 液晶顯示，而在這些顯示技術尤其以液晶顯示器 LCD（ Liquid crystal display）為代表的平板顯示器發(fā)展最快，應用最廣。成本低廉，機械耐用性強度高且穩(wěn)定，再加上功耗低等優(yōu)點更適合便攜式設備。一般 1602 字符型液晶顯示器實物，圖 223 如下： 圖 223 1602LCD 1602LCD 分為帶 背光和不帶背光兩種，基控制器大部分為 HD44780，帶背光的比不帶背光的厚，是否帶背光在應用中并無差別，兩者尺寸差別如下圖 223所示 。 第 2 腳： VDD 接 5V正電源 第 3 腳： VL 為液晶顯示器對比度調整端，接正電源時對比度最弱，接地時對比度最高，對比度過高時會產(chǎn)生 “鬼影 ”，使用時可以通過一個 10K 的電位器調整對比度。 第 5 腳： R/W 為讀寫信號線，高電平時進行讀操作，低電平時進行寫操作。 第 6 腳： E 端為 使能端，當 E 端由高電平跳變成低電平時，液晶模塊執(zhí)行命令。 第 15 腳：背光源正極。 控制及顯示模塊硬件原理圖 通過單片機控制 1602LCD 顯示，硬件原理圖（圖 226）： 華南理工大學畢業(yè)設計（論文） 20 圖 226 顯示模塊原理圖 觸摸式手電筒 觸摸技術作為一種高端的電子輸入技術，被廣泛的應用到各個領域。相較于機械按鍵輸入觸摸輸入具有無損耗靈敏度可調靠性穩(wěn)定使用壽命長等 優(yōu)點。觸摸輸入方式又分為電阻式電容式聲波式表面聲波式，紅外線式光學式，電感式電磁式等。聲波式觸摸需要定期維護怕水怕塵單壽命長，不怕劃分辨率高。本節(jié)主要介運用到的電容式觸摸輸入技術，相較于其他觸摸技術具有成本低檢測方便免維護等優(yōu)點。且感應距離大可調，靈活多變。就可以知道是否有按鍵被按下一般電容華南理工大學畢業(yè)設計（論文） 21 值的變化比較小是 pF 級的變化直接檢測比較困難。如果將電容的變化通過 RC 充放電電路轉化為充放電時間的變化。當手指接近 Pad 時感應電容就會變大從而使充放電時間變長，因此只要能夠檢測出充放電時間將標準充放電時間與手指接觸時充放電時間比較。 Vss 為時刻電容上的電壓值在本文中，利用管腳置0 作為 GND ，管腳置 1 時作為 VCC ，配合一個檢測管腳實現(xiàn)按鍵的檢測。按照前面對電容的定義，手指是作為接地的電極來影響觸摸屏本身的電容分布的。激勵信號源連接懸空的金屬按鍵，手指的靠近增加了其間的電場強度，電力線密度隨之上升，感應電容也就隨之增加。在觸摸電容按鍵的設計中，常常在金屬按鍵周圍布上環(huán)狀地平面。 電路硬件設計與實現(xiàn)方案 按鍵檢測電路圍繞 SGL8022W芯片，如圖 22圖 229 介紹。 ⒈ OPT1=1， OPT2=1 對應：不帶亮度記憶突明突暗的 LED 觸摸無級調光功能 ； 華南理工大學畢業(yè)設計（論文） 22 ⒉ OPT1=0， OPT2=1 對應：不帶亮度記憶漸明漸暗的 LED 觸摸無級調光功能 ； ⒊ OPT1=1， OPT2=0 對應：帶亮度記憶漸明漸暗的 LED 觸摸無級調光功能 ； ⒋ OPT1=0， OPT2=0 對應： LED 三段觸摸調光功能 ； 圖 228 SGL8022W 封裝 圖 229 SGL8022W 管腳說明 需要芯片的管腳具有施 密特觸發(fā)器的功能 具體實現(xiàn)電路如圖 230：所示，圓形 TOUCH 為按鍵。具有如下功能特點： ⒈ 燈光亮度可根據(jù)需要隨意調節(jié)，選擇范圍寬，操作簡單方便。 ⒊ 應用電壓范圍寬，可在 ~。 ⒌ 抗電源干擾及手機干擾特 性好。2KV以上；近距離、多角度手機干擾情況下，觸摸響應靈敏度及可靠性不受影響。一次長按觸摸，燈光亮度逐漸增加，松開時燈光亮度停在松開時刻對應的亮度，若長按時間超過 3 秒鐘，則燈光亮度達到最大亮度后不再變化；再一次長按觸摸，燈光亮度逐漸降低，松開時燈光亮度停在松開時刻對應的亮度，若長按時間超過 3秒鐘，則燈光亮度 達到最小亮度后不再變化。如圖所示，觸摸時間大于理論感應時間， LED 就會被點亮。調節(jié)亮度方面則是，最亮后可調暗，最暗后即可調亮。這種觸摸開關的用法并不僅僅局限于使用SGL8022W 實現(xiàn)。具有牢固的基本概念才會從本質上把握住新技術的要領和發(fā)展的脈搏。（說明： 1 為高電平、 0 為低電平） 指令 1：清顯示，指令碼 01H,光標復位到地址 00H 位置。 指令 3：光標和顯示模式設置 I/D：光標移動方向，高電平右移，低電平左移 S:屏幕上所有文字是否左移或者右移。 指令 4：顯示開關控制。 指令 5：光標或顯示移位 S/C：高電平時移動顯示的文字，低電平時移動光標。 指令 7：字符發(fā)生器 RAM 地址設置。 指令 9：讀忙信號和光標地址 BF：為忙標志位，高電平表示忙，此時模塊不能接收命令或者數(shù)據(jù)，如果為低電平表示不忙。指令 11：讀數(shù)據(jù) 與 HD44780 相兼容 的芯片時序表（如 圖 32） ： 圖 32 HD44780時序表 基本操作時序表讀寫操作時序如圖 3 34： 1602LCD 的 RAM 地址映射及標準字庫表液晶顯示模塊是一個慢顯示器件，所以在執(zhí)行每條指令之前一定要確認模塊的標志為低電平，表示不忙，否則此指令失效。 圖 33 1602寫操作時序 圖 34 1602地址映射 華南理工大學畢業(yè)設計（論文） 28 例如第二行第一個字符的地址是 40H，那 么是否直接寫入 40H 就可以將光標定位在第二行第一個字符的位置呢？這樣不行，因為寫入顯示地址時要求最高位 D7 恒定為高電平 1 所以實際寫入的數(shù)據(jù)應該是 01000000B（ 40H）+10000000B(80H)=11000000B(C0H)。