基于單片機的智能電風扇畢業(yè)設計(共74頁)

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上畢業(yè)設計 題目 智能遙控電風扇 學生所在學院 電氣信息學院 專 業(yè) 電子信息工程 學 號 學 生 姓 名 田維政 指 導 教 師 唐明良 起 止 日 期 2014.1.6至2014.5.25專心-專注-專業(yè)目 錄摘 要電風扇是給人們帶來涼爽夏天的家用電器，智能溫控調(diào)速風扇可自動根據(jù)室內(nèi)環(huán)境溫度控制風扇轉(zhuǎn)速。一般的電風扇只有機械檔的人工調(diào)速，夏夜溫度下降后人們?nèi)菀滓蚴焖P(guān)風扇而受涼，當溫度升高時，它又不能根據(jù)溫度的變化改變轉(zhuǎn)速。為了使風扇更貼近人們的生活，開發(fā)一種新型溫感遙控電風扇控制智能系統(tǒng)是迫在眉睫的。本系統(tǒng)以51系列單片機為控制核心，由遙控板、紅外接收頭、溫度傳

2、感器（DS18B20）使系統(tǒng)根據(jù)采集的環(huán)境溫度以遙控方式對系統(tǒng)進行變檔調(diào)速等控制。主控模塊以STC89C52單片機核心，輸入部分以紅外反射傳感器、光敏傳感器、溫度傳感器組成室內(nèi)環(huán)境傳感，遙控板鍵盤作入，單片機主要完成紅外數(shù)據(jù)接收、溫度數(shù)據(jù)、實時時鐘（DS1302）數(shù)據(jù)的采集、分析及處理形成輸出控制信號和數(shù)據(jù)；輸出部分主要以PWM脈寬調(diào)制信號為中心，搭配普通繼電器繼電器模塊、固態(tài)繼電器模塊、液晶顯示模塊、USB端口，大功率LED照明燈，及相應指示燈；輸入輸出模塊同完成人機交互功能；單片機主控中心接收各種輸入信號，驅(qū)動液晶顯示，PWM波控制固態(tài)繼電器模塊來調(diào)節(jié)風扇無級轉(zhuǎn)速，普通繼電器模塊來控制US

3、B端口、LCD電源，LED照明燈和各類指示燈。本系統(tǒng)可實現(xiàn)模擬自然風，使風速更符合人的感受，更具人性化。關(guān)鍵詞： PWM無級調(diào)速 紅外發(fā)射接收 固態(tài)繼電器 DS18B20 DS1302 1.引言1.1課題研究的意義與作用風扇已是日常生活中常用到的電器，電風扇是通過通風換氣來驅(qū)熱的。通風換氣是電風扇的主要功能，也是消費者看中它的本質(zhì)原因。和時髦的空調(diào)相比，電風扇具有價格低和耗電量小，不受空間限制，吹出的風更貼近于自然等的優(yōu)勢，暫時不可能被空調(diào)取代，擁有龐大的目標消費群?，F(xiàn)行市面上的風扇大多是手工操作，模擬調(diào)控為主要控制手段，價格低廉，功能簡單，其智能及自動化程度遠遠跟不上現(xiàn)代人的生活需求和應用要

4、求；而且在功耗方面，一般的風扇的電機是采用電機抽頭的小型電機來實現(xiàn)調(diào)速，這種調(diào)速方式單一，消費者選擇的空間不大，而且在效率方面，節(jié)能方面的表面的確令人不滿意。面對著市場壓力和消費者的需求，放眼市場，各種特設功能的電風扇可謂五花八門，各種附加的新功能，彰顯了個性，也在無形中提高了電風扇的檔次。而智能溫感遙控電風扇也必將作為消費市場的新寵兒，為電風扇行業(yè)增加新的亮點。而將微控制器嵌入到工業(yè)控制中，將會成為一種不可阻擋的趨勢，微控制器強大的控制能力將會使工業(yè)產(chǎn)品的功能和性能得到很大的提升。也對應了時下流行的幾個趨勢，自動化和智能化，無線化，寬帶化，低功耗化等趨勢。現(xiàn)在電風扇的現(xiàn)狀：大部分只有手動調(diào)速

5、，功能單一，存在隱患或不足。比如說人們常常離開后忘記關(guān)閉電風扇，浪費電且不說還容易引發(fā)火災，長時間工作還容易損壞電器。再比如說前半夜溫度高電風扇調(diào)的風速較高，但到了后半夜氣溫下降，風速不會隨著氣溫變化，容易著涼。之所以會產(chǎn)生這些隱患，其根本原因是缺乏對環(huán)境的檢測。若有了智能溫控調(diào)速電風扇，使電風扇系統(tǒng)朝著自動化、智能化，尤其是節(jié)能的方向發(fā)展。它可以檢測室內(nèi)溫度，并根據(jù)溫度自動改變電風扇的電機轉(zhuǎn)數(shù)，實現(xiàn)不同風速的自動轉(zhuǎn)換，按預設溫度自啟動，低溫停止的功能。該設計實現(xiàn)了家電產(chǎn)品的更新?lián)Q代，提高了產(chǎn)品的附加值。從而迎合人們對健康、安全、節(jié)能減排和綠色環(huán)保的新需求。單片機和一般的數(shù)字和模擬芯片相比有著

6、強大的功能，而且編程簡單，因此利用單片機來實現(xiàn)對控制電機轉(zhuǎn)速與類型設置十分理想；本設計的研究目的就是實現(xiàn)對直流電風扇電機的控速來模擬風扇控制器，掌握單片機硬件和軟件的綜合設計方法。風扇的控制有很多的方法，比如簡單的有利用機械方式進行定時控制，有用模擬電子技術(shù)和數(shù)字電子技術(shù)進行轉(zhuǎn)速等控制的。隨著人們生活水平的提高，人們對風扇的要求也越來越高，不但要求風速能夠控制，而且要求風種模式能夠多種選擇，隨著單片機技術(shù)的不斷發(fā)展，單片機已廣泛應用于各種家用電器產(chǎn)品中，它不僅大大提高了原有產(chǎn)品的性能質(zhì)量, 而且產(chǎn)品成本有所下降, 生產(chǎn)也更簡便。通過單片機可以利用其本身的定時與中斷功能編程實現(xiàn)風扇的風種控制，包

