基于單片機的家用投影機電腦型控制板設計 論文

1、摘 要 目前，自制家用投影機已成為電子愛好者的一個熱點，也有很多愛好者及工程技術 人員將其視為推廣的一個產品。進口的投影機產品價格非常昂貴，稍上檔次的一般均在 2 萬元以上。而電子愛好者自制的話一般不會超過 2000 元，市場銷售價可達 35004000 元（外型和工藝等可能趕不上時髦的進口貨） ，利潤空間還是非常大的。一些中小民營企 業(yè)、學校、街道、機關在運行公務或商務活動時，均需價廉物美的投影機；而且家庭使 用時，若將投影機與家庭影院系統(tǒng)結合，則由于其氣勢恢弘的大尺寸畫面（可超過 100 寸） ，能產生電影院級的震撼，因此市場前景十分看好。稍高級一點的投影機，一般都有 微電腦控制系統(tǒng)，對投

2、影機運行中的各種狀態(tài)（如溫度、投影光源、遙控/手控操作）進 行監(jiān)控及響應。這里介紹一款簡單可靠、性能優(yōu)良的家用投影機電腦型控制板（以下簡 稱電腦版）的設計制作。 關鍵詞 熱敏/光敏傳感器，led，調焦電機 abstract at present, home-made projector has become a hot electronics enthusiasts, many enthusiasts and engineers and technicians as a product promotion. import prices of projector is very expensiv

3、e, a little on the general level of 2 million. lovers of electronic self-made, then the general will not exceed 2,000 yuan up to 3500 the market price of 4,000 yen (form and can not keep up with technology may be fashionable imported goods), profit margins are still very large. a number of small and

4、 medium-sized private enterprises, schools, streets, public service agencies in the operation or business activities, the projector must be cheap; and family use, if the projector and home theater systems, the momentum due to its large size screen (which can be more than 100-inch), can produce cinem

5、a-level shock that the market is very optimistic about the prospects. high point slightly projectors, micro-computer control system are generally on the projector in the operation of the various state (such as temperature, light projector, remote control / manual operation) to monitor and respond to

6、. here about a simple and reliable, excellent performance projector for home computer-based control panel (hereinafter referred to as the computer version) of the design. keyword thermal electric focusing，led，light sensors 目 錄 摘 要.i abstract.ii 目目 錄錄.iii 1 1 引 言.- 1 - 1.1 單片機和投影機簡介.- 1 - 1.2 系統(tǒng)功能描述.

7、- 4 - 2 2 系統(tǒng)方案及電路設計.- 6 - 2.1 系統(tǒng)方案.- 6 - 2.2 調焦電機正反轉控制電路 lg9110 工作原理.- 7 - 2.3 電路設計.- 10 - 3 3 程序設計.- 13 - 3.1 變量定義及初始化模塊.- 13 - 3.2 光源不正常處理子程序模塊.- 18 - 3.3 溫度不正常處理子程序模塊.- 19 - 3.4 驅動焦距電機的子程序模塊.- 20 - 3.5 完整代碼詳解.- 20 - 4 調試應用及故障處置.- 28 - 4.1 功能調試.- 28 - 4.2 使用技巧.- 28 - 4.2.1 機械方面.- 28 - 4.2.2 光學系統(tǒng).-

8、 28 - 4.2.3 燈源部分.- 29 - 4.2.4 電路部分.- 29 - 4.3 日常保養(yǎng)與維護.- 29 - 4.4 投影機常見故障處理.- 30 - 結 論.- 31 - 致 謝.- 32 - 參考文獻.- 33 - 1 引 言 1.1 單片機和投影機簡介 單片機又稱單片微控制器,它不是完成某一個邏輯功能的芯片,而是把一個計算機系統(tǒng) 集成到一個芯片上。概括的講：一塊芯片就成了一臺計算機。它的體積小、質量輕、價 格便宜、為學習、應用和開發(fā)提供了便利條件。同時，學習使用單片機是了解計算機原 理與結構的最佳選擇。? 單片機內部也用和電腦功能類似的模塊，比如 cpu，內存，并 行總線，還

9、有和硬盤作用相同的存儲器件，不同的是它的這些部件性能都相對我們的家 用電腦弱很多，不過價錢也是低的，一般不超過 10 元即可.用它來做一些控制電器一 類不是很復雜的工作足矣了。我們現在用的全自動滾筒洗衣機、排煙罩、vcd 等等的家 電里面都可以看到它的身影！.它主要是作為控制部分的核心部件。 它是一種在線式 實時控制計算機，在線式就是現場控制，需要的是有較強的抗干擾能力，較低的成本， 這也是和離線式計算機的（比如家用 pc）的主要區(qū)別。 單片機是靠程序的，并且可以修 改。通過不同的程序實現不同的功能，尤其是特殊的獨特的一些功能，這是別的器件需 要費很大力氣才能做到的，有些則是花大力氣也很難做到

