抽油機(jī)智能控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)說明書論文

1、畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書題目：油煙機(jī)智能控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)題目類型：理論研究實(shí)驗(yàn)研究工程設(shè)計(jì)工程技術(shù)研究軟件開發(fā)畢業(yè)論文設(shè)計(jì)原創(chuàng)性聲明本人所呈交的畢業(yè)論文設(shè)計(jì)是我在導(dǎo)師的指導(dǎo)下進(jìn)行的研究工作及取得的研究成果。據(jù)我所知,除文中已經(jīng)注明引用的容外,本論文設(shè)計(jì)不包含其他個(gè)人已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的研究成果。對(duì)本論文設(shè)計(jì)的研究做出重要貢獻(xiàn)的個(gè)人和集體,均已在文中作了明確說明并表示意。作者簽名：日期：畢業(yè)論文設(shè)計(jì)授權(quán)使用說明本論文設(shè)計(jì)作者完全了解*學(xué)院有關(guān)保留、使用畢業(yè)論文設(shè)計(jì)的規(guī)定,學(xué)校有權(quán)保留論文設(shè)計(jì)并向相關(guān)部門送交論文設(shè)計(jì)的電子版和紙質(zhì)版。有權(quán)將論文設(shè)計(jì)用于非贏利目的的少量復(fù)制并允許論文設(shè)計(jì)進(jìn)入學(xué)校圖書館被查閱。學(xué)校

2、可以公布論文設(shè)計(jì)的全部或部分容。的論文設(shè)計(jì)在解密后適用本規(guī)定。作者簽名：指導(dǎo)教師簽名：日期：日期：注意事項(xiàng)1. 設(shè)計(jì)論文的容包括：1封面按教務(wù)處制定的標(biāo)準(zhǔn)封面格式制作2原創(chuàng)性聲明3中文摘要300字左右、關(guān)鍵詞4外文摘要、關(guān)鍵詞5目次頁附件不統(tǒng)一編入6論文主體部分：引言或緒論、正文、結(jié)論7參考文獻(xiàn)8致9附錄對(duì)論文支持必要時(shí)2. 論文字?jǐn)?shù)要求：理工類設(shè)計(jì)論文正文字?jǐn)?shù)不少于1萬字不包括圖紙、程序清單等,文科類論文正文字?jǐn)?shù)不少于1.2萬字。3. 附件包括：任務(wù)書、開題報(bào)告、外文譯文、譯文原文復(fù)印件。4. 文字、圖表要求：1 文字通順,語言流暢,書寫字跡工整,打印字體及大小符合要求,無錯(cuò)別字,不準(zhǔn)請(qǐng)他人

3、代寫2 工程設(shè)計(jì)類題目的圖紙,要求部分用尺規(guī)繪制,部分用計(jì)算機(jī)繪制,所有圖紙應(yīng)符合國(guó)家技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)。圖表整潔,布局合理,文字注釋必須使用工程字書寫,不準(zhǔn)用徒手畫3畢業(yè)論文須用A4單面打印,論文50頁以上的雙面打印4圖表應(yīng)繪制于無格子的頁面上5軟件工程類課題應(yīng)有程序清單,并提供電子文檔5. 裝訂順序1 設(shè)計(jì)論文2附件：按照任務(wù)書、開題報(bào)告、外文譯文、譯文原文復(fù)印件次序裝訂3其它摘要油煙機(jī)是一種凈化廚房環(huán)境的設(shè)備,主要是將對(duì)人體有害的油煙迅速抽走,排出室外,減少污染,凈化空氣,還有防毒、防爆的安全保障作用。本次課題的研究的意義主要是因?yàn)楝F(xiàn)在功耗大,噪音大,清洗不方便,排污效果不好,占用空間大,使用壽

4、命短等多種缺點(diǎn),隨著人們環(huán)保意識(shí)的增強(qiáng)和對(duì)健康要求的提高,性能不好的抽油煙機(jī)逐漸不能滿足人們的需求。為了節(jié)能環(huán)保、無噪聲、智能化操作,提高油煙吸收率和凈化率,從風(fēng)量、風(fēng)壓、噪聲、本體阻力、油煙凈化效率研究。整個(gè)系統(tǒng)根據(jù)要施的方法：1對(duì)油煙機(jī)進(jìn)行智能控制，使用STCK列的單片機(jī)最小系統(tǒng)，并用集成在單片機(jī)里面的A/D模塊對(duì)信號(hào)進(jìn)行采樣。2選擇性能較好的MQ-2的煙霧傳感模塊，準(zhǔn)確的檢測(cè)出油煙的濃度，保證測(cè)量的穩(wěn)定性和精確性。3利用繼電器組成開關(guān)電路,對(duì)電機(jī)進(jìn)行控制。4用LCD1602a示各種數(shù)據(jù)。5利用變壓器、整流橋堆、7805、7815穩(wěn)壓芯片等組成電源模塊,為油煙機(jī)的各個(gè)模塊提供合適的電壓。6

5、由三極管、蜂鳴器等組成的一個(gè)報(bào)警電路,當(dāng)油煙濃度過高時(shí),進(jìn)行報(bào)警,保證安全。7用熱釋電紅外傳感模塊對(duì)人進(jìn)行感應(yīng),當(dāng)在無煙無人的情況下能自動(dòng)關(guān)機(jī),起到節(jié)能的作用。按照方案設(shè)計(jì),系統(tǒng)穩(wěn)定,能智能化的控制抽油煙機(jī),清晰的顯示各種狀態(tài),凈化率高,噪聲小,環(huán)保節(jié)能。關(guān)鍵詞：油煙機(jī)；單片機(jī)；智能控制；環(huán)保節(jié)能4 / 45AbstractSmokemachineisakindofpurificationofkitchenenvironmentequipment,mainlytohumanbodyharmfulfumesquicklyremoved,fromtheoutside,reducepollution

6、,airpurification,andgas,andexplosion-proofsafetyprotectionfunction.Thistopicresearchsignificanceismainlybecauseoflargepowerconsumption,bignoise,convenientcleaning,drainingeffectisnotgood,largespaceoccupation,shortservicelifeandothershortcomings,withtheenhancedawarenessofenvironmentalprotectionandthe

7、healthrequirementsoftheincrease,thepoorperformanceoftherangehoodsgraduallycannotmeettheneedsofthepeople.Inordertoenergysavingandenvironmentalprotection,nonoise,intelligentoperation,improvingthecookingfumeabsorptionandpurificationrate,fromtheair,wind,noise,bodyresistance,fumepurificationefficiencyres

8、earch.Thewholesystemaccordingtotherequirementsoftheimplementationofthemethod:thelampblackmachineintelligentcontrol,theuseofSTCSeriesMCUminimumsystem,andintegratedinthechipinsidetheA/Dmoduleofsignalsampling.choosethebetterperformanceofMQ-2smokesensingmodule,accuratedetectionofsmokeconcentrationmeasur

9、ement,guaranteethestabilityandaccuracyofthe.usingarelayswitchcircuit,motorcontrol.withLCD1602displayvariousdata.theuseoftransformer,rectifierbridge,7805,7815voltagestabilizingchipcomposedofpowersupplymodule,eachmoduleisprovidedforlampblackmachinesuitablevoltage.consistsofthreetransistors,abuzzer,com