7、括有正常風，自然風與睡眠風等的模式；而風速的控制也有多種方法，例如可以通過單片機控制固態(tài)繼電器（雙向可控硅）的導通角來調(diào)節(jié)電風扇的輸入電壓，以實現(xiàn)電風扇的無級速度調(diào)節(jié),從而實現(xiàn)多檔控速,但這里采用了通過單片機定時器輸出脈寬調(diào)制PWM波控制占空比并外加一個固態(tài)繼電器來控制風扇電機的轉(zhuǎn)速，通過遙控板鍵盤輸入設置有不同占空比對應著電風扇各個檔位風速。各功能狀態(tài)使用液晶、發(fā)光管和蜂鳴器對應輸出顯示。本系統(tǒng)電路設計比較簡單，主要是充分利用了STC89C52單片機的資源，軟件編程實現(xiàn)各功能，成本較低，實用性較強。此外，在某些場合下，比如危險作業(yè)區(qū)，在人不適合作業(yè)的地方，比如有毒氣產(chǎn)生的區(qū)域，高溫或低溫的地

8、方，爆破點等危險場合，或者是家庭居室中控制，無線的應用將會得到非常廣泛的應用，可見紅外遙控的研究也是很有實踐意義的。1.2 研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢風扇控制，主要有兩點，一是控制方式，二是系統(tǒng)電機調(diào)速方式，也就是風速的調(diào)節(jié)方式 ，還有一點就是人機交互方式，風扇控制的差別就要體現(xiàn)在這兩個方面。風扇控制系統(tǒng)目前在市場上主要有幾種類型，傳統(tǒng)的類型即現(xiàn)在大多數(shù)人在使用的手動控制類型，該類型機子控制方式是手動控制，且只能在近距離中控制。其內(nèi)部電機是帶多抽頭的交流電機，一個抽頭對應一個檔位，以此來區(qū)分風速級別，也有其他種機子，是用過零比較器去控制可控硅的導通角，從而由可控硅去控制電機的轉(zhuǎn)速；此種類型的機子控制方

9、式單一且在某些特定場合會帶來不便，此外其調(diào)速方式比較呆板，不能滿足用戶需求，而且當檔位變化時，如果設計不好，會有電火花產(chǎn)生，存在安全隱患。此外市面上還有用單片機結(jié)合傳感器等類型的機子，比如，帶溫度控制傳感器的風扇，能根據(jù)室溫控制風扇轉(zhuǎn)速，這種機子是將微控制器強大的控制能力注入到了系統(tǒng)中，從而實現(xiàn)了自動化及智能化；區(qū)別只在于控制方式由人工控制變成了溫度調(diào)控，此外由于有了微控制器，電機的調(diào)速方式可采用不同的調(diào)節(jié)方法，如，采用PWM多種算法等，電路的形式也有了多種選擇，此外還可以增加其他的功能 ，如吹風的模式選擇，定時關(guān)機，自動休眠以節(jié)省電能等，此外還有語音控制的風扇控制系統(tǒng)，亮點就在于它的人機交互

10、改良了，由此微控制器在系統(tǒng)中的應用的潛力巨大。在電機調(diào)速方式上，隨著家用電器產(chǎn)品變頻技術(shù)的發(fā)展, 單相電機的變頻調(diào)速已成為一種可行的方法, 在這種調(diào)速系統(tǒng)中, 脈寬調(diào)制(PWM ) 技術(shù)仍然是提高調(diào)速性能的主要手段。雖然PWM 技術(shù)的實現(xiàn)方法很多,然而, 為了降低產(chǎn)品的制造成本, 采用微機控制軟件實現(xiàn)PWM 控制具有成本低、調(diào)制方式靈活等特點,比較適合于家用電器產(chǎn)品的要求。本文針對電風扇電機的調(diào)速要求, 提出了采用直接PWM (DPWM )軟件計算的方法, 并在51 系列單片機STC89C52上實現(xiàn), 該方法可以很容易地實現(xiàn)電機的調(diào)速, 其PWM 算法簡單, 易于實現(xiàn), 是一種較為實用的方法。

11、2.系統(tǒng)總體設計2.1 本設計的任務要求（1）根據(jù)所確定的方案做出一個總的系統(tǒng)框圖（其中包含各個電路模塊）。（2）設計出硬件電路和軟件編程。硬件部分包括有單片機最小系統(tǒng)，外接控制電機轉(zhuǎn)速的固態(tài)繼電器部分，驅(qū)動USB端口，LED照明的普通6腳普通繼電器部分，LCD數(shù)據(jù)顯示部分，紅外遙控部分，光電傳感部分，紅外反射傳感部分，溫度傳感部分，實時時鐘電路部分。軟件部分包括有初始化狀態(tài)，溫度采集，實時時鐘采集，遙控解碼，占空比控制，定時器中斷控制，控制輸入輸出數(shù)據(jù)顯示部分，蜂鳴器信號產(chǎn)生部分。（3）最后將準備好的原件按照電路圖焊接好，將程序燒錄到單片機中，然后測試運行，檢查其控制效果，風扇智能效果。2.

12、2系統(tǒng)的整體設計系統(tǒng)輸入端包括紅外檢測模塊、感光模塊、實時時鐘模塊、溫度檢測模塊和紅外遙控模塊共同組成采集外部環(huán)境數(shù)據(jù)和外部輸入數(shù)據(jù)，經(jīng)過單片機進行數(shù)據(jù)分析與處理，然后控制輸出端，輸出端包括運行指示燈，提示音模塊，LCD顯示模塊，繼電器開關(guān)，調(diào)速模塊。系統(tǒng)的整體設計框圖如圖2-1所示。 圖2-1系統(tǒng)整體設計框架 3.系統(tǒng)硬件模塊的設計 3.1 單片機系統(tǒng)模塊的設計3.1.1 STC89C52單片機的簡介STC89C52是STC公司生產(chǎn)的一種低功耗、高性能CMOS8位微控制器，具有 8K 在系統(tǒng)可編程Flash存儲器。STC89C52使用經(jīng)典的MCS-51內(nèi)核，但做了很多的改進使得芯片具有傳統(tǒng)5

13、1單片機不具備的功能。在單芯片上，擁有靈巧的8 位CPU 和在系統(tǒng)可編程Flash，使得STC89C52為眾多嵌入式控制應用系統(tǒng)提供高靈活、超有效的解決方案。STC89C52 可降至0Hz 靜態(tài)邏輯操作，支持2種軟件可選擇節(jié)電模式?？臻e模式下，CPU 停止工作，允許RAM、定時器/計數(shù)器、串口、中斷繼續(xù)工作。掉電保護方式下，RAM內(nèi)容被保存，振蕩器被凍結(jié)，單片機一切工作停止，直到下一個中斷或硬件復位為止。最高運作頻率35MHz，6T/12T可選。（1）特性 8位CPU； 32根I/O線； 8K字節(jié)程序存儲空間； 512字節(jié)數(shù)據(jù)存儲空間； 內(nèi)帶2K字節(jié)EEPROM存儲空間； 3個16位的定時器/