10、的。一個不是很復雜的功能要 是用美國 50 年代開發(fā)的 74 系列，或者 60 年代的 cd4000 系列這些純硬件來搞定的話， 電路一定是一塊大 pcb 板！但是如果要是用美國 70 年代成功投放市場的系列單片機，結 果就會有天壤之別！只因為單片機的通過你編寫的程序可以實現高智能，高效率，以及 高可靠性！ 由于單片機對成本是敏感的，所以目前占統(tǒng)治地位的軟件還是最低級匯編語 言，它是除了二進制機器碼以上最低級的語言了，既然這么低級為什么還要用呢？很多 高級的語言已經達到了可視化編程的水平為什么不用呢？原因很簡單，就是單片機沒有 家用計算機那樣的 cpu，也沒有像硬盤那樣的海量存儲設備。一個可視

11、化高級語言編寫 的小程序里面即使只有一個按鈕，也會達到幾十 k 的尺寸。對于家用 pc 的硬盤來講沒什 么，可是對于單片機來講是不能接受的。 單片機在硬件資源方面的利用率必須很高才行， 所以匯編雖然原始卻還是在大量使用。一樣的道理，如果把巨型計算機上的操作系統(tǒng)和 應用軟件拿到家用 pc 上來運行，家用 pc 的也是承受不了的可以說，二十世紀跨越了三 個“電”的時代，即電氣時代、電子時代和現已進入的電腦時代。不過，這種電腦，通 常是指個人計算機，簡稱 pc 機。它由主機、鍵盤、顯示器等組成。還有一類計算機，大 多數人卻不怎么熟悉。這種計算機就是把智能賦予各種機械的單片機（亦稱微控制器） 。 顧名

12、思義，這種計算機的最小系統(tǒng)只用了一片集成電路，即可進行簡單運算和控制。因 為它體積小，通常都藏在被控機械的“肚子”里。它在整個裝置中，起著有如人類頭腦 的作用，它出了毛病，整個裝置就癱瘓了?，F在，這種單片機的使用領域已十分廣泛， 如智能儀表、實時工控、通訊設備、導航系統(tǒng)、家用電器等。各種產品一旦用上了單片 機，就能起到使產品升級換代的功效，常在產品名稱前冠以形容詞“智能型” ，如智 能型洗衣機等?，F在有些工廠的技術人員或其它業(yè)余電子開發(fā)者搞出來的某些產品，不 是電路太復雜，就是功能太簡單且極易被仿制。究其原因，可能就卡在產品未使用單片 機或其它可編程邏輯器件上。 投影機是隨著生活需要日益普及，

13、在日常生活中，大家都經常會接觸到投影機，而 投影機是較為昂貴的產品，用戶在選購投影機時需要格外注意，對于投影機的一些基本 參數和基本含義應該有所了解，下面就來為大家簡單介紹一下投影機的一些概念性的知 識。 投影機分辨率的表示方法是用畫面中水平像素數乘以垂直像素數。投影機的分辨率 不是指投影機可以接收的信號的分辨率，而是指它們的核心光引擎（dmd 芯片、lcd 面 板、lcos 面板等）的物理分辨率。盡管投影機通常可以接收多種分辨率的信號，但是當 信號分辨率高于投影機物理分辨率時，畫面細節(jié)就會出現明顯損失。常見分辨率和表示 方法如下： svga：800 x600 經濟型投影機常見分辨率 xga：

14、 1024x768 主流商務和教育投影機采用的分辨率 sxga+： 1400 x1050 面向圖像等高端專業(yè)應用的高檔投影機采用的分辨率 480p：? 852x480 低端家用投影機采用的分辨率 720p：? 1280 x720 或 1280 x768 中檔家用投影機采用的分辨率 1080p： 1920 x1080 或 1920 x1200 高檔家用投影機采用的分辨率 三片式液晶投影機的成像原理，以某液晶投影機的光路為例：首先光線通過濾光片， 濾掉紅外線和紫外線這樣的不可見光，紅外線和紫外線對 lcd 片有一定的損害作用。透 過兩片多鏡頭鏡片將光線均勻化，并將 uhp 燈產生的圓錐形光校正為和

15、投影圖像近似的 矩形光線。在兩片鏡子之間的棱鏡用來將光線預先極性化，較之沒有該棱鏡的不對稱光 箱，它可以減少光線的損失。光線下一步被分光鏡分為紅、綠、藍三原色并被分別反射 到相應的液晶片上。在到達液晶片之前光線還需要透過一個凸透鏡和偏振片，凸透鏡的 作用是將光線集中，偏振片則進一步將光線極性化，使得光線振動方向一致，可以被液 晶片控制。最后光線經過液晶片，通過電路板驅動，液晶片上的各像素點有序開閉，產 生了圖像，并通過每原色光的調校產生了豐富的色彩。最后三路光線最終匯聚在一起由 鏡頭投射出去。 以 1024768 分辨率為例，在一塊 dmd 上共有 1024768 個小反射鏡，每個鏡子代 表一

16、個像素，每一個小反射鏡都具有獨立控制光線的開關能力。小反射鏡反射光線的角 度受視頻信號控制，視頻信號受數字光處理器 dlp 調制，把視頻信號調制成等幅的脈寬 調制信號，用脈沖寬度大小來控制小反射鏡開、關光路的時間，在屏幕上產生不同亮度 的灰度等級圖像。dmd 投影機根據反射鏡片的多少可以分為單片式，雙片式和三片式。 以單片式為例，dlp 能夠產生色彩是由于放在光源路徑上的色輪（由紅、綠、藍群組成） ， 光源發(fā)出的光通過會聚透鏡到彩色濾色片產生 rgb 三基色，包含成千上萬微鏡的 dmd 芯片，將光源發(fā)出的光通過快速轉動的紅、綠、藍過濾器投射到一個鑲有微鏡面陣列的 微芯片 dmd 的表面，這些微