10、posedofanalarmcircuit,whenthefumeconcentrationistoohigh,alarm,security.withpyroelectricinfraredsensormoduleofinduction,wheninasmoke-freenocircumstancescanautomaticallyshutdown,andhasthefunctionofenergyconservation.Accordingtothedesign,thestabilityofthesystem,intelligentcontroloflampblackmachine,clea

11、rdisplaystatus,highpurificationefficiency,lownoise,environmentalprotectionandenergysaving.Keywords:ventilator;MCU;intelligentcontrol;environmentalprotectionandenergysaving引言11 抽油煙機(jī)的簡(jiǎn)介11.1 抽油煙機(jī)的分類11.2 抽油煙機(jī)的基本結(jié)構(gòu)21.3 抽油煙機(jī)的工作原理21.4 選購(gòu)油煙機(jī)的方法21.5 油煙機(jī)的現(xiàn)狀32 系統(tǒng)的基本設(shè)計(jì)方案和結(jié)構(gòu)32.1 系統(tǒng)的基本設(shè)計(jì)方案32.2 系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)43 硬件模塊的設(shè)計(jì)43

12、.1 單片機(jī)最小系統(tǒng)43.1.1STC12C5A60S漪介43.1.2單片機(jī)最小系統(tǒng)的原理63.2 電源模塊93.3 油煙檢測(cè)模塊113.4 人體傳感模塊113.4.1 熱釋電紅外傳感器的工作原理123.4.2 熱電傳感器的使用133.5 電機(jī)控制模塊143.6 顯示模塊143.6.1 LCD1602簡(jiǎn)介143.6.2 LCD1602的基本原理163.7 報(bào)警模塊174 程序184.1 程序總流程184.2 A/D采樣程序194.3 顯示程序194.4 定時(shí)程序205 安裝與調(diào)試215.1 元件的檢測(cè)安裝焊接215.1.1 元件處理及檢測(cè)215.1.2 元件安裝順序225.1.3 焊接的方法2

13、25.2 系統(tǒng)板調(diào)試235.2.1 靜態(tài)檢測(cè)235.2.2 動(dòng)態(tài)調(diào)試236結(jié)論24辭26參考文獻(xiàn)27附錄282 / 45引言油煙機(jī)隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和人民生活的質(zhì)量的提高,油煙機(jī)種類繁多,功能齊全,質(zhì)量可靠,并逐漸走向智能化。油煙機(jī)在國(guó)外研究全面,技術(shù)比較純熟。自從中國(guó)第一臺(tái)油煙機(jī)是我國(guó)在德國(guó)慕尼黑商品博覽會(huì)上引進(jìn)由帥康生產(chǎn),中國(guó)油煙機(jī)行業(yè)經(jīng)過20多年的發(fā)展,已成為一個(gè)較成熟的產(chǎn)業(yè),但存在油煙機(jī)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)不規(guī),科研開發(fā)能力弱,技術(shù)提升緩慢,環(huán)保能效低,安全問題和污染問題嚴(yán)重等制約了行業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展和品質(zhì)的提高。隨著生活質(zhì)量的提升,人們對(duì)環(huán)保和健康要求越來越高。油煙含有丙烯醛等各種化學(xué)物質(zhì),對(duì)不同

14、年齡層次的人存在各種不同的身體傷害,對(duì)眼、鼻、咽喉黏膜有強(qiáng)烈的刺激,可引起慢性角膜炎、鼻炎、咽喉炎、氣管炎、肺炎等疾病,油煙入侵呼吸道,可引起食欲減退、心煩意亂、精神不振、疲乏無力等癥狀,即油煙綜合癥。因此油煙機(jī)在廚房中顯得越來越來必須,為了人們的生活質(zhì)量和身體健康,研究出科學(xué)而合理的油煙機(jī)是當(dāng)務(wù)之急。目前中國(guó)油煙機(jī)企業(yè)正抓住新的發(fā)展形勢(shì),加大科技創(chuàng)新,打造新的品牌,提高技術(shù)含量,加強(qiáng)售后服務(wù)水平,打造有效推廣策略,對(duì)油煙機(jī)行業(yè)的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行統(tǒng)一規(guī)劃,注重環(huán)保要求,創(chuàng)造出廣闊的發(fā)展情景,使人們的生活更加環(huán)保健康。1 抽油煙機(jī)的簡(jiǎn)介抽油煙機(jī)是一種凈化廚房環(huán)境的廚房電器。能將廚房對(duì)人身體有害的氣體

15、排出廚房?jī)艋諝?。隨著社會(huì)的發(fā)展和人們的需求,油煙機(jī)的繁多,逐漸智能化,環(huán)?；?.1 抽油煙機(jī)的分類抽油煙機(jī)主要分為三種：一是中式煙機(jī),二是歐式煙機(jī),三是側(cè)吸式,四是多媒體智能機(jī)。1中式煙機(jī):主要分為老式淺深吸式抽油煙機(jī),淺式抽煙機(jī)是普通排氣扇,直接把油煙排到室外。深吸式煙機(jī)缺點(diǎn)是占用空間,噪音大,容易碰頭,滴油,使用壽命短,清洗不方便,排污效果不明顯。2歐式煙機(jī):利用多層油網(wǎng)過濾5-7層,增加電機(jī)功率以達(dá)到最佳效果,一般功率都在200瓦以上。特點(diǎn)是：外觀漂亮,價(jià)格較貴,適合高端用戶群體。多為平網(wǎng)型過濾油網(wǎng),吊掛式安裝結(jié)構(gòu)。3側(cè)吸式油煙凈化器：利用空氣動(dòng)力學(xué)和流體力學(xué)設(shè)計(jì),先利用表面的油煙分

16、離板把油煙分離再排出干凈空氣的原理。它的特點(diǎn)是抽油煙效果好,在99%以上。不滴油不碰頭,隱藏在櫥柜里與櫥柜融為一體,不占空間。電機(jī)不粘油使用壽命長(zhǎng),清洗方便。省電一般在160瓦。油煙不通過呼吸區(qū)保證主婦的身體健康。排出干凈空氣不污染環(huán)境。4多媒體智能煙機(jī)：采用現(xiàn)代工業(yè)自動(dòng)控制技術(shù)、互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與多媒體技術(shù)的完美組合,為現(xiàn)代智能廚房提供了樣板,帶領(lǐng)現(xiàn)代廚房步入娛樂與享受的動(dòng)感時(shí)代。代表產(chǎn)品是展翼型油煙機(jī)。1.2 抽油煙機(jī)的基本結(jié)構(gòu)抽油煙機(jī)主要有機(jī)殼、風(fēng)道、風(fēng)機(jī)、止回閥、集排油裝置、照明裝置、電源開關(guān)和電源線等構(gòu)成。1機(jī)殼：有殼體和面板兩部分組成,采用冷軋薄鋼板表面噴塑處理而成,不僅外形光潔,美觀不