14、計數(shù)器； 4個外部中斷； 。（2） STC89C52的芯片采用PID封裝，一共40個引腳，與外圍電路組成單片機最小系統(tǒng)。其中外圍電路包括晶振電路、復位電路、電源濾波電路。STC89C52最小系統(tǒng)如圖3-1所示。 圖3-1 STC89C52最小系統(tǒng)3.1.2 單片機時鐘電路的設計時鐘是時序的基礎，STC89C52單片機內(nèi)部有一個構(gòu)成振蕩器的高增益反向放大器，它的輸入端為芯片引腳XTAL1，輸出端為引腳XTAL2。這兩個引腳跨接石英晶體振蕩器和微調(diào)電容，構(gòu)成一個穩(wěn)定的自激振蕩器。本設在XTAL1和XTAL2跨接晶振Y1和微調(diào)電容C1，C2。電容選30pf，晶振頻率選擇12MHz。由石英晶體構(gòu)成的振

15、蕩器產(chǎn)生的脈沖頻率很穩(wěn)定且速率很高，且電路簡單。時鐘電路如圖3-2所示。 圖3-2時鐘電路 3.1.3單片機復位電路的設計復位是單片機的初始化操作，除了進入系統(tǒng)的正常初始化之外，當由于程序運行出錯或操作錯誤使系統(tǒng)處于死鎖狀態(tài)時，為擺脫困境，也需按復位鍵以重新啟動。單片機復位電路設計的好壞，直接影響到整個系統(tǒng)工作的可靠性。STC89C52芯片的第9腳RESET是復位信號的輸入端，復位信號時高電平有效，有效時間應持續(xù)2個機器周期以上，若使用頻率為12MHz的晶振，則復位信號持續(xù)時間超過2s才能完成復位操作。圖3-3所示為復位電路，只要VCC上升時間不超過1ms，通過在VCC和RESET引腳之間加一

16、個10f的電容，上電瞬間，電容充電電流最大，電容相當于短路，RESET端為高電平，自動復位；電容兩端的電壓達到電源電壓時，電容充電電流為零，電容相當于開路，RESET端為低電平，程序正常運行；當開關(guān)S按下，RESET端為高電平為高電平，系統(tǒng)復位。 圖3-3復位電路3.2 液晶顯示模塊3.2.1 LCD1602的簡介1602液晶也叫1602字符型液晶它是一種專門用來顯示字母、數(shù)字、符號等的點陣型液晶模塊它有若干個5X7或者5X11等點陣字符位組成，每個點陣字符位都可以顯示一個字符。每位之間有一個點距的間隔每行之間也有間隔起到了字符間距和行間距的作用，正因為如此所以他不能顯示圖形。（1）LCD16

17、02的特性+5V電壓，對比度可調(diào)； 內(nèi)含復位電路； 提供各種控制命令，如：清屏、字符閃爍、光標閃爍、顯示移位等多種功能； 有80字節(jié)顯示數(shù)據(jù)存儲器DDRAM；內(nèi)建有192個5X7點陣的字型的字符發(fā)生器CGROM；8個可由用戶自定義的5X7的字符發(fā)生器CGRAM4。（2）LCD1602 主要技術(shù)參數(shù)顯示容量:162個字符；芯片工作電壓:4.55.5V；工作電流:2.0mA(5.0V)；模塊最佳工作電壓:5.0V；字符尺寸:2.954.35(WH)mm。（3）LCD1602 引腳功能說明 第1 腳：VSS接地； 第2 腳：VDD接5V正電源；第3 腳：VL為液晶顯示器對比度調(diào)整端，接正電源時對比度

18、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(diào)整對比度； 第4 腳：RS為寄存器選擇，高電平時選擇數(shù)據(jù)寄存器、低電平時選擇指令寄存器； 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。當RS和R/W共同為低電平時可以寫入指令或者顯示地址，當RS為低電平R/W 為高電平時可以讀忙信號，當RS為高電平R/W為低電平時可以寫入數(shù)據(jù)； 第6 腳：E端為使能端，當E 端由高電平跳變成低電平，液晶模塊執(zhí)行命令； 第714 腳：D0D7為8位雙向數(shù)據(jù)線； 第15 腳：背光源正極； 第16 腳：背光源負極。3.2.2 液晶顯示模塊的設計本設計通過單

19、片機控制lcd1602顯示室內(nèi)溫度及電風扇的檔位。LCD1602第3腳VO為液晶顯示器對比度調(diào)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(diào)整對比度。第4腳RS為寄存器選擇，高電平時選擇數(shù)據(jù)寄存器、低電平時選擇指令寄存器。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。當RS和R/W共同為低電平時可以寫入指令或者顯示地址，當RS為低電平R/W為高電平時可以讀忙信號，當RS為高電平R/W為低電平時可以寫入數(shù)據(jù)。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。如圖所示P0口接lcd1602的八位數(shù)據(jù)

20、接口，P2.5、P2.6、P2.7分別接LCD1602的RS、RW、EN端，液晶顯示電路如圖3-4所示。 圖3-4 液晶顯示電路3.3溫度采集模塊的設計3.3.1 DS18B20簡介DS18B20溫度傳感器是美國DALLAS半導體公司最新推出的一種改進型智能溫度傳感器，與傳統(tǒng)的熱敏電阻等測溫元件相比，它能直接讀出被測溫度，并且可根據(jù)實際要求通過簡單的編程實現(xiàn)912位的數(shù)字值讀數(shù)方式。DS18B20測溫原理如圖3-5所示。圖中低溫度系數(shù)晶振的振蕩頻率受溫度影響很小，用于產(chǎn)生固定頻率的脈沖信號送給計數(shù)器1。高溫度系數(shù)晶振隨溫度變化其振蕩率明顯改變，所產(chǎn)生的信號作為計數(shù)器2的脈沖輸入。計數(shù)器1和溫度