17、鏡面以每秒 5000 次的速度轉動，反射入射光，經由整形透 鏡后通過鏡頭投射出畫面。 dmd 是德州儀器的數字光處理技術(dlp)的核心器件，這個只有火柴盒大小的芯片 上竟密密麻麻地排列了 80 萬至 100 萬面小鏡子，而且每個小鏡子都可以獨立向正負方向 翻轉 10 度，并可以每秒鐘翻轉 65000 次。光源通過這些小鏡子反射到屏幕上直接形成圖 像。所以 dlp 投影技術拋棄了傳統(tǒng)意義上的光學會聚，可以隨意改變焦點，調整起來十 分方便，而且其光學路徑相當簡單，體積更小。 lcos（liquid crystal on silicon）屬于新型的反射式 micro lcd 投影技術，它采用涂 有

18、液晶硅的 cmos 集成電路芯片作為反射式 lcd 的基片。用先進工藝磨平后鍍上鋁當作 反射鏡，形成 cmos 基板，然后將 cmos 基板與含有透明電極之上的玻璃基板相貼合， 再注入液晶封裝而成。lcos 將控制電路放置于顯示裝置的后面，可以提高透光率，從而 達到更大的光輸出和更高的分辨率。 lcos 也可視為 lcd 的一種，傳統(tǒng)的 lcd 是做在玻璃基板上，lcos 則是做在硅晶 圓上。前者通常用穿透式投射的方式，光利用效率只有 3%左右，解析度不易提高； lcos 則采用反射式投射，光利用效率可達 40%以上，而且它的最大優(yōu)勢是可利用目前廣 泛使用、便宜的 cmos 制作技術來生產，毋

19、需額外的投資，并可隨半導體制程快速的微 細化，逐步提高解析度。反觀高溫多晶硅 lcd 則需要單獨投資設備，而且屬于特殊制程， 成本不易降低。lcos 面板的結構有些類似 tft lcd，一樣是在上下二層基板中間分布 spacer 以加以隔絕后，再填充液晶于基板間形成光閥，藉由電路的開關以推動液晶分子的 旋轉，以決定畫面的明與暗。lcos 面板的上基板是 ito 導電玻璃，下基板是涂有液晶硅 的 cmos 基板，lcos 面板最大的特色在于下基板的材質是單晶硅，因此擁有良好的電 子移動率，而且單晶硅可形成較細的線路，因此與現有的 lcd 及 dlp 投影面板相比較， lcos 是一種很容易達到高

20、解析度的新型投影技術。 眾所周知，投影機燈泡是一樣較為昂貴的消耗品，其具有一定的使用壽命，當使用 時間長了燈泡就會老化，更換燈泡是投影機用戶必須考慮到的問題，這也是投影相比機 液晶電視的一大劣勢。多年來，各大投影廠商不斷致力于研發(fā)使用時間更長的燈泡，led 投影技術的出現，揭開了投影機發(fā)展的一個新局面。相比傳統(tǒng)投影機，采用 led 光源的 投影機最大的優(yōu)勢就是不需要更換燈泡，其燈泡壽命在 10000-20000 小時甚至更長，用戶 完全無需擔心投影機燈泡損耗的問題。 led（lightemittingdiode）又稱為發(fā)光二極管，這種技術很早以前就開始應用在顯 示和照明領域。它的主體是一塊電致

21、發(fā)光的半導體材料，在它兩端加上正向電壓，電流 會從 led 陽極流向陰極，半導體晶體就發(fā)出從紫外到紅外不同顏色的光線，電流越強， 發(fā)光越強。led 發(fā)光原理不同于傳統(tǒng) uhe、uhp 燈泡，它在發(fā)光過程中不會產生大量熱 量，因此壽命都可以達到 10000 小時以上。由于 led 是冷光源，工作中不會像金屬鹵素 燈產生大量熱量，并且減化了原有光源要求的復雜的光路結構，這樣就可以降低對投影 機散熱系統(tǒng)的要求，體積就可以做到比原來小得多。從小的方面來說，led 投影機一般 都保持在 1 公斤以下，有些甚至只有 0.5 公斤左右，這樣的重量便于攜帶和移動使用。并 且噪音也小的多了。 短焦投影，顧名思義

22、就是鏡頭較短焦段的投影機。短焦投影有什么好處？短焦投影 機最大的好處就在于是實現同等大小的畫面所需要的投射距離更短。這類投影機在投射 畫面是不再需要較大的空間場景，因此廣泛受到中小企業(yè)、教育市場等用戶的歡迎，對 于家庭用戶來說，短焦投影機同樣重要，特別是一些客廳比較小的家庭用戶。短焦投影 機由于采用廣角或者是魚眼鏡頭，其鏡頭的制作工藝和成本往往高于普通的鏡頭，高成 本的因素是不利于短焦投影機普及的主要原因。 投影機亮度指投影機的光輸出，以光通量（光源在單位時間內向周圍空間輻射出的 使人眼產生感覺的能量）來表示，單位是流明。對于投影機來說，流明數越高表示亮度 越強。但是由于投影機的燈泡較為昂貴，