每次輸入指令前都要判斷液晶模塊是否處于忙的狀態(tài)。 圖 35 代碼與字符對應表 ? 1602LCD 的一般初始化（復位）過程延時 15mS ? 寫指令 38H（不檢測忙信號）延時 5mS ? 寫指令 38H（不檢測忙信號）延時 5mS ? 寫指令 38H（不檢測忙信號）以后每次寫指令、讀 /寫數(shù)據(jù)操作均需要檢測忙信號。移動電源正面區(qū)域為無線發(fā)射端，接收端為指定區(qū)域。 圖 41 無線充電收發(fā)端 圖 42 接收端級聯(lián)線圈 華南理工大學畢業(yè)設計（論文） 31 如下圖，圖 43 所示：在接收端午發(fā)射端耦合區(qū)域，接收端接收到能力。確定無線充電可以實現(xiàn)且正在進行。 圖 43 無線供電演示圖 太能電池板 如圖 44 所示，本系統(tǒng)所用太陽能電池板尺寸為： 55 ㎜ *65 ㎜，大小正好嵌入到移動電源反面，在不用無線充電功能時，朝上置放，為移動電源充電。 LED 位于正面上側中間位置。圖 46為觸摸感應區(qū)域。以次級接收有功功率和效率為指標。 (2)對系統(tǒng)的測試包括測量初次級的發(fā)射電壓波形和次級接收電壓波形 ,信息傳遞的波形 。通過原理樣機的充電實驗來驗證系統(tǒng)的功能。選擇初級串聯(lián)次級并聯(lián)作為無線充電移動電源功率較小的補償方法。 (3)相比較傳統(tǒng)的移動電源，系統(tǒng)本身在待機時，自身損耗比較大。本文提出了待機不僅不損耗，反而能為移動電源繼續(xù)充電的理念。 (4)本系統(tǒng)獨創(chuàng)性的把觸摸按鍵操控 LED 作為本系統(tǒng)的無級調光手電筒。 展望 本文通過一系列工作對無線能量的研究 ,取得了一定的成果 ,基于無線能量的現(xiàn)狀和當前技術水平 ,還存在一 些有待進一步研究的問題 ,主要包括 : 無線能量與信息傳輸系統(tǒng)最核心最關鍵的問題是降低能量的損耗 ,而且傳輸距離較短。在現(xiàn)代智能手機往超薄的理念下，不適合本系統(tǒng)所提說的次級線圈串聯(lián)補償方法。目前的陣列線圈設計不管是三層六邊形排布或是其他形式排布均無法滿足功率最大和能量平均分布的要求。 華南理工大學畢業(yè)設計（論文） 34 參考文獻 [1]周功明，周陳琛。綿羊師范學院學報， 2020． [2]常書惠 .無線電能傳輸技術與 QI 標準 [J].電子商務， 201l． [3]姚小平．電能無線傳輸應用方案 [J]．制造業(yè)自動化， 201l． [4]胡繼勝，李福林．一種非接觸式供電系統(tǒng)設計 [J]．電器與儀表， 2020． [5]柏楊．基于超聲波的無線電能傳輸?shù)难芯?[J]．壓電與聲 光 ,2020。 [22]Esser A,Skudelny H new approach to power supplies for robots［ J］ .IEEE Transactions on Industry Application,1991． [23]Soljacic energy transfer can potentially recharge laptops,cell phones without cords［ R］ .San Francisco:Massachusetts Institute of Technology,2020 華南理工大學畢業(yè)設計（論文） 外文資料 A Novel Fuzzy Controller DesignBasedon PID Gains for HVAC Systems* Lv Hongli Duan Peiyong Jia Lei School of Information and Electrical Engineering School of Control Science and Engineering Shandong Jianzhu University Shandong University Ji’nan, Shandong Province, China, 250101 Ji’nan, Shandong Province, China, 250061 Abstract The Heating, Ventilating, and AirConditioning systems (HVAC systems) are typical nonlinear timevariable multivariate systems with disturbances and uncertainties. A new fuzzy control strategy based on the PID parameters tuning to control HVAC systems is proposed in this paper. It takes full advantage of mature technologies of PID controller to improve the design of fuzzy controller. The mathematical analytical expression of parameters between fuzzy controllers and gains coefficients of PID controllers is got based on the structure analysis of fuzzy controllers. and the fuzzy controller is designed through gains tuning of PID controller based the analytical relations. Then th