21、寄存器被預置在55所對應的一個基數(shù)值。計數(shù)器1對低溫度系數(shù)晶振產(chǎn)生的脈沖信號進行減法計數(shù)，當計數(shù)器1的預置值減到0時，溫度寄存器的值將加1，計數(shù)器1的預置將重新被裝入，計數(shù)器1重新開始對低溫度系數(shù)晶振產(chǎn)生的脈沖信號進行計數(shù)，如此循環(huán)直到計數(shù)器2計數(shù)到0時，停止溫度寄存器值的累加，此時溫度寄存器中的數(shù)值即 為所測溫度。 圖3-5 DS18B20測溫原理3.3.2 DS18B20的特點(1)獨特的單線接口僅需要一個端口引腳進行通信；(2)多個DS18B20可以并聯(lián)在惟一的三線上，實現(xiàn)多點組網(wǎng)功能；(3)無須外部器件；(4)可通過數(shù)據(jù)線供電，電壓范圍為3.05.5；(5)零待機功耗；(6)溫度以9或

22、12位數(shù)字；(7)用戶可定義報警設置；(8)報警搜索命令識別并標志超過程序限定溫度（溫度報警條件）的器件；(9)負電壓特性，電源極性接反時，溫度計不會因發(fā)熱而燒毀，但不能正常工作。 DS18B20 用于采集溫度，并將采集到的溫度傳送給單片機。DS18B20可以采用兩種方式供電，一種是寄生電源供電方式，單片機端口接單線總線，為保證在有效的DS18B20時鐘周期內(nèi)提供足夠的電流，可用一個MOSFET管來完成對總線的上拉；另一種是采用電源供電方式。DS18B20的2腳為數(shù)字信號輸入/輸出端，此管腳必須接上拉電阻，使其在無數(shù)據(jù)傳輸時一直處于高電平狀態(tài)，以此保持信號的穩(wěn)定傳輸，1腳為電源地，3腳為外接供

23、電電源輸入端。單片機根據(jù)溫度作相應處理，并輸出處理結(jié)果。溫度采集電路如圖3-6所示。 圖3-6溫度采集電路3.4 繼電器模塊的設計3.4.1 繼電器簡介繼電器（relay）是一種電子控制器件，它具有控制系統(tǒng)（又稱輸入回路）和被控制系統(tǒng)（又稱輸出回路），通常應用于自動控制電路中，當輸入量（電、磁、聲、光、熱）達到定值時，輸出量將發(fā)生跳躍式變化。它實際上是用較小的電流去控制較大電流的一種“自動開關(guān)”。故在電路中起著自動調(diào)節(jié)、安全保護、轉(zhuǎn)換電路等作用。3.4.2 電磁式繼電器工作原理電磁繼電器的工作原理和特性電磁式繼電器一般由鐵芯、線圈、銜鐵、觸點簧片等組成的。只要在線圈兩端加上一定的電壓，線圈中就

24、會流過一定的電流，從而產(chǎn)生電磁效應，銜鐵就會在電磁力吸引的作用下克服返回彈簧的拉力吸向鐵芯，從而帶動銜鐵的動觸點與靜觸點（常開觸點）吸合。當線圈斷電后，電磁的吸力也隨之消失，銜鐵就會在彈簧的反作用力返回原來的位置，動觸點與原來的靜觸點（常閉觸點）釋放。這樣吸合、釋放，從而達到了在電路中的導通、切斷的目的。對于繼電器的“常開、常閉”觸點，可以這樣來區(qū)分：繼電器線圈未通電時處于斷開狀態(tài)的靜觸點，稱為“常開觸點”；處于接通狀態(tài)的靜觸點稱為“常閉觸點”。3.4.3 繼電器電路的設計輸入端信號先由PNP型三極管放大，經(jīng)放大后的電壓由穩(wěn)壓二極管穩(wěn)壓，穩(wěn)壓后的電壓足夠驅(qū)動繼電器線圈，同時信號輸入時伴有LED

25、指示，繼電器線圈有電壓后，產(chǎn)生磁場并吸合開關(guān)K1，控制電路導通；當沒有輸入信號時，三級管沒有輸出信號，繼電器線圈不能夠驅(qū)動，不能產(chǎn)生磁場，從而不能吸合開關(guān)K1，控制電路斷開。繼電器電路圖如圖3-7所示。 圖3-7 繼電器電路3.5調(diào)速電路的設計3.5.1 固態(tài)繼電器簡介固態(tài)繼電器（亦稱固體繼電器）英文名稱為Solid State Relay，簡稱SSR。它是用半導體器件代統(tǒng)電接點作為切換裝置的具有繼電器特性的無觸點開關(guān)器件，單相SSR為四端有源器件，其中兩輸入控制端，兩個輸出端，輸入輸出間為光隔離，輸入端加上直流或脈沖信號到一定電流值后，輸出端就能從斷態(tài)轉(zhuǎn)變成通態(tài)。從而代替?zhèn)鹘y(tǒng)的電磁式繼電器。

26、實現(xiàn)對單相或者三相機的正反轉(zhuǎn)控制，或者其它控制。無觸點無動作噪音.開關(guān)速度快無火花干擾和可靠性高等優(yōu)點。按負載電源的類型不同，固態(tài)繼電器分交流和直流兩種，按觸發(fā)類型又分為過零觸發(fā)型和隨機觸發(fā)型。電路主要由輸入(控制)電路，驅(qū)動電路和輸出(負載)電路三部分組成，其中驅(qū)動電路可以包括隔離耦合電路、功能電路和觸發(fā)電路三部分。3.5.2 MGR-1 D4810型固態(tài)繼電器特點過零觸發(fā)型ACSSR為四端器件，其內(nèi)部電路原理如圖3-8所示。左面為輸入控制端（直流），直流控制信號先通過光電耦合器，耦合后的信號在經(jīng)過過零電路，最后經(jīng)過功率控制電路控制右端220V（交流）輸出信號。其參數(shù)特性如下：（1）單相固態(tài)

27、繼電器；（2）控制方式：直流控交流(DC-AC)；（3）負載電流：10A；（4）負載電壓：480V/AC；（5）控制電壓：3-32V/DC；（6）控制電流DC：3-25mA AC：12mA。 圖3-8 內(nèi)部電路原理 當有正向驅(qū)動信號時，光電耦合（OPC）電路中發(fā)光二級管由驅(qū)動信號點亮，光電三級管接收光信號從而產(chǎn)生相應電信號，發(fā)生耦合現(xiàn)象，避免電氣干擾；然后通過由4只二極管（IN4001） 組成的橋電路，正反向控制雙向可控硅控制端，當控制端有信號輸入，雙向可控硅導通，在半個交流周期導通220V交流電，從而實現(xiàn)直流控制交流。MGR-1 D4810型固態(tài)繼電器內(nèi)部電路圖如圖3-9所示。 圖3-9 固