23、而且功率是有限的，同時一味的加大功率又會 為投影儀的散熱帶來問題，所以對于投影機來說提高亮度需要付出很高的代價。 這是與亮度相關的概念，投出畫面的中間亮度與周圍亮度的比值，一般將中間定義 為 100%。投影機投射到屏幕上的圖像的亮度其實并不是完全均勻的，有的地方的亮度會 高些，有的地方的亮度會低些。當然，投影機亮度分布越均勻越好。 投影機投射圖像中黑與白的比值，也就是從黑到白的漸變層次。比值越大，從黑到 白的漸變層次就越多，從而色彩表現越豐富。 投影畫面尺寸是指投出的畫面對角線的尺寸。 要投放出需要的尺寸，需將投影機安 裝在在與投影屏幕相應的距離上。目前主流投影機均能輕松投放出 100 寸以上

24、的大屏幕 畫面，一些高亮度工程投影機還能夠投放出 200 寸以上的畫面。 投影距離是指投影機鏡頭與屏幕之間的水平距離。 有一些用戶會將投影機安裝投影幕背面來進行投放，這樣可以避免了正面投放的碰 撞、遮擋等問題，不過投影幕需要選擇背透幕，最好是為投影機單獨配制一個暗室，這 樣可以獲得更好的投影效果。 水平掃描頻率（行頻）又叫行頻，投影機的水平掃描頻率都有一個范圍。如果來自 計算機等圖像源的輸入信號的水平掃描頻率超出此范圍，則投影機將無法投放，通常顯 示“no signal” 。如果你的計算機顯示配置較高，建議你不要購買低端的水平掃描頻率 較差的投影儀，否則將無法投射出理想的圖像效果，甚至無法使用

25、。 垂直掃描頻率（刷新率）又叫幀頻或顯示圖像的刷新率。如果來自計算機的輸入信 號的垂直掃描頻率超出此范圍則投影機將無法投放。在范圍之內，將計算機的垂直掃描 頻率設定為高值時，投影效果好。 投影機的視頻輸入接口是指連接計算機顯示信號的接口，讓計算機視頻信號通過輸 入接口傳輸到投影機進而投放出計算機的影像。部分投影機還具有視頻輸出接口，通過 此接口可連接顯示器、液晶電視等其他顯示設備的。如投影機沒有此接口，要想連接顯 示器，可使用 vga 分配器來實現。 1.2 系統(tǒng)功能描述 電腦版的技術要求及實現功能有： 1)接通電源后，投影機處于待機狀態(tài)，紅燈（紅 led）亮。 2)按遙控器電源鍵或投影機面板

26、電源觸發(fā)鍵，紅燈滅，綠燈（綠 led）亮，同時投 影機的投影燈亮，冷卻風扇啟動工作。 3)延時 30s 后，內部光敏電阻檢測投影燈光源，若正常，則電腦板發(fā)出一個負脈沖 給驅動板，整機開始工作。 4)在 10s 內，按兩次面板電源觸發(fā)鍵，或直接按一次遙控器電源鍵，電腦板再發(fā)出 一個負脈沖給驅動板，整機停止工作。同時投影燈滅，綠燈閃爍，冷卻風扇延時 3min 停，隨后綠燈滅，紅燈亮。 5)正常工作時，若投影燈滅，則電腦板發(fā)出一個負脈沖給驅動板，整機停止工作。 同時切斷投影燈光源電源，紅燈慢閃，風扇延時 3min 停，紅燈仍慢閃。 6)正常工作時，若投影機內的穩(wěn)定大于 60，則經熱敏電阻檢測后，電腦

27、板發(fā)出 一個負脈沖給驅動板，整機停止工作。同時切斷投影燈光源，紅燈快閃，風扇延 時 3min 停，紅燈仍快閃。 2 系統(tǒng)方案及電路設計 2.1 系統(tǒng)方案 圖 1.1 為電腦板的系統(tǒng)構成框圖，由單片機控制器、按鍵輸入、遙控輸入、繼電器輸 出、調焦電機輸出、熱敏/光敏傳感、led 指示及電源燈 8 部分組成。 單片機控制器是整個系統(tǒng)的核心，負責整個系統(tǒng)的運行，這里使用了小巧的 at89c2051。 按鍵輸入電路負責投影機調焦鏡頭的電機正反轉控制輸入設定。 遙控輸入端接液晶屏組件板，現在市場上所見的大多為日產液晶屏組件，如日立、 富士等品牌，其功能較強，帶 tv、video、s 端、vga、lr 聲

28、音等，有的還帶功放，可 直接驅動喇叭，并且都具全功能紅外遙控，其遙控觸發(fā)信號可直接引入電腦版中作遙控 開/關機信號。 繼電器輸出電路用于驅動 12v 直流風扇電機及 220v 交流投影光源燈的工作。 調焦電機輸出用于調整投影機鏡頭的焦距。 熱敏/光敏傳感器用于探測工作過程中系統(tǒng)的狀態(tài)，以進行保護。如投影燈損壞時， 則風扇延時 3min 后自動停機。再如當機內溫度達 60以上時，則光源斷電，風扇延時 3min 后自動停機。 led 指示電路用以顯示工作狀況。 電源部分負責對整個系統(tǒng)供電，從液晶屏組件板引入的 12v 電壓，經 78l08、78l05 兩級穩(wěn)壓電路后，提供單片機穩(wěn)定可靠的 5v 電