17、生銹,而且耐用度高和易于清潔。目前也比較流行采用鋼化玻璃和不銹鋼材料。2電機(jī)：電機(jī)是抽油煙機(jī)的核心部分,采用全封閉的單相電容運(yùn)轉(zhuǎn)式異步電動(dòng)機(jī)；鐵殼全封閉,電機(jī)軸承為雙列滾珠軸承,絕緣等級(jí)為E極絕緣,啟動(dòng)電容的容量為4微法左右。3風(fēng)輪：采用離心式風(fēng)輪。其直徑為220mm/240mm有硅合金鋁片沖壓而成，經(jīng)久耐用不變型,動(dòng)平衡性能好。4風(fēng)道:為煙氣的通道,由冷軋薄鋼板表面噴塑處理而成,風(fēng)道結(jié)構(gòu)的合理性決定了整個(gè)抽油煙機(jī)的排風(fēng)量和噪音。5止回閥:采用塑料而成,作用是防止煙氣倒灌。6集排煙裝置：由集油盒、排煙管、集油杯和導(dǎo)油環(huán)構(gòu)成。7照明裝置：普通中世紀(jì)采用15-40W白熾螺口燈泡：歐式機(jī)、近吸式采用

18、冷光源燈，外有一塊可拆式的透明有機(jī)玻璃片,將燈具封閉起來,避免烹飪時(shí)油煙沾污和腐蝕燈具,保證電器安全。8電源開關(guān)：采用輕觸式開關(guān)或機(jī)械開關(guān)控制工作狀態(tài)。1.3 抽油煙機(jī)的工作原理抽油煙機(jī)安裝于爐灶上部,接通吸油煙機(jī)電源,驅(qū)動(dòng)電機(jī),使得風(fēng)輪作高速旋轉(zhuǎn),使?fàn)t灶上方一定的空間圍形成負(fù)壓區(qū),將室的油煙氣體吸入吸油煙機(jī)部,油煙氣體經(jīng)過油網(wǎng)過濾,進(jìn)行第一次油煙分離,然后進(jìn)入煙機(jī)風(fēng)道部,通過葉輪的旋轉(zhuǎn)對(duì)油煙氣體進(jìn)行第二次的油煙分離,風(fēng)柜中的油煙受到離心力的作用,油霧凝集成油滴,通過油路收集到油杯,凈化后的煙氣最后沿固定的通路排出。1.4 選購(gòu)油煙機(jī)的方法在購(gòu)買的油煙機(jī)的事必須考慮的兩個(gè)參數(shù)：1排煙率：要選擇

19、排煙率高的,因?yàn)橛蜔煂?duì)人體的呼吸系統(tǒng)會(huì)產(chǎn)生傷害,引起煤煙型氟中毒,砷中毒對(duì)身體危害大。2負(fù)壓：要選擇負(fù)壓大的,因?yàn)槌橛蜔煓C(jī)的負(fù)壓越大,吸煙能力越強(qiáng)。評(píng)定油煙機(jī)的好壞應(yīng)有以下四個(gè)標(biāo)準(zhǔn)：1能否把廚房油煙完全抽干凈。2能否把油和煙分離,讓風(fēng)機(jī)得到有效的保護(hù)。3清洗是否輕松方便。4是否省電并長(zhǎng)期保持超強(qiáng)功效。1.5 油煙機(jī)的現(xiàn)狀傳抽油煙機(jī)采用的都是吊頂設(shè)計(jì)，安裝高度一般在700mmfc右，而其主流機(jī)型的風(fēng)機(jī)功率大都在200250瓦國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)要求不能超過200瓦之間,故其有效抽吸半徑大致在300400mmfc右，鍋面就完全在它的風(fēng)機(jī)抽吸圍之外,這樣油煙從鍋面一產(chǎn)生只有部分密度小于空氣的能上升進(jìn)入風(fēng)機(jī)的抽吸

20、圍外,其余高密度高污染的油煙自然就四處漫延,導(dǎo)致油煙的吸收率低。傳統(tǒng)油煙機(jī)在油煙過濾方面,都是采用濾油網(wǎng)方式。有一層、二層或多層,濾孔有方形、菱形、圓形等,目的是寄希望通過濾網(wǎng)把油煙擋住,但這種設(shè)計(jì)效果非常差,導(dǎo)致油煙的凈化率非常低。平常用的抽油煙機(jī)除了存在吸收率和凈化率低之外,還有功耗大、噪音大、清潔不便、非智能化、非環(huán)?；雀鞣N缺點(diǎn)。本次課題設(shè)計(jì)的抽油煙機(jī)系統(tǒng),就是為了提高油煙機(jī)油煙的吸收率和凈化率,降低功耗和噪音,使清潔方便,對(duì)各種狀態(tài)進(jìn)行顯示,智能化操作,做到環(huán)保節(jié)能。2 系統(tǒng)的基本設(shè)計(jì)方案和結(jié)構(gòu)2.1 系統(tǒng)的基本設(shè)計(jì)方案本課題是基于單片機(jī)技術(shù)實(shí)現(xiàn)油煙機(jī)的智能控制系統(tǒng)。主要任務(wù)是能制作

21、出一個(gè)油煙機(jī)的系統(tǒng)模型,實(shí)現(xiàn)對(duì)油煙機(jī)的智能控制,可檢測(cè)濃度并控制抽風(fēng)機(jī)的檔位。基本要求：1選擇好合適的傳感器測(cè)量出油煙的濃度；2根據(jù)油煙的濃度控制抽風(fēng)機(jī)的檔位；3在無人的情況下能自動(dòng)關(guān)機(jī)。根據(jù)設(shè)計(jì)的基本要求,制定出對(duì)應(yīng)的方案如下：1為對(duì)油煙機(jī)進(jìn)行智能控制，使用STC系列的單片機(jī)最小系統(tǒng)。對(duì)信號(hào)進(jìn)行采樣，用集成在單片機(jī)里面的A/D模塊，避免在外面用DAC0832&成的電路進(jìn)行采樣，變得廉價(jià)簡(jiǎn)單。通過合理的編程就可以對(duì)整個(gè)油煙機(jī)進(jìn)行智能控制。2為比較準(zhǔn)確的檢測(cè)出油煙的濃度，選擇性能較好的MQ-2的煙霧傳感模塊。保證測(cè)量的穩(wěn)定性和精確性。3利用固態(tài)繼電器組成開關(guān)電路,對(duì)電機(jī)進(jìn)行控制。4由于要顯示油煙

22、的濃度、抽風(fēng)機(jī)的檔位和定時(shí)的時(shí)間等各種狀態(tài),數(shù)據(jù)比較多,采用1602顯示。雖然多個(gè)數(shù)碼管組合也能實(shí)現(xiàn),相對(duì)比較廉價(jià),但數(shù)量多,影響板的整體美3 / 45觀，且顯示不直觀。5整個(gè)板的運(yùn)轉(zhuǎn)，必須要有電源。利用整流橋堆、7805、7815穩(wěn)壓芯片等組成電源模塊，為油煙機(jī)的各個(gè)模塊提供合適的電壓。6當(dāng)油煙濃度比較高的時(shí)候，必須進(jìn)行報(bào)警。因此設(shè)計(jì)由三極管、蜂鳴器等組成的一個(gè)報(bào)警電路。7當(dāng)在無煙無人的情況下能自動(dòng)關(guān)機(jī)，則用熱釋電紅外傳感模塊對(duì)人進(jìn)行感應(yīng)。2.2系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)主要是分為檢測(cè)部分和控制部分，其中檢測(cè)部分包括煙霧檢測(cè)電路和熱釋電紅外傳感電路；控制部分包括STC系列的單片機(jī)最小系統(tǒng)、