28、態(tài)繼電器內(nèi)部電路3.5.3 固態(tài)繼電器調(diào)速原理固態(tài)繼電器輸入端加上直流或脈沖信號到一定電壓值后，輸出端就能從斷態(tài)轉(zhuǎn)變成通態(tài)。利用固態(tài)繼電器這一工作原理，若使用單片機輸出可調(diào)脈沖電壓信號（脈沖電壓大于固態(tài)繼電器驅(qū)動電壓），通過改變矩形脈沖的占空比（PWM），來調(diào)節(jié)通斷時間，間接實現(xiàn)改變輸出端有效電壓值，從而改變電風扇的轉(zhuǎn)速。3.6 紅外遙控模塊的設計3.6.1 紅外遙控原理眾所周知，人的眼睛能看到的可見光按波長從長到短排列，依次為紅、橙、黃、綠、青、藍、紫。其中紅光的波長范圍為0.620.76m，比紅光波長還長的光叫紅外線。紅外光按波長范圍分為近紅外、中紅外、遠紅外、極紅外4類。紅外線遙控是利用

29、近紅外光波長為0.761.5m之間的近紅外線來傳送控制信號的。用近紅外作為遙控光源，是因為目前紅外發(fā)射器件(紅外發(fā)光管)與紅外接收器件(光敏二極管、三極管及光電池)的發(fā)光與受光峰值波長一般為0.8um0.94um，在近紅外光波段內(nèi)，二者的光譜正好重合，能夠很好地匹配，可以獲得較高的傳輸效率及較高的可靠性。 常用的紅外遙控系統(tǒng)一般分發(fā)射和接收兩個部分。紅外遙控的發(fā)射電路是采用紅外發(fā)光二極管，它實際上是一只特殊的發(fā)光二極管，目前大量使用的紅外發(fā)光二極管發(fā)出的紅外線波長為940nm左右，由于其內(nèi)部材料不同于普通發(fā)光二極管，因而在其兩端施加一定電壓時，它便發(fā)出的是紅外線而不是可見光。紅外光經(jīng)過調(diào)制的紅

30、外光波；紅外接收電路由紅外接收二極管、三極管或硅光電池組成，它們將紅外發(fā)射器發(fā)射雕紅外光轉(zhuǎn)換為相應的電信號，再送后置放大器，以供后續(xù)電路進行解碼等操作。 3.6.2 紅外發(fā)射端發(fā)射端一般由指令鍵(或操作桿)、指令編碼系統(tǒng)、調(diào)制電路、驅(qū)動電路、發(fā)射電路等幾部分組成。當按下指令鍵或推動操作桿時，指令編碼電路產(chǎn)生所需的指令編碼信號，指令編碼信號對載體進行調(diào)制，再由驅(qū)動電路進行功率放大后由發(fā)射電路向外發(fā)射經(jīng)調(diào)制定指令編碼信號。發(fā)射端所使用的晶振頻率455kHz。在發(fā)射端要對晶振進行整數(shù)分頻，分頻系數(shù)為12，以455kHz1237.9kHz38kHz，所以發(fā)射載波頻率為38kHz。（1）技術(shù)參數(shù)遙控距離

31、：1018米 (直線無障礙距離)；發(fā)射管紅外波長：940Nm；晶振：振蕩頻率455KHz；紅外載波頻率：38KHz。 （2） 指令碼 指令碼和遙控板按鍵一一對應的值。每一個指令碼代表一個編碼數(shù)據(jù)，然后把數(shù)據(jù)調(diào)制到紅外線載波上，通過紅外線發(fā)射端發(fā)送出去。按鍵指令碼對應表如附錄1所示。 3.6.3 MYS-1838紅外接收端接收端一般由接收電路、放大電路、調(diào)制電路、指令譯碼電路、驅(qū)動電路、執(zhí)行電路(機構(gòu))等幾部分組成。由于紅外發(fā)光二極管的發(fā)射功率一般都較小（100mW左右），所以紅外接收二極管接收到的信號比較微弱，因此就要增加高增益放大電路。接收電路將發(fā)射器發(fā)出的已調(diào)制的編碼指令信號接收下來，并進

32、行放大后送解調(diào)電路，解調(diào)電路將已調(diào)制的指令編碼信號解調(diào)出來，即還原為編碼信號。指令譯碼器將編碼指令信號進行譯碼，最后由驅(qū)動電路來驅(qū)動執(zhí)行電路實現(xiàn)各種指令的操作控制。最近幾年不論是業(yè)余制作還是正式產(chǎn)品，大多都采用成品紅外接收頭。（1）技術(shù)參數(shù)工作電壓：3V5V；接收距離：10m20m。（2）封裝及其電路MYS-1838型接收頭采用鐵皮屏蔽。三只引腳分別是3腳：電源正（VDD），2腳：電源負（GND）和1腳：數(shù)據(jù)輸出（VOUT）。封裝如圖3-10所示，電路如圖3-11所示。 圖3-10 MYS-1838封裝 圖3-11 MYS-1838電路3.7 實時時鐘模塊電路的設計3.7.1 DS1302時鐘

33、芯片簡介DS1302 是美國DALLAS公司推出的一種高性能、低功耗、帶RAM的實時時鐘芯片，它可以對年、月、日、周日、時、分、秒進行計時，具有閏年補償功能，工作電壓為2.5V5.5V。DS1302與單片機之間能簡單地采用同步串行的方式進行通信，僅需三根I/O 線：復位（RST）、I/O 數(shù)據(jù)線、串行時鐘（SCLK）。時鐘/RAM 的讀/寫數(shù)據(jù)以一字節(jié)或多達31 字節(jié)的字符組方式通信。DS1302內(nèi)部有一個318的用于臨時性存放數(shù)據(jù)的RAM寄存器。DS1302是DS1202的升級產(chǎn)品，與DS1202兼容，但增加了主電源/后備電源雙電源引腳，同時提供了對后備電源進行涓細電流充電的能力。DS130