29、源。 led 指示 單片機控制器 熱敏傳感電源 按鍵輸入 傳感光敏 遙控輸入 繼電器輸出 調焦 電機 驅 動 圖 1.1 電腦版的系統(tǒng)構成方框圖 2.2 調焦電機正反轉控制電路 lg9110 工作原理 lg9110 是為控制和驅動電機設計的兩通道推挽式功率放大專用集成電路器件，將 分立電路集成在單片機 ic 之中，使外圍器件成本降低，整機可靠性能提高。該芯片有兩 個 ttl/cmos 兼容電平的輸入，具有良好的抗干擾性；兩個輸出端能直接驅動電機的正 反向轉動，它具有較大的電流驅動能力，每通道能通過 750800ma 的持續(xù)電流，峰值電 流能力可達 1.52.0a；他那個是它具有較低的輸出飽和壓

30、降；內置的鉗位二級管能釋放 感性負載的反響沖擊電流，使它在驅動繼電器、直流電機、步進電機或開關功率管時安 全可靠。lg9110 被廣泛應用于玩具汽車電機驅動、步進電機驅動和開關功率管等電路上。 其特點如下： 1)低靜態(tài)工作電流。 2)寬電源電壓范圍：2.512v。 3)每通道具有 800ma 連續(xù)電流輸出能力。 4)較低的飽和壓降。 5)ttl/cmos 輸出電平兼容，可直接連接 cpu。 6)輸出內置鉗位二極管，適用于感性負載。 7)控制和驅動集成于單片 ic 之中。 8)引腳具備高壓保護功能。 9)工作溫度：080. oa vcc vcc ob gnd ib ia gmd 圖 1.1 lg

31、9110 的引腳排列 lg9110 的引腳排列如圖 1.2 所示。lg9110 的引腳定義、電特性及邏輯控制表分別 如表 1.1、表 1.2 及表 1.3 所列。 表 1.1 lg9110 的引腳定義 序號符號功能 1oaa 路輸出引腳 2vcc電源電壓 3vcc電源電壓 4obb 路輸出引腳 5gnd地線 6iaa 路輸入引腳 7ibb 路輸入引腳 8gnd地線 表 1.2 lg9110 的電特性 范圍 符號參數 最小典型最大 單位 vcc電源電壓2.2612v idd靜態(tài)電流1020ua iin工作電流200350500ua ic持續(xù)輸出電流750800850ma imax峰值電流1500

32、2000ma 表 1.3 lg9110 的邏輯控制 iaiboaob 1010 0101 0000 1100 lg9110 的典型應用接線圖如圖 1.3 所示。 圖 1.3 lg9110 的典型應用 2.3 電路設計 電腦版電路如圖 1.4 所示。at89c2051 單片機的 p3.2 與液晶屏組件板的觸發(fā)信號端 相連，每次按遙控器的開/關鍵后，從液晶屏組件板觸發(fā)端輸出一個脈沖信號，經單片機 處理后，從 p1.4 輸出一個脈沖加至觸發(fā)驅動板，實現遙控啟動/關機。p3.3 外接手控 on/off 按鍵，也可進行啟動/關機。p3.4/p3.5 外接的 inc+、inc-按鍵用于調整投影機的 投影鏡

33、頭焦距，按下 inc+鍵后，p1.6 輸出低電平，p1.5 輸出高電平，調焦電機正轉；反 之，按下 inc-鍵后，p1.5 輸出低電平，p1.6 輸出高電平，調焦電機反轉。釋放按鍵后， 調焦電機停轉，焦距鎖定。 p1.1、p3.7 分別外接熱敏電阻、光敏電阻，投影燈亮時，光敏電阻受光，p3.7 為低電 平。機內溫度小于 60時，經 p1.0、p1.1 內部的比較器判別，內部 p3.6 為低電平，這時 驅動板正常工作。否則若 p3.6 或 p3.7 為高電平，則整機進入保護狀態(tài)。p3.0 輸出經光耦 合，通過繼電器驅動直流風扇工作。p3.1 輸出經光耦合后，通過繼電器驅動 220v 交流投 影燈

34、工作。 為了使驅動板工作穩(wěn)定、可靠，除設置兩級穩(wěn)壓電路，l1、l2、c1c4 雙匹型濾波 m l9110 直流電機 vcc gnd 正轉信號 反轉信號 m 器外，還采用了輸出光耦隔離的方式驅動，使整機工作穩(wěn)定性極佳。 外接連接描述： j1:1 腳連接液晶屏組件板的 12v 電源；4 腳連接液晶屏組件板的地；2、3 腳連接 12v 直流冷卻風扇。 j2：1、2 腳及 3、4 腳短路以增大繼電器 k1 的觸點電流容量,k1 的觸點經 j2 后串入 投影燈，投影燈的工作電壓為交流 220v。 j3：1 腳位負脈沖輸出端，接驅動板觸發(fā)端；2、3 腳對 gnd5v 之間接 2 個按鍵， 作為調焦電機控制