23、抽油煙機(jī)開關(guān)電路、聲音報(bào)警電路、液晶顯示電路。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖如圖2-1:圖2-1系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖各模塊的基本功能簡(jiǎn)介如下：1單片機(jī)最小系統(tǒng)：進(jìn)行合理的編程對(duì)油煙機(jī)實(shí)現(xiàn)智能控制。2油煙檢測(cè)模塊:對(duì)油煙的濃度進(jìn)行檢測(cè)。3熱釋電紅外傳感模塊：對(duì)有無人進(jìn)行感應(yīng)。4電機(jī)控制模塊:對(duì)電機(jī)進(jìn)行開關(guān)控制。5報(bào)警模塊：當(dāng)油煙濃度過高會(huì)進(jìn)行報(bào)警。6電源模塊：對(duì)整個(gè)系統(tǒng)提供合適的電壓。3硬件模塊的設(shè)計(jì)3.1 單片機(jī)最小系統(tǒng)3.1.1STC12C5A60S漪介STC12C5A60S2/AD/PWMU單片機(jī)是宏晶科技生產(chǎn)的單時(shí)鐘/機(jī)器周期勺單片機(jī),是高速/低功耗/超強(qiáng)抗干擾的新一代8051單片機(jī),指令代碼完全兼容傳統(tǒng)8051

24、,但速度快8-12倍。部集成MAX81改用復(fù)位電路,2路PWM,略高速10位A/D轉(zhuǎn)換,針對(duì)電機(jī)控制,強(qiáng)干擾場(chǎng)合。基本特點(diǎn)：1增強(qiáng)型8051CPU,仃單時(shí)鐘/機(jī)器周期，指令代碼完全兼容傳統(tǒng)8051。2工作電壓：STC12C5A60S2列工作電壓：5.5V-3.3V5V單片機(jī)STC12LE5A60S2系列工作電壓：3.6V-2.2V3V單片機(jī)。3工作頻率圍：0-35MHZ,相當(dāng)于普通8051的0-420MHz。4用戶應(yīng)用程序空間8K/16K/20K/32K/40K/48K/52K/60K/62K字節(jié)。5片上集成1280字節(jié)RAM。6通用I/O口36/40/44個(gè),復(fù)位后為：準(zhǔn)雙向口/弱上拉普通8

25、051傳統(tǒng)I/O口可設(shè)置成四種模式：準(zhǔn)雙向口/弱上拉,推挽/強(qiáng)上拉,僅為輸入/高阻,開漏。每個(gè)I/O口驅(qū)動(dòng)能力均可達(dá)到20mA但整個(gè)芯片最大不要超過55mA7ISP在系統(tǒng)可編程/IAP在應(yīng)用可編程，無需專用編程器，無需專用仿真器可通過串口P3.0/P3.1直接下載用戶程序,數(shù)秒即可完成一片。8有EEPROM9看門狗。10部集成MAX81%用復(fù)位電路外部晶體12M以下時(shí)，復(fù)位腳可直接1K電阻到地。11外部掉電檢測(cè)電路:在P4.6口有一個(gè)低壓門檻比較器,5V單片機(jī)為1.32V,誤差為+/-5%,3.3V單片機(jī)為1.30V,誤差為+/-3%。12時(shí)鐘源：外部高精度晶體/時(shí)鐘，部R/C振蕩器。用戶在下

26、載用戶程序時(shí)，可選擇是使用部R/C振蕩器還是外部晶體/時(shí)鐘。常溫下部R/C振蕩器頻率為：5.0V單片機(jī)為：11MH15.5MHz;3.3V單片機(jī)為：8MHz12MHz精度要求不高時(shí),可選擇使用部時(shí)鐘,但因?yàn)橛兄圃煺`差和溫漂,以實(shí)際測(cè)試為準(zhǔn)。13共4個(gè)16位定時(shí)器，兩個(gè)與傳統(tǒng)8051兼容的定時(shí)器/計(jì)數(shù)器,16位定時(shí)器T0和T1,沒有定時(shí)器2,但有獨(dú)立波特率發(fā)生器,做串行通訊的波特率發(fā)生器,再加上2路PCA模塊可再實(shí)現(xiàn)2個(gè)16位定時(shí)器。142個(gè)時(shí)鐘輸出口,可由T0的溢出在P3.4/T0輸出時(shí)鐘,可由T1的溢出在P3.5/T1輸出時(shí)鐘。15外部中斷I/O口7路,傳統(tǒng)的下降沿中斷或低電平觸發(fā)中斷,并新

27、增支持上升沿中斷的PCA1塊,PowerDown模式可由外部中斷喚醒，INT0/P3.2,INT1/P3.3,T0/P3.4,T1/P3.5,RxD/P3.0,CCP0/P1.3,CCP1/P1.4。16PWM2/PCA可編程計(jì)數(shù)器陣列，2路可用來當(dāng)2路D/A使用，可用來再實(shí)現(xiàn)2個(gè)定時(shí)器，也可用來再實(shí)現(xiàn)2個(gè)外部中斷上升沿中斷/下降沿中斷均可分別或同時(shí)支持。17A/D轉(zhuǎn)換，10位精度ADC共8路,轉(zhuǎn)換速度可達(dá)250K/S秒鐘25萬次。18通用全雙工異步用行口UART由于STC1臻列是高速的8051，可再用定時(shí)器或PCAC件實(shí)現(xiàn)多用口。19STC12C5A60S2列有雙串口，后綴有S2標(biāo)志的才有雙

28、串口，RxD2/P1.2可通過寄存器設(shè)置到P4.2,TxD2/P1.3可通過寄存器設(shè)置到P4.3。20溫度圍：-40-+85C工業(yè)級(jí)/0-75c商業(yè)級(jí)。21封裝：PDIP-40,LQFP-44,LQFP-48。I/O口不夠時(shí)，可用2到3根普通I/O口線外接74HC164/165/595均可級(jí)聯(lián)來擴(kuò)展I/O口，還可用A/D做按鍵掃描來節(jié)省I/O口,或用雙CPU三線通信，還多了用口。3.1.2單片機(jī)最小系統(tǒng)的原理單片機(jī)的最小系統(tǒng)主要由STC12C5A60S2復(fù)位電路、晶振電路、RS232模塊組成,實(shí)現(xiàn)對(duì)系統(tǒng)的控制和基本操作。電路如圖3-1所示：二二333EEZET晶振電踣ePa JM-TI FKT