34、2 工作時功耗很低，保持數(shù)據(jù)和時鐘信息時，功耗小于1mW。DS1302 的外部引腳功能說明如圖3-12所示。 圖3-12 DS1302封裝DS1302 的內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖3-13 所示，主要組成部分為：電源控制、移位寄存器、控制邏輯、振蕩器與分頻器、實時時鐘以及RAM。單片機通過數(shù)據(jù)線、時鐘線、和復位線對特定的數(shù)據(jù)地址進行讀寫操作，從而寫入初始時鐘，讀取時鐘數(shù)據(jù)。 圖3-13 DS1302的內(nèi)部結(jié)構(gòu)3.7.2 DS1302工作原理DS1302 工作時為了對任何數(shù)據(jù)傳送進行初始化，需要將復位腳（RST）置為高電平且將8 位地址和命令信息裝入移位寄存器。數(shù)據(jù)在時鐘（SCLK）的上升沿串行輸入，前8 位

35、指定訪問地址，命令字裝入移位寄存器后，在之后的時鐘周期，讀操作時輸出數(shù)據(jù)，寫操作時輸出數(shù)據(jù)。時鐘脈沖的個數(shù)在單字節(jié)方式下為8+8（8 位地址+8 位數(shù)據(jù)），在多字節(jié)方式下為8 加最多可達248 的數(shù)據(jù)。對DS1302 的操作就是對其內(nèi)部寄存器的操作，DS1302 內(nèi)部共有12 個寄存器，其中有7 個寄存器與日歷、時鐘相關(guān)，存放的數(shù)據(jù)位為BCD 碼形式。此外，DS1302 還有年份寄存器、控制寄存器、充電寄存器、時鐘突發(fā)寄存器及與RAM 相關(guān)的寄存器等。時鐘突發(fā)寄存器可一次性順序讀寫除充電寄存器以外的寄存器。日歷、時間寄存器及控制字如表（1）所示。表中最后一位RD/W 為“0”時表示進行寫操作，

36、為“1”時表示讀操作。表3-1日歷、時鐘寄存器與控制字對照 3.7.3 實時時鐘模塊電路的設計外部晶振接X1和X2引腳，VCC1接供電電源，VCC2接后備電源，SCLK、DSIO、CE接單片機引腳。電路如圖3-14所示。 圖3-14 實時時鐘模塊電路3.8 報警提示電路的設計3.8.1 蜂鳴器簡介蜂鳴器是一種一體化結(jié)構(gòu)的電子訊響器，采用直流電壓供電，廣泛應用于計算機、打印機、復印機、報警器、電子玩具、汽車電子設備、電話機、定時器等電子產(chǎn)品中作發(fā)聲器件。蜂鳴器按工作方式主要分為壓電式蜂鳴器和電磁式蜂鳴器兩種類型；按驅(qū)動方式主要分為有緣蜂鳴器和無源蜂鳴器兩種類型。3.8.2 有緣壓電式蜂鳴器工作原

37、理（1）電磁式蜂鳴器：電磁式蜂鳴器由振蕩器、電磁線圈、磁鐵、振動膜片及外殼等組成。接通電源后，振蕩器產(chǎn)生的音頻信號電流通過電磁線圈，使電磁線圈產(chǎn)生磁場。振動膜片在電磁線圈和磁鐵的相互纏繞蜂鳴器。（2）有源蜂鳴器：蜂鳴器內(nèi)部帶震蕩源，直接給它一定的電壓就可以響。3.8.3 電路的設計由于單片機的驅(qū)動電流比較小，所以直接驅(qū)動蜂鳴器音聲比較小，驅(qū)動LED比較暗淡，在蜂鳴器和LED正端加電源，負極接單片機，因為單片機有比較大的灌電流，所以能滿足設計需求，無需加其他器件。電路如圖3-15所示。 圖3-15 蜂鳴器報警電路3.9 感光模塊的設計3.9.1 光敏電阻簡介光敏電阻（photocell）又稱光敏

38、電阻器或，常用的制作材料為，另外還有硒、硫化鋁、硫化鉛和硫化鉍等材料。這些制作材料具有在特定的光照射下，其阻值迅速減小的特性。這是由于光照產(chǎn)生的載流子都參與導電，在外加電場的作用下作漂移運動，電子奔向的正極，空穴奔向電源的負極，從而使的阻值迅速下降。（1）組成 光敏器是利用的制成的一種電阻值隨入射光的強弱而改變的，又稱為；入射光強，電阻減小，入射光弱，電阻增大。還有另一種入射光弱，電阻減小，入射光強，電阻增大。（2）功能 光敏電阻器一般用于光的測量、光的控制和光電轉(zhuǎn)換（將光的變化轉(zhuǎn)換為電的變化）。常用的硫化鎘光敏電阻器，它是由制成的。光敏電阻器對光的敏感性（即光譜特性）與人眼對（0.40.76

39、）m的響應很接近，只要人眼可感受的光，都會引起它的阻值變化。設計光控電路時，都用泡（小電珠）光線或線作控制光源，使設計大為簡化。3.9.2 光敏電阻傳感器模塊 （1）LM393工作原理光敏電阻傳感器模塊主要由光敏電阻、LM393電壓比較器和電位器組成。光敏電阻感應光的強度，轉(zhuǎn)化為模擬電壓，并有模擬輸出；模擬電壓與電位器分壓后的參考電壓輸入LM393比較器比較，若大于參考電壓輸出高電平（數(shù)字1），若小于輸出低電平（數(shù)字0）。通過調(diào)節(jié)電位器，就可以調(diào)節(jié)光強度的閾值，當光的強度是否閾值，傳感器感知輸出。 （2）LM393使用特點 LM393是高增益,寬頻帶器件，像大多數(shù)比較器一樣，如果輸出端到輸入端

40、有寄生電容而產(chǎn)生，則很容易產(chǎn)生。這種現(xiàn)象僅僅出現(xiàn)在當改變狀態(tài)時，輸出電壓過渡的間隙，電源加旁路濾波并不能解決這個問題，標準的設計對減小輸入輸出寄生電容耦合是有助的。減小輸入電阻至小于10K將減小反饋信號，而且增加甚至很小的正反饋量(滯回1.010mV)能導致快速轉(zhuǎn)換,使得不可能產(chǎn)生由于寄生引起的振蕩，除非利用滯后，否則直接插入IC并在引腳上加上電阻將引起輸入輸出在很短的轉(zhuǎn)換周期內(nèi)振蕩，如果輸入信號是波形，并且上升和下降時間相當快，則滯回將不需要；LM393偏置網(wǎng)絡確立了其靜態(tài)電流與電源電壓范圍 2.030V無關(guān)，注意：比較器的所有沒有用的引腳必須接地。LM393內(nèi)部電路如圖3-16所示。 圖3