35、；4 腳位 gnd5v 輸出；5 腳接面板的開/關按鍵；6 腳與液晶屏組 件板觸發(fā)端相連，以接收遙控開/關的觸發(fā)信號。 j4：1、2 腳外接直流 12v 慢速電機，進行工作調焦。 j5：1、2 腳間接紅色 led，2、3 腳間接綠色 led，其中 2 腳為公共陽極。13 腳也 可接入一個雙色 led。 j6：1、2 腳間接入一個 4.7k 的負溫度系數熱敏電阻。 j7：1、2 腳間接入一個 100k 的光敏電阻。 1 2 3 j5 1 2 j4 1 2 j6 1 2 j7 1 2 3 4 5 6 j3 1 2 3 4 j1 1 2 3 4 j2 u4 pc817 u5 pc817 u7 pc8

36、17 u8 pc817 rst 1 p30 2 p31 3 xtal2 4 xtal1 5 p32 6 p33 7 p34 8 p35 9 gnd 10 p37 11 p10 12 p11 13 p12 14 p13 15 p14 16 p15 17 p16 18 p17 19 vcc 20 u1 89c2051 gnd 3 vin 1 +8v 2 u2 mc78l08cg gnd 3 vin 1 +8v 2 u3 mc78l05cg oa 1 vcc 2 vcc 3 ob 4 gnd 5 1a 6 1b 7 gnd 8 u6 lg9110 c4 0.47uf c3 0.47uf c1 100

37、uf c2 100uf c5 100ufc6 0.1uf c7 10uf l1 l2 c8 30pf c9 30pf r18.2k r8 1k r9 1k r10 10k r11 10k r12 470k r13470k r15 10k r16 10k w1 10k w2 10k c11 0.1uf c10 0.1uf c12 0.1uf x1 11.0592mhz r3 4.7k r4 10k t1 9031 t2 9031 k1 k2 r6 4.7k r5 10k r2 1k d1 in4001 d2 in4001 r7 1k gnd12v gnd5v gnd5vgnd12v gnd12v

38、 圖 1.4 電腦板電路圖 3 程序設計 3.1 變量定義及初始化模塊 #include /11.0592mhz 晶振 #define uchar unsigned char #define uint unsigned int /*/ bit on_off=0;/開/關機標志，1開，0關 bit over30s=0;/30 秒溢出標志，1溢出，0未溢出 bit time30s=0;/30 秒定時啟動標志，1啟動，0不啟動 bit over3m=0;/3 分鐘溢出標志，1溢出，0未溢出 bit time3m=0;/3 分鐘定時啟動標志，1啟動，0不啟動 bit drv_flag=0;/驅動板啟動

39、標志，1已啟動，0已關閉 bit off_flag=0;/允許關機標志，1允許關機，0不允許關機 bit rled_flashf=0;/紅發(fā)光管快閃啟動標志，1啟動，0關閉 bit rled_flashs=0;/紅發(fā)光管慢閃啟動標志，1啟動，0關閉 bit gled_flash=0;/綠發(fā)光管慢閃啟動標志，1啟動，0關閉 bit off10s_flag=0;/關機時 10 秒計時標志，1啟動計時 10 秒，0關閉計時 uchar cnt=0;/ 30 秒軟件計數器 uchar key_flag=0;/鍵按下計數器 uint counter=0;/ 3 分鐘軟件計數器 /*以下為 i/o 端口定

40、義*/ sbit inc=p34;/焦距增加值按鍵 sbit dec=p35;/焦距減少值按鍵 sbit m0=p16;/焦距電機正轉輸出 sbit m1=p15;/焦距電機反轉輸出 sbit rled=p12;/輸出至紅發(fā)光管 sbit gled=p13;/輸出至綠發(fā)光管 sbit out_drv=p14;/輸出負脈沖至驅動板 sbit out_light=p31;/輸出控制 220v 光源繼電器 sbit out_fan=p30; /輸出控制 12v 風扇繼電器 sbit check_tem=p36;/溫度檢測端 sbit check_light=p37;/光源檢測端 /*函數列表*/ v

41、oid start(); void drv(); void fun_light(); void fun_tem(); void fun1(); void init(); void init_timer1(); void delay(uint k); void drv_mot(void); /*主函數*/ void main(void) init();/上電時初始化 while(1)/無限循環(huán) if(on_off)/若啟動標志為 1 if(!off_flag)start();off_flag=1;/ 若原來停機等待，則啟動 check_tem=1;check_light=1;/ 溫度與光源檢測端

42、置為輸入狀態(tài) if(!check_tem)/調用驅動焦距電機的子程序，進行調焦 gled=0;rled=1;/正常工作過程，綠燈亮 gled_flash=0;rled_flashf=0;rled_flashs=0;/ 綠燈慢閃標志復位， /紅燈快、慢閃標志復位 out_light=0;/ 投影光源亮 out_fan=0;/ 冷卻風扇轉 if(check_tem)fun_tem();/若溫度不正常，調用 fun_tem()子程序處理 if(check_light)fun_light();/若光源不正常，調用 fun_light()子程序處理 else/否則啟動標志為 0，進入關機或待機過程 if