29、O.P4F 4復(fù)位電踣fK ICSTF43二二匚口LT門4口 Evoc 二 KE riw icwP：戈用岫NCk.O：.1*0 L： AD 3 % 邙二丁的癡441 時(shí)罩心 刖箝七啕 拋，：HIM飛P2 j. TJZ! ?：4!圖3-1單片機(jī)最小系統(tǒng)原理圖工作原理如下：1復(fù)位電路：無論是在單片機(jī)剛開始接上電源時(shí)，還是運(yùn)行過程中發(fā)生故障都需要復(fù)位。復(fù)位電路用于將單片機(jī)部各電路的狀態(tài)恢復(fù)到一個(gè)確定的初始值，并從這個(gè)狀態(tài)開始工作。按鍵復(fù)位電路中，當(dāng)按鍵沒有按下時(shí)，電路同上電復(fù)位電路。當(dāng)在單片機(jī)運(yùn)行過程中，按下RESET1,已經(jīng)充好電的電容會(huì)快速通過電阻的回路放電，從而使得RST弓I腳上的電位快速變?yōu)?/p>

30、高電平，此高電平會(huì)維持到按鍵釋放，從而滿足單片機(jī)復(fù)位的條件實(shí)現(xiàn)按鍵復(fù)位。2時(shí)鐘電路：?jiǎn)纹瑱C(jī)工作時(shí)，從取指令到譯碼再進(jìn)行微操作，必須在時(shí)鐘信號(hào)控制下才能有序地進(jìn)行，時(shí)鐘電路就是為單片機(jī)工作提供基本時(shí)鐘的。時(shí)鐘信號(hào)產(chǎn)生的方式有兩種：部時(shí)鐘方式和外部時(shí)鐘方式。這里采用是部時(shí)鐘方式，在單片機(jī)XTAL1和XTAL2引腳上跨接上一個(gè)晶振和兩個(gè)穩(wěn)頻電容，可以與單片機(jī)片的電路構(gòu)成一個(gè)穩(wěn)定的自激振蕩器。晶振頻率為12MHz瓷片電容C10C11的值30PF,外接電容的作用是對(duì)振蕩器進(jìn)行頻率微調(diào)，使振蕩信號(hào)頻率與晶振頻率一致，同時(shí)起到穩(wěn)定頻率的作用。3RS232模塊：使用Max232將單片機(jī)的第二串口引出，通過DB

31、9接口實(shí)現(xiàn)與外界用口通信。4STC12C5A60S2A/D化器：A/D轉(zhuǎn)換器的結(jié)構(gòu)因?yàn)橐獙?duì)模擬信號(hào)的濃度值轉(zhuǎn)化成數(shù)字信號(hào)的電壓，應(yīng)用到單片機(jī)里的A/D轉(zhuǎn)化器。STC12C5A60AD/S系列帶A/D轉(zhuǎn)換的單片機(jī)的A/D轉(zhuǎn)換口在P1口,有8路10位高速A/D轉(zhuǎn)換器，速度可達(dá)到250KHz8路電壓輸入型A/D,可用于溫度檢測(cè)、電池電壓檢測(cè)、按鍵掃描、頻譜檢測(cè)等。上電復(fù)位后P1口為弱上拉型I/O口，用戶可以通過軟件設(shè)置將8路中的任何一路設(shè)置為A/D轉(zhuǎn)換，不需作為A/D使用的口可繼續(xù)作為I/O口使用。當(dāng)AUXR.1/ADRJ=0時(shí),A/D轉(zhuǎn)換結(jié)果寄存器格式如下:WC_RE5HADCtiSf|.A1AD

32、C應(yīng)|.I.I.I.I.I.|adcbadcjw|ADC_RESL1jO當(dāng)AUXR.1/ADRJ=1時(shí),A/D轉(zhuǎn)換結(jié)果寄存器格式如下:ADC_RESI;I.A.nrjitatv4百anrn-iuadcmemackruadcnoADCRESLIfMlMl.Ml-IMIMSTC12C5A60S系列單片機(jī)ADCtt多路選擇開關(guān)、比較器、逐次比較寄存器、10位DAC轉(zhuǎn)換結(jié)果寄存器ADC_RESADC_RESLADC_CONTR成。STC12C5A60S系列單片機(jī)的ADO逐次比較型ADC逐次比較型ADC由一個(gè)比較器和D/A轉(zhuǎn)換器構(gòu)成，通過逐次比較邏輯，從最高位MSB開始，順序地對(duì)每一輸入電壓與置D/A轉(zhuǎn)

33、換器輸出進(jìn)行比較，經(jīng)過多比較，使轉(zhuǎn)換所得的數(shù)字量逐次逼近輸入模擬量對(duì)應(yīng)值。逐次比較型A/D轉(zhuǎn)換器速度高，功耗低的優(yōu)點(diǎn)。如上圖所示，通過模擬多路開關(guān)，將通過ADC0-7的模擬量輸入送給比較器，用數(shù)/模轉(zhuǎn)換器DAC轉(zhuǎn)換的模擬量與本次輸入的模擬量通過比較器進(jìn)行比較，將比較結(jié)果保存到逐次比較器，并通過逐次比較寄存器輸出轉(zhuǎn)換結(jié)果。A/D轉(zhuǎn)換結(jié)束后，最終的轉(zhuǎn)換結(jié)果保存到ADC專換結(jié)果寄存器ADC_RES和ADC_RESI時(shí)置位ADC空制寄存器ADC_CONTR的A/D轉(zhuǎn)換結(jié)束標(biāo)志位ADC_FLAG,以供程序查詢或發(fā)出中斷申請(qǐng)。模擬通道的選擇控制由ADC空制寄存器ADC_CONTR勺CHS2-CHS0定。A

34、DC的轉(zhuǎn)換速度由ADC空制寄存器中的SPEED和SPEED0!定。在使用ADC前，應(yīng)先給ADC電，即置位ADC空制寄存器中的ADC_POWER當(dāng)ADRJ=0寸，如果取10位結(jié)果，則按下面公式計(jì)算：10-bitA/DConversionResult:=1024Vin/Vcc當(dāng)ADRJ=0寸，如果取8位結(jié)果，按下面公式計(jì)算：8-bitA/DConversionResult:=256Vin/Vcc當(dāng)ADRJ=1時(shí)，如果取10位結(jié)果，則按下面公式計(jì)算：10-bitA/DConversionResult:=1024Vin/Vcc式中：Vin為模擬輸入通道輸入電壓，Vcc為單片機(jī)實(shí)際工作電壓，用單片機(jī)工作

35、電壓作為模擬參考電壓。ADC空制寄存器ADC_CONTRADC_CONTR存器的格式如下：EFRnnmeAd加器bitB7B6B5B4B3B2BlBOADCCOSTRBCHr.j：rzADC_POtRSPEEDlSPEEDCADC-FLAG,WC_START匚府CHSlCHStADC_CONTRADC空制寄存器。對(duì)ADC_CONTR存器進(jìn)行操作，不用與和或語句，直接用MOV武值語句。ADC_POWER:ADC控制位。0:關(guān)閉A/D轉(zhuǎn)換器電源；1:開A/D轉(zhuǎn)換器電源。進(jìn)入空閑模式前，將ADOfe源關(guān)閉，即ADC_POWER廣珀動(dòng)A/D轉(zhuǎn)換前一定要確認(rèn)A/D電源已打開,A/D轉(zhuǎn)換結(jié)束后關(guān)閉A/D電