41、-16 LM393內(nèi)部電路（3）模塊參數(shù) 可以檢測周圍環(huán)境的亮度和光強； 靈敏度可調(diào)（數(shù)字電位器調(diào)節(jié)）； 工作電壓3.3V-5V； 模擬量電壓輸出； 數(shù)字開關(guān)量輸出（0和1）。（4）接口說明模塊在無光條件或者光強達不到設定閾值時，DO口輸出高電平，當外界環(huán)境光強超過設定閾值時，模塊D0輸出低電平。通過調(diào)節(jié)R2電位器調(diào)節(jié)比較電壓從而實現(xiàn)光照閾值調(diào)節(jié)。其中D2為電源指示，D1為輸出信號指示，C1為電源濾波電容，C2為光敏電阻濾波電容。電路如圖3-17所示。 第1腳：VCC； 第2腳：GND； 第3腳：DO數(shù)字量輸出接口（0和1）； 第4腳：AO模擬量輸出接口。 圖3-17 光敏電阻傳感器電路3.1

42、0 人體檢測電路的設計3.10.1 光電傳感器原理簡介光電傳感器是通過把光強度的變化轉(zhuǎn)換成電信號的變化來實現(xiàn)控制的。光電傳感器在一般情況下，有三部分構(gòu)成，它們分為：發(fā)送器、接收器和檢測電路。發(fā)送器對準目標發(fā)射光束，發(fā)射的光束一般來源于半導體光源，發(fā)光二極管(LED)、激光二極管及紅外發(fā)射二極管。光束不間斷地發(fā)射，或者改變脈沖寬度。接收器有光電二極管、光電三極管、光電池組成。在接收器的前面，裝有光學元件如透鏡和光圈等。在其后面是檢測電路，它能濾出有效信號和應用該信號。3.10.2 紅外避障傳感器模塊（1）LM741簡介LM741是一種應用非常廣泛的通用型8腳單通道集成電路。單位增益帶寬1MHz，

43、輸入失調(diào)電壓6mV。由于采用了，所以只要兩級放大就可以達到很高的電壓增益和很寬的共模及差模輸入電壓范圍。本電路采用內(nèi)部補償，電路比較簡單不易自激，工作點穩(wěn)定，使用方便，而且設計了完善的保護電路，不易損壞。（2）LM567工作原理LM567 為通用鎖相環(huán)電路音調(diào)，其基本功能概述如下：當LM567的腳輸入幅度25mV、頻率在其內(nèi)的信號時，腳由高電平變成低電平，腳輸出經(jīng)頻率/電壓變換的調(diào)制信號；如果在器件的腳輸入音頻信號，則在腳輸出受腳輸入調(diào)制信號調(diào)制的調(diào)頻。用外接元件獨立設定中心頻率和輸出延遲。主要用于振蕩、調(diào)制、解調(diào)、和遙控編、電路。如，對講機，遙控等。管腳功能描述: 、腳通常分別通過一電容器接

44、地，形成輸出濾波網(wǎng)絡和環(huán)路單級低通濾波網(wǎng)絡。腳所接電容決定鎖相環(huán)路的捕捉帶寬：電容值越大，環(huán)路帶寬越窄。腳所接電容的容量應至少是腳電容的2倍。腳是輸入端，要求輸入信號25mV。、腳外接的電阻和電容決定了內(nèi)部壓控振蕩器的中心頻率f2，且f21/1.1RC。腳是邏輯輸出端，其內(nèi)部是一個集電極開路的三極管，允許最大灌電流為100mA。內(nèi)部電路如圖3-18所示。 圖3-18 LM567內(nèi)部電路（3）紅外避障模塊技術(shù)參數(shù)輸出電流：100mA；供電電壓：5V； 消耗電流：DC25mA；響應時間： 2ms；指向角：15,有效距離3-80CM 可調(diào)；檢測物體：透明或不透明體；工作環(huán)境溫度：-25+55。（4）

45、電路設計當傳感器工作時，發(fā)送器（紅外發(fā)射二極管）通過LM567控制下發(fā)送一定頻率的紅外光束，只要在前方一定角度范圍內(nèi)有障礙物，則有部分光束反射回來，光再通過接收器的前面的光學元件如透鏡和光圈濾出有效信號；接收器（光電二極管）感應到反射光，則會產(chǎn)生電信號，然后經(jīng)過運放器LM741放大后，再輸入LM567進行解碼，如接收到的頻率和發(fā)送的頻率一樣，LM567輸出數(shù)字信號（0），表示有障礙物；否則輸出數(shù)字信號（1），表示無障礙物。并帶有有輸出指示燈。電路圖如圖3-19所示。 圖3-19 紅外避障傳感器電路4.系統(tǒng)軟件的設計4.1 系統(tǒng)軟件流程4.1.1 主流程體統(tǒng)上電復位后，首先進行初始化，配置I/O

46、口、傳感器驅(qū)動、液晶驅(qū)動等，然后檢測紅外避障傳感器，判斷前方是否有人，若有讀取溫度傳感器溫度值和實時時鐘時間數(shù)據(jù)值；檢測光敏電阻傳感器，判斷光線強度；外部中斷口檢測是否有紅外遙控輸入，若有輸入，再配合是否有人和是否天黑兩個外部條件，對紅外接收頭接收的數(shù)據(jù)進行紅外解碼，再把解碼數(shù)據(jù)送入系統(tǒng)執(zhí)行機構(gòu)的子程序。系統(tǒng)主流程圖如圖4-1所示。圖4-1 系統(tǒng)主流程4.1.2 紅外解碼子流程紅外解碼子程序，是程序通過定時器外部中斷的方式解碼出碼值數(shù)據(jù)，在以條件判斷的形式結(jié)合外部環(huán)境條件，計算出執(zhí)行功能數(shù)據(jù)、定時數(shù)據(jù)、溫度閾值數(shù)據(jù)。再每次解碼后蜂鳴器都會發(fā)出100ms的提示音。紅外解碼子流程如圖4-2所示。

47、圖4-2 紅外解碼子流程4.1.3 執(zhí)行機構(gòu)子流程經(jīng)過紅外解碼后，得到控制命令。系統(tǒng)先處理實時時鐘數(shù)據(jù)和溫度傳感器數(shù)據(jù)，根據(jù)控制命令數(shù)據(jù)，更具是否有人的條件驅(qū)動繼電器開關(guān)1，控制USB端口和LCD背光，沒人關(guān)閉LCD背光和USB口以節(jié)約電量的目的；再根據(jù)溫度閾值和實際溫度值的差值來計算出PWM波的脈沖寬度，并輸出PWM波；定時結(jié)束則關(guān)閉PWM波輸出并有定時結(jié)束提示音，提示時間一分鐘；同時更具外部光線強度智能開啟和關(guān)閉LED照明的繼電器開關(guān)。執(zhí)行機構(gòu)子流程如圖4-3所示。 圖4-3 執(zhí)行機構(gòu)子流程 4.2 系統(tǒng)軟件編譯4.2.1 編程語言選擇本系統(tǒng)主控芯片為51系列芯片，芯片編程可以選用匯編語言