43、(off_flag)/ 若關機標志有效 if(drv_flag)fun1();/若已啟動驅動板，進入關機過程 rled=0;gled=1;/ 正常待機過程 out_light=1;/ 投影光源滅 out_fan=1;/ 冷卻風扇停轉 /*初始化子函數*/ void init() inc=1;dec=1;m0=1;m1=1;/ check_tem=1; check_light=1; p3_2=1;p3_3=1; init_timer1(); it0=1;it1=1; /*=*/ on_off=0;off_flag=0;drv_flag=0; off10s_flag=0; /*定時器 1 初始化*

44、/ void init_timer1() tmod=0 x11; th0=-(48000/256); tl0=-(48000%256); ie=0 x8f; tr1=1; /*定時器 1 中斷服務子函數*/ void time1(void) interrupt 3 using 1 th0=-(48000/256);/ 重裝定時初值 tl0=-(48000%256); /*-*/ if(gled_flash)/ 若綠燈慢閃標志有效 cnt+;/開始計數 if(cnt=10)gled=!gled;cnt=0;/ 每 0.5 秒綠燈閃動一次 /*-*/ if(rled_flashs)/ 若紅燈慢閃標

45、志有效 cnt+; if(cnt=10)rled=!rled;cnt=0; / 每 0.5 秒紅燈閃動一次 /*-*/ if(rled_flashf)/ 若紅燈快閃標志有效 cnt+; if(cnt=2)rled=!rled;cnt=0; / 每 0.1 秒紅燈閃動一次 /*-*/ if(time3m) / 若 3 分啟動標志有效 counter+;/開始計數 if(counter=2510)over3m=1;counter=0;/3 分到，則 3 分溢出標志置位 /*-*/ if(time30s) / 若 30 秒啟動標志有效 counter+;/開始計數 if(counter=400)ov

46、er30s=1;counter=0; /30 秒到，則 30 秒溢出標志置位 /*-*/ if(off10s_flag) / 若 10 秒關機標志有效 counter+;/開始計數 if(counter=130)off10s_flag=0;key_flag=1;counter=0; /若 10 秒內無第二次關機按鍵動作，則鍵計數器置 1，繼續(xù)保持開機工作 /*外中斷 0 服務子函數*/ void zd_int0() interrupt 0 using 2/遙控控制開/關機 on_off=!on_off; /開/關機標志取反，1開，0關 /*外中斷 1 服務子函數*/ void zd_int1(

47、) interrupt 2 using 3/手動控制開/關機 delay(5);/ 延時 5ms 再判 if(p3_3=0)key_flag+;/若鍵依舊按下，鍵計數器遞加 if(key_flag=1)on_off=1;off10s_flag=0;/ 鍵計數器為 1，則開機 if(key_flag=3)key_flag=0;/ 鍵計數器的范圍為 0-2，即 0-20 秒有效 if(key_flag=0)on_off=0;off10s_flag=0; / 鍵計數器為 0，則關機等待 if(key_flag=2)off10s_flag=1;/ 鍵計數器為 2，進入關機狀態(tài) /*機器已工作情況下，1

48、0 秒內連按二次關機鍵，鍵計數器為 2，進入關機。否則，10 秒一到，鍵計數器又置 1 繼續(xù)進入工作。因為電腦認為可能有人不慎碰到關機鍵*/ while(p3_3=0)/ 等待釋放鍵后退出中斷子函數 delay(5); if(p3_3=1)break; /*延時 k*1ms 子函數*/ void delay(uint k) uint i,j; for(i=0;ik;i+) for(j=0;j121;j+) ; /*啟動子函數*/ void start() gled_flash=0;rled_flashf=0;rled_flashs=0;/ 復位相關標志 gled=0;rled=1;/ 綠燈亮

49、out_light=0;/ 點亮投影燈光源 out_fan=0;/ 冷卻風扇啟動 time30s=1;/30 秒標志置位 ex0=0;ex1=0;/ 開放 int0、int1 中斷 while(!over30s);/ 等延時 30 秒 time30s=0;/ 相關標志復位 over30s=0; if(!check_light)/ 若光源檢測端為低電平，即光源正常發(fā)光 if(!drv_flag)drv();drv_flag=1;/ 若驅動板啟動標志為0 （尚未啟動） ， /調用觸發(fā)子函數 ex0=1;ex1=1;/ 關閉外中斷 /*產生觸發(fā)驅動板的負脈沖子函數 */ void drv()/ 產生

50、 1ms 的負脈沖 out_drv=1; out_drv=0; delay(1); out_drv=1; 3.2 光源不正常處理子程序模塊 /*光源不正常處理子函數*/ void fun_light() if(drv_flag)drv();drv_flag=0; out_fan=0; out_light=1;gled=1; rled_flashf=0; rled_flashs=1; over3m=0; time3m=1; ex0=0;ex1=0; while(!over3m)out_light=1;out_fan=0; ex0=1;ex1=1; time3m=0; over3m=0; on_o

51、ff=0; while(!on_off) out_fan=1;out_light=1;gled=1;off_flag=0;key_flag=0; rled_flashf=0;rled_flashs=1;gled_flash=0;off10s_flag=0; if(on_off)rled_flashs=0;break; 3.3 溫度不正常處理子程序模塊 /*溫度不正常處理*/ void fun_tem() if(drv_flag)drv();drv_flag=0; out_fan=0; out_light=1;gled=1; rled_flashf=1; rled_flashs=0; over3