36、源，可降低功耗。初次打開部A/D轉(zhuǎn)換模擬電源,需適當(dāng)延時(shí)，等部模擬電源穩(wěn)定后，再啟動(dòng)A/D轉(zhuǎn)換。啟動(dòng)A/D轉(zhuǎn)換后,在A/D轉(zhuǎn)換結(jié)束之前，不改變?nèi)魏蜪/O口的狀態(tài)，有利于高精度A/D轉(zhuǎn)換，若能將定時(shí)器/用行口/中斷系統(tǒng)關(guān)閉更好。SPEED1,SPEED0真數(shù)轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換速度控制位表3-1A/D轉(zhuǎn)化速度控制位Speed1Speed0A/D轉(zhuǎn)化的時(shí)間1190個(gè)時(shí)鐘周期轉(zhuǎn)換一次,CPU工作的頻率21M時(shí)，轉(zhuǎn)化的速度約250KHz10180個(gè)時(shí)鐘周期轉(zhuǎn)化一次01360個(gè)時(shí)鐘周期轉(zhuǎn)化一次540個(gè)時(shí)鐘周期轉(zhuǎn)化一次STC12C5A60S2歹1單片機(jī)的A/D轉(zhuǎn)換模塊說使用的時(shí)鐘是部R/C振蕩器所產(chǎn)生的系統(tǒng)時(shí)鐘，不

37、使用時(shí)鐘分頻寄存器CLK_DIV寸系統(tǒng)時(shí)鐘分頻后所產(chǎn)生的供給CPUX作所使用的時(shí)鐘?？梢宰孉DC用較高的頻率工作，提高A/D的轉(zhuǎn)換速度；讓CPU用較低的頻率工作，降低系統(tǒng)的功耗。ADC_FLAG模數(shù)轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換結(jié)束標(biāo)志位，當(dāng)A/D轉(zhuǎn)換完成后,ADC_FLAG=像由軟件清0。不管是A/D轉(zhuǎn)換完成后由該位申請(qǐng)產(chǎn)生中斷，還是由軟件查詢?cè)摌?biāo)志位A/D轉(zhuǎn)換是否結(jié)束，當(dāng)A/D轉(zhuǎn)換完成后，ADC_FLAG=1,一定要軟件清0。ADC_STAR模數(shù)轉(zhuǎn)換器ADC轉(zhuǎn)換啟動(dòng)控制位，設(shè)置為1時(shí)，開始轉(zhuǎn)換，轉(zhuǎn)換結(jié)束后為0。CHS2/CHS1/CHS0模擬輸入通道選擇，CHS2/CHS1/CHS0A/D轉(zhuǎn)換結(jié)果寄存器ADC

38、_RESADC_RESL用于保存A/D轉(zhuǎn)換結(jié)果。3.2 電源模塊電源模塊主要由變壓器、整流橋堆、穩(wěn)壓芯片78057815、電容組成，將交流電壓轉(zhuǎn)化直流電壓，滿足系統(tǒng)各個(gè)模塊的電壓需求。原理圖如圖3-2所示：圖3-2電源模塊圖1變壓器：通過變壓器將交流電壓轉(zhuǎn)化成適合于整流的交流電壓。基本工作原理：當(dāng)一個(gè)交流電壓U1接到初級(jí)繞組的線圈時(shí)，由于交流電的強(qiáng)度和極性是不停地正、負(fù)交替變化，因此初級(jí)繞組的線圈所產(chǎn)生的磁力線數(shù)目也不停改變。由于磁場(chǎng)強(qiáng)度的不斷變化，出現(xiàn)電磁感應(yīng)現(xiàn)象，促使纏繞在同一鐵芯上的另一端線圈產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)U2.變壓器是變換交流電壓、電流和阻抗的器件，當(dāng)初級(jí)線圈有交流電流時(shí)，鐵芯或磁芯中

39、便產(chǎn)生交流磁通，使次級(jí)線圈中感應(yīng)出電壓或電流。變壓器由鐵芯或磁芯和線圈組成，線圈有兩個(gè)或兩個(gè)以上的繞組，其中接電源的繞組叫初級(jí)線圈，其余的繞組叫次級(jí)線圈。計(jì)算公式：根據(jù)P入=P出可得U1/U2=N1/N2,即對(duì)同一變壓器的任意兩個(gè)線圈，都有電壓和匝數(shù)成正比。2整流橋堆：整流橋堆是由四只整流二極管作橋式連接，外用絕緣朔料封裝而成，大功率整流橋在絕緣層外添加鋅金屬殼包封，增強(qiáng)散熱。整流橋品種多：有扁形、圓形、方形、板凳形等。主要功能是將次級(jí)的交流電壓變換成單向脈動(dòng)的直流電壓。因?yàn)榱鬟^橋式電路中每只整流二極管的電流為ID=1/2Ima=1/2IOma=1/20.5=0.25每只整流二極管承受的最大反

40、向電壓為URM.2Umax220(110%)31(V)選用三極管IN4001，其參數(shù)為：Id=1A,UR=100M可見能滿足要求。3濾波電容的選擇：濾波電路將脈動(dòng)的直流電壓變換成平滑的直流電壓。在穩(wěn)壓芯片前面接入C19C20C21C22,可以防止由輸入引線過長(zhǎng)所帶來的電磁感應(yīng)而產(chǎn)生的自激振蕩。在穩(wěn)壓芯片后面接入C28C23容量較大的電解電容，是用來進(jìn)一步減少輸出紋波和低頻干擾。C27C29是用來減小由于負(fù)載電流瞬間變化而引起的高頻干擾。一般濾波電容的設(shè)計(jì)原則是，取其放電時(shí)間常數(shù)RLC是其充電周期的確25倍。對(duì)于橋式整流電路，濾波電容C的充電周期等于交流周期的一半，即RO25T/2=25/2f,

41、由于=2兀故RO兀，取RC=3幾則C=3兀/R。其中R=U/Ii,所以濾波電容容量為C=3i/2JU=0.5/27tx5022=0.681X03。取C=1000nF。電容耐壓值應(yīng)考慮電網(wǎng)電壓最高、負(fù)載電流最小時(shí)的情況。5ma=1.1X2U2ma)=1.1X42浸0=31.1綜合考慮波電容可選擇C=100QiF,50Vl勺電解電容。4集成三端穩(wěn)壓芯片：因?yàn)槿斯潭煞€(wěn)壓電路的使用方便，電子制作中經(jīng)常采用，可用來改裝分立元件的穩(wěn)壓電源，也可用作電子設(shè)備的工作電源。通過7815、7805與合適濾波電容組成穩(wěn)壓電路，使直流輸出的電壓為穩(wěn)定。輸出值為15V、5V電壓，以滿足系統(tǒng)各個(gè)模塊的電壓輸入需要。