48、編程和C語言編程，匯編語言過程流程更清晰，代碼更優(yōu)化，不過介于本系統(tǒng)功能比較多，程序量比較大，故選擇C語言編程，編程便捷，更容易排錯。4.2.2 編譯器選擇KeilC51標準C編譯器為8051微控制器的軟件開發(fā)提供了C語言環(huán)境,同時保留了匯編代碼高效,快速的特點。C51編譯器功能不斷增強，這個集成開發(fā)環(huán)境包含：編譯器，匯編器，實時操作系統(tǒng)，項目管理器，調(diào)試器。uVision4IDE可為它們提供單一而靈活的開發(fā)環(huán)境。所以選擇Keil uVision4最為本次設計的集成開發(fā)工具。 5.系統(tǒng)調(diào)試5.1 硬件調(diào)試5.1.1硬件調(diào)試方法(1)檢查電路焊接好電路后，必須先認真檢查電路連線是否有錯誤。對照電

49、路圖，按一定的順序逐級對應檢查。特別要注意檢查電源是否接錯，電源與地是否有短路，二極管方向和電解電容的極性是否接反，集成電路和晶體管的引腳是否接錯，觀察焊點是否牢固，應特別注意電源系統(tǒng)檢查，以防止電源短路和極性錯誤，必要時利用數(shù)字萬用表的短路測試功能，可以縮短排錯時間。(2)排除電源故障在通電前，一定要檢查電源電壓的幅值和極性，否則很容易造成集成塊損壞。加電后檢查各插件上引腳的電位，檢查VCC與GND之間電位，輸出啊電壓在 5V4.8V之間屬正常。(3)通電觀察一定要確定電路板電源端無短路現(xiàn)象后，才能給電路接通電源。電源一經(jīng)接通，不要急于用儀器觀測波形和數(shù)據(jù)，而是要觀察是否有異常現(xiàn)象，如冒煙、

50、異常氣味、放電的聲光、元器件發(fā)燙等。如果有，不要驚慌失措，而應立即關(guān)斷電源，待排除故障后方可重新接通電源。然后，再測量每個集成塊的電源引腳電壓是否正常，以確信集成電路是否已通電工作。(4) 指標測試在電路調(diào)試正常之后，開始根據(jù)設計要求電路的進行測試。測試并記錄測試數(shù)據(jù)，對測試數(shù)據(jù)進行分析，最后作出測試結(jié)論，以確定電路是否符合設計要求。如有不符，則應仔細檢查問題所在。因此，要求在設計的全過程中，要認真、細致，考慮問題要更周全。5.1.2硬件電路中常用的抗干擾設計方法(1)抑制干擾源:抑制干擾源就是盡可能的減小干擾源的du/dt，di/dt。這是抗干擾設計中最優(yōu)先考慮和最重要的原則，常常會起到事半

51、功倍的效果。減小干擾源的du/dt主要是通過在干擾源兩端并聯(lián)電容來實現(xiàn)；減小干擾源的di/dt則是在干擾源回路串聯(lián)電感或電阻以及增加續(xù)流二極管來實現(xiàn)。常見的抑制干擾源的方法主要有以下幾個方面：在繼電器接點兩端并接火花抑制電路(一般是RC串聯(lián)電路，電阻一般選幾K到幾十K，電容選O.O1uF)，減小電火花影響；電路板上每個IC要并接一個O.OluFO.1uF高頻電容，以減小IC對電源的影響。(2)切斷干擾傳播路徑：按干擾的傳播路徑可分為傳導干擾和輻射干擾兩類。所謂傳導干擾是指通過導線傳播到敏感器件的干擾。高頻干擾噪聲和有用信號的頻帶不同，可以通過在導線上增加濾波器的方法切斷高頻干擾噪聲的傳播，有時

52、也可加隔離光耦來解決。電源噪聲的危害最大，要特別注意處理；所謂輻射干擾是指通過空間輻射傳播到敏感器件的干擾。一般的解決方法是增加干擾源與敏感器件的距，用地線把它們隔離和在敏感器件上加蔽罩。切斷干擾傳播路徑的常用措施如下：注意晶振布線。晶振與單片機引腳盡量靠近，用地線把時鐘區(qū)隔離起來，晶振外殼接地并固定；電路板合理分區(qū)，如強、弱信號，數(shù)字、模擬信號。盡可能把干擾源（如電機、繼電器）與敏感元件（如單片機）遠離；單片機和大功率器件的地線要單獨接地，以減小相互干擾。 大功率器件盡可能放在電路板邊緣。5.2 系統(tǒng)軟件程序的編譯與仿真5.2.1程序編譯利用Keil uvision軟件進行編譯，打開Keil

53、 uvision軟件后把所要編譯的工程，并設置目標工程選項，然后單擊Build target命令對源程序文件進行編譯。如果出現(xiàn)警告或者錯誤，就必須去修改使程序正確，直至程序編譯成功。程序編譯界面如圖5-1所示。圖5-1 程序編譯界面5.2.2程序調(diào)試源程序編譯通過，只表明了程序的語法正確，并不能保證程序能正常運行，還需要該改程序的邏輯功能進行調(diào)試。使用Keil軟件對其調(diào)試。首先，打開已經(jīng)編譯的單片機項目，選擇Debug下的start/stop Debug Session,進入調(diào)試程序工作模式，重復點擊該選項可實現(xiàn)在編輯模式和調(diào)試模式之間進行切換。程序調(diào)試時，可單步執(zhí)行或連續(xù)執(zhí)行。連續(xù)執(zhí)行時，程序執(zhí)行速度很快，可以看到程序執(zhí)行的總體效果，但如果程序出錯，就難以確認出錯的具體地方。單步執(zhí)行則可以每條指令的執(zhí)行結(jié)果，找出程序錯誤所在，但耗時長。因此，用戶可以先采用連續(xù)執(zhí)行，對懷疑或容易出錯的地方執(zhí)行單步調(diào)試。某一些程序只有在特定條件下才會被執(zhí)行，此時可采用斷點設置，可在某一程序行設置斷點