52、m=0; time3m=1; ex0=0;ex1=0; while(!over3m)out_light=1;out_fan=0; ex0=1;ex1=1; time3m=0; over3m=0; on_off=0; while(!on_off) out_fan=1;out_light=1;gled=1;off_flag=0;key_flag=0; rled_flashf=1;rled_flashs=0;gled_flash=0;off10s_flag=0; if(on_off)rled_flashf=0;break; /*關機子函數*/ void fun1() out_light=1;/ 關閉

53、光源 if(drv_flag)drv();drv_flag=0; / 若驅動板啟動標志為1（已經啟動工作） ， /調用觸發(fā)子函數發(fā)一個脈沖令其關機 over3m=0;/ 清除 3 分溢出標志 time3m=1;/ 啟動 3 分計時 ex0=0;ex1=0;/ 關閉外中斷 while(!over3m)gled_flash=1;rled_flashf=0;rled_flashs=0;rled=1;out_fan=0; /*等待 3 分延時，同時打開風扇冷卻*/ ex0=1;ex1=1; / 3 分過，打開外中斷 over3m=0; /清除標志 time3m=0; off_flag=0; out_l

54、ight=1; out_fan=1; gled_flash=0; rled_flashf=0;rled_flashs=0; gled=1; rled=0; 3.4 驅動焦距電機的子程序模塊 /*驅動焦距電機的子函數*/ void drv_mot(void) if(!inc)|(!dec) delay(10); if(!inc)m0=0;m1=1; else if(!dec) m1=0;m0=1; else m1=1;m0=1; if(inc)m0=1; /兩個鍵都按下，電機不轉 3.5 完整代碼詳解 #include /11.0592mhz 晶振 #define uchar unsigned

55、char #define uint unsigned int /*/ bit on_off=0;/開/關機標志，1開，0關 bit over30s=0;/30 秒溢出標志，1溢出，0未溢出 bit time30s=0;/30 秒定時啟動標志，1啟動，0不啟動 bit over3m=0;/3 分鐘溢出標志，1溢出，0未溢出 bit time3m=0;/3 分鐘定時啟動標志，1啟動，0不啟動 bit drv_flag=0;/驅動板啟動標志，1已啟動，0已關閉 bit off_flag=0;/允許關機標志，1允許關機，0不允許關機 bit rled_flashf=0;/紅發(fā)光管快閃啟動標志，1啟動，

56、0關閉 bit rled_flashs=0;/紅發(fā)光管慢閃啟動標志，1啟動，0關閉 bit gled_flash=0;/綠發(fā)光管慢閃啟動標志，1啟動，0關閉 bit off10s_flag=0;/關機時 10 秒計時標志，1啟動計時 10 秒，0關閉計時 uchar cnt=0;/ 30 秒軟件計數器 uchar key_flag=0;/鍵按下計數器 uint counter=0;/ 3 分鐘軟件計數器 /*以下為 i/o 端口定義*/ sbit inc=p34;/焦距增加值按鍵 sbit dec=p35;/焦距減少值按鍵 sbit m0=p16;/焦距電機正轉輸出 sbit m1=p15;/

57、焦距電機反轉輸出 sbit rled=p12;/輸出至紅發(fā)光管 sbit gled=p13;/輸出至綠發(fā)光管 sbit out_drv=p14;/輸出負脈沖至驅動板 sbit out_light=p31;/輸出控制 220v 光源繼電器 sbit out_fan=p30; /輸出控制 12v 風扇繼電器 sbit check_tem=p36;/溫度檢測端 sbit check_light=p37;/光源檢測端 /*函數列表*/ void start(); void drv(); void fun_light(); void fun_tem(); void fun1(); void init()

58、; void init_timer1(); void delay(uint k); void drv_mot(void); /*主函數*/ void main(void) init();/上電時初始化 while(1)/無限循環(huán) if(on_off)/若啟動標志為 1 if(!off_flag)start();off_flag=1;/ 若原來停機等待，則啟動 check_tem=1;check_light=1;/ 溫度與光源檢測端置為輸入狀態(tài) if(!check_tem)/調用驅動焦距電機的子程序，進行調焦 gled=0;rled=1;/正常工作過程，綠燈亮 gled_flash=0;rled

59、_flashf=0;rled_flashs=0;/ 綠燈慢閃標志復位， /紅燈快、慢閃標志復位 out_light=0;/ 投影光源亮 out_fan=0;/ 冷卻風扇轉 if(check_tem)fun_tem();/若溫度不正常，調用 fun_tem()子程序處理 if(check_light)fun_light();/若光源不正常，調用 fun_light()子程序處理 else/否則啟動標志為 0，進入關機或待機過程 if(off_flag)/ 若關機標志有效 if(drv_flag)fun1();/若已啟動驅動板，進入關機過程 rled=0;gled=1;/ 正常待機過程 out_l

60、ight=1;/ 投影光源滅 out_fan=1;/ 冷卻風扇停轉 /*初始化子函數*/ void init() inc=1;dec=1;m0=1;m1=1;/ check_tem=1; check_light=1; p3_2=1;p3_3=1; init_timer1(); it0=1;it1=1; /*=*/ on_off=0;off_flag=0;drv_flag=0; off10s_flag=0; /*定時器 1 初始化*/ void init_timer1() tmod=0 x11; th0=-(48000/256); tl0=-(48000%256); ie=0 x8f; tr1=