42、注意：三端集成穩(wěn)壓電路的輸入、輸出和接地端絕不能接錯(cuò)，不然容易燒壞。一般三端集成穩(wěn)壓電路的最小輸入、輸出電壓差約為2V,否則不能輸出穩(wěn)定的電壓，一般應(yīng)使電壓差保持在4-5V,即經(jīng)變壓器變壓，二極管整流，電容器濾波后的電壓應(yīng)比穩(wěn)壓值高一些。當(dāng)制作中需要一個(gè)能輸出1.5A以上電流的穩(wěn)壓電源，通常采用幾塊三端穩(wěn)壓電路并聯(lián)起來，使其最大輸出電流為N個(gè)1.5A。但應(yīng)用時(shí)需注意：并聯(lián)使用的集成穩(wěn)壓電路應(yīng)采用同一廠家、同一批號(hào)的產(chǎn)品，以保證參數(shù)的一致；另外在輸出電流上留有一定的余量，以避免個(gè)別集成穩(wěn)壓電路失效時(shí)導(dǎo)致其他電路的連鎖燒毀。在實(shí)際應(yīng)用中，應(yīng)在三端集成穩(wěn)壓電路上安裝足夠大的散熱器當(dāng)然小功率的條件下不

43、用。當(dāng)穩(wěn)壓管溫度過高時(shí)，穩(wěn)壓性能將變差，甚至損壞。3.3 油煙檢測(cè)模塊油煙檢測(cè)模塊主要功能是用于油煙濃度的檢測(cè)。主要特點(diǎn)：擁有信號(hào)輸出指示和模擬量輸出、TTL電平雙路輸出；模擬量輸出的圍0-5伏，濃度越高輸出的電壓越高，TTL輸出的有效信號(hào)是低電平；對(duì)煙霧的靈敏度高，壽命長(zhǎng)，穩(wěn)定性好，還有快速的響應(yīng)恢復(fù)特性。電路如圖3-3所示：VCCVCCVCC圖3-3油煙檢測(cè)模塊的原理圖工作原理如下：當(dāng)傳感器QM-N10僉測(cè)至心由煙時(shí)，比較器LM393管腳2點(diǎn)的電壓值，跟傳感器檢測(cè)到氣體的濃度成正比，當(dāng)濃度值超過電位器RP設(shè)定的閥值時(shí)，比較器2腳的點(diǎn)位高于3腳的電位，比較器1腳輸出低電平，LED燈亮,R3為

44、LED燈限流電阻，C1為濾波電容。即傳感器輸出低電平，有模擬信號(hào)；當(dāng)沒有信號(hào)的時(shí)候，傳感器輸出高電平，等于電源電壓。改變電位器RP的值，調(diào)節(jié)傳感器的靈敏度。如果選擇AOUT模擬量輸出，與電位器值無關(guān),直接將AOUT卻與帶有AD功能的單片機(jī)連接即可。設(shè)定傳感器輸出電壓值為參考電壓,AOU礎(chǔ)的電壓在1V左右，當(dāng)傳感器檢測(cè)到被測(cè)氣體時(shí)電壓每升高0.1V,實(shí)際被測(cè)氣體的濃度增200Ppm!這樣就可以把測(cè)得電壓與濃度形成一個(gè)對(duì)應(yīng)的關(guān)系，通過單片機(jī)來調(diào)節(jié)實(shí)現(xiàn)測(cè)量。注意：傳感器通電后，需要預(yù)熱20S左右，測(cè)量的數(shù)據(jù)才能穩(wěn)定。傳感器發(fā)熱屬于正?，F(xiàn)象，因?yàn)椴坑须姛峤z，但不能燙手。3.4 人體傳感模塊熱釋電紅外傳

45、感器是一種能檢測(cè)動(dòng)物或動(dòng)物發(fā)射的紅外線而輸出電信好的傳感器。熱釋電紅外傳感器在生活中廣泛的應(yīng)用于樓道的自動(dòng)開關(guān)、防盜報(bào)警器、監(jiān)視器、自動(dòng)門鈴等智能化控制，具有很廣闊的發(fā)展情景。3.4.1 熱釋電紅外傳感器的工作原理圖3-4熱釋電紅外傳感器原理圖工作原理如下：當(dāng)傳感器檢測(cè)到人體時(shí)，由于熱釋電效應(yīng)會(huì)產(chǎn)生一個(gè)很微弱的電壓，通過放大器9014進(jìn)行功率放大,經(jīng)過C7濾波,U5限幅，輸入到比較器LMV321管月卻3,當(dāng)電壓值超過電位器R限定的閥值時(shí)，比較器3腳的點(diǎn)位高于1腳的電位，比較器1腳輸出低電平，LED燈亮,R13為L(zhǎng)ED燈限流電阻，C8為濾波電容。即傳感器輸出低電平,有模擬信號(hào)；當(dāng)沒有信號(hào)的時(shí)候，

46、傳感器輸出高電平,等于電源電壓。改變電位器R16的電阻值,可以調(diào)節(jié)傳感器的靈敏度。熱釋電紅外傳感器的基本原理是熱釋電效應(yīng)，是指由于溫度的變化而引起晶體表面荷電的現(xiàn)象。熱釋電傳感器是對(duì)溫度敏感的傳感器。它由瓷氧化物或壓電晶體元件組成，在元件兩個(gè)表面做成電極，在傳感器監(jiān)測(cè)圍溫度有AT的變化時(shí)，熱釋電效應(yīng)會(huì)在兩個(gè)電極上會(huì)產(chǎn)生電荷AT的變化時(shí)，熱釋電效應(yīng)會(huì)在兩個(gè)電極上會(huì)產(chǎn)生電荷AQ,即在兩電極之間產(chǎn)生一微弱的電壓AV。由于它的輸出阻抗極高，在傳感器中有一個(gè)場(chǎng)效應(yīng)管進(jìn)行阻抗變換。熱釋電效應(yīng)所產(chǎn)生的電荷AQ會(huì)被空氣中的離子所結(jié)合而消失，即當(dāng)環(huán)境溫度穩(wěn)定不變時(shí)，AT=0,則傳感器無輸出。當(dāng)人體進(jìn)入檢測(cè)區(qū)，因

47、人體溫度與環(huán)境溫度有差別，產(chǎn)生AT,則有AT輸出；若人體進(jìn)入檢測(cè)區(qū)后不動(dòng)，則溫度沒有變化，傳感器也沒有輸出。所以這種傳感器檢測(cè)人體或者動(dòng)物的活動(dòng)傳感。為了提高探測(cè)器的探測(cè)靈敏度以增大探測(cè)距離，一般在探測(cè)器的前方裝設(shè)一個(gè)菲爾透鏡，透鏡是用透明塑料制成，將透鏡的上、下兩部分各分成若干等份，制成一種具有特殊光學(xué)系統(tǒng)的透鏡，在探測(cè)器前方產(chǎn)生一個(gè)交替變化的盲區(qū)和高靈敏區(qū)”，以提高它的探測(cè)接收靈敏度。當(dāng)有人從透鏡前走過時(shí)，人體發(fā)出的紅外線就不斷地交替從盲區(qū)進(jìn)入高靈敏區(qū),這樣就使接收到的紅外信號(hào)以忽強(qiáng)忽弱的脈沖形式輸入,從而強(qiáng)其能量幅度,和放大電路相配合,可將信號(hào)放大70分貝以上,測(cè)出10-20米圍人的行動(dòng)

48、。因?yàn)槿梭w輻射紅外線中心波長(zhǎng)為9-10um,探測(cè)元件的波長(zhǎng)靈敏度在0.2-20um圍幾乎穩(wěn)定不變,因此在傳感器頂端開設(shè)了一個(gè)裝有濾光鏡片的窗口,這個(gè)濾光片可通過光的波長(zhǎng)圍為7-10um,能進(jìn)行人體紅外輻射的探測(cè),而其他的紅外線被濾光片吸收,就能制成一種專門用作探測(cè)人體輻射的紅外線傳感器。3.4.2 熱電傳感器的使用使用熱釋電傳感器時(shí)的注意之點(diǎn)：1直流工作電壓必須符合要求的數(shù)值,過高和過低都會(huì)影響模塊性能,而且要求電源必須經(jīng)過良好的穩(wěn)壓濾波。一般用變壓器的電源并經(jīng)過三端穩(wěn)壓芯片穩(wěn)壓后再通過220UF和0.1UF的電容濾波后供電。2調(diào)試時(shí)人體盡量遠(yuǎn)離感應(yīng)區(qū)域,避免人體離模塊太近模而感應(yīng),造成一直有

49、輸出；調(diào)試時(shí)人體不要觸摸電路部分避免影響模塊工作。3模塊不接負(fù)載時(shí)能正常工作,接上負(fù)載后工作紊亂。一種原因是因?yàn)殡娫慈萘亢苄∝?fù)載比較耗電,負(fù)載工作時(shí)引起的電壓波動(dòng)導(dǎo)致模塊誤動(dòng)作；另一種原因是負(fù)載得電工作時(shí)會(huì)產(chǎn)生干擾。如繼電器或者電磁鐵等感性負(fù)載會(huì)產(chǎn)生反向電動(dòng)勢(shì)，315M發(fā)射板工作時(shí)電磁輻射等都會(huì)影響模塊。解決辦法如下：A、電源部分加電感濾波。B、采用負(fù)載和模塊使用不同的電壓的方法。例如：負(fù)載使用24V工作電壓，模塊使用12V工作電壓，其間用三端穩(wěn)壓器隔離。C:使用更大容量的電源。4人體感應(yīng)模塊只能工作在室并且工作環(huán)境應(yīng)該避免、強(qiáng)烈燈光直接照射,如果工作環(huán)境有強(qiáng)大的射頻干擾,可以采用屏蔽措施。若

50、遇有強(qiáng)烈氣流干擾,關(guān)閉門窗或阻止對(duì)流。感應(yīng)區(qū)盡量避免正對(duì)著發(fā)熱電器和物體以及容易被風(fēng)吹動(dòng)的雜物和衣物。5人體感應(yīng)模塊建議安裝在密封的盒里,否則可能一直會(huì)有輸出信號(hào)。6如果要求人體感應(yīng)模塊的探測(cè)角度小于90度時(shí),可以用不透明膠紙遮擋鏡片或裁剪縮小鏡片來實(shí)現(xiàn)。7人體感應(yīng)模塊采用雙元探頭,人體的手腳和頭部運(yùn)動(dòng)方向與感應(yīng)靈敏度有著密切的聯(lián)系,而且紅外模塊的特性決定了無法精確控制感應(yīng)距離。8模塊中的探頭PIR可以裝焊在電路板的另一面。也可將探頭用雙芯屏蔽線延長(zhǎng),長(zhǎng)度應(yīng)在20厘米以為好。3.5 電機(jī)控制模塊電機(jī)控制模塊主要由光電耦合器、繼電器、電機(jī)、電阻組成。電路如圖3-5所示:圖3-5電機(jī)控制模塊工作原

51、理如下：當(dāng)P2RP21、P22、P23為高電平時(shí)，光耦合器里面的發(fā)光二極管不導(dǎo)通，不能通過光電耦合使集電極與發(fā)射極之間導(dǎo)通，進(jìn)而繼電器也不能導(dǎo)通，不能控制電機(jī)；當(dāng)為低電平時(shí)，發(fā)光二極管導(dǎo)通，通過光電耦合使集電極與發(fā)射極之間導(dǎo)通。當(dāng)導(dǎo)通時(shí)，繼電器處于高電平，導(dǎo)通，進(jìn)而能控制電機(jī)。由于有四路,通過單片機(jī)控制P20P21、P22、P23的高或低電平的控制，使電路并于的電阻值不同，使電路的電流不同，即能控制電機(jī)的轉(zhuǎn)速。3.6 顯示模塊顯示模塊采用LCD1602夜晶顯示，通過單片機(jī)的控制，對(duì)濃煙的濃度、電機(jī)的檔位、電機(jī)的狀態(tài)、定時(shí)的時(shí)間等進(jìn)行顯示，直觀。3.6.1 LCD1602簡(jiǎn)介字符型液晶顯示模塊是

52、一種專門用于顯示字母、數(shù)字、符號(hào)等點(diǎn)陣式LCD,目前常用16*1,16*2,20*2和40*2行等的模塊。1LCD1602勺基本參數(shù)LCD160汾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(yīng)用中并無差別。LCD160八要技術(shù)參數(shù)如下：顯示容量：16X2個(gè)字符芯片工作電壓：4.55.5V工作電流20mA模塊最佳工作電壓:5.0V字符尺寸:2.95X4.35VWmm2引腳功能說明1602LCDS用標(biāo)準(zhǔn)的14腳無背光或16腳帶背光接口表3-2各引腳接口說明編力符號(hào)引腳說明編力符號(hào)引腳說明1VSS電源地9D2數(shù)據(jù)2VDD電源正極10D3數(shù)據(jù)3VL液晶顯示

53、偏壓11D4數(shù)據(jù)4RS數(shù)據(jù)/命令選擇12D5數(shù)據(jù)5R/W讀/寫選擇13D6數(shù)據(jù)6E使能信號(hào)14D7數(shù)據(jù)7D0數(shù)據(jù)15BLA背光源正極8D1數(shù)據(jù)16BLK背光源負(fù)極31602LCD的指令說明及時(shí)序1602液晶模塊部的控制器共有11條控制指令。表3-3控制命令表序號(hào)指令RSR/WD7D6D5D4D3D2D1D01清顯示00000000012光標(biāo)返回000000001*3置輸入模式00000001I/DS4顯示開/關(guān)控制0000001DCB5光標(biāo)或字符移位000001S/CR/L*6置功能00001DLNF*7置字符發(fā)生存貯器地址0001字符發(fā)生存貯器地址8置數(shù)據(jù)存貯器地址001顯示數(shù)據(jù)存貯器地址9讀忙標(biāo)志或地址01BF計(jì)數(shù)器地址10寫數(shù)至UCGRA喊DDRAM10要寫的數(shù)據(jù)容11從CGRA喊DDRA讖數(shù)11讀出的數(shù)據(jù)容1602液晶模塊的讀寫操作、屏幕和光標(biāo)的操作都是通過指令編程來實(shí)現(xiàn)的。說明：1為高電平、0為低電平指令1：清顯示，指令碼01H,光標(biāo)復(fù)位到地址00H位置。指令2:光標(biāo)復(fù)位，光標(biāo)返回到地址00H指令3:光標(biāo)和顯示模式設(shè)置I/D:光標(biāo)移動(dòng)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