(DHT在單片機 P1.0引腳輸出低電平時,從低功耗模式轉(zhuǎn)至高速模式,等待P1.0引腳變?yōu)楦唠娖剑?/div>
1、DHT輸出 80us低電平 作為應答信號
2、DHT輸出 80us高電平 通知微處理器準備接受數(shù)據(jù)
3、連續(xù)發(fā)送 40位數(shù)據(jù)(上次采集的數(shù)據(jù))
DHT數(shù)據(jù)信號:
數(shù)據(jù)為“0”格式:50us的低電平 + 26-28us的高電平
數(shù)據(jù)為“1”格式:50us的低電平 + 70us的高電平
DHT結束信號:
DHT的I/O引腳輸出40位數(shù)據(jù)后,繼續(xù)輸出低電平50us后轉(zhuǎn)為輸入狀態(tài),由于上拉電阻,I/O隨之變?yōu)楦唠娖健HT內(nèi)部開始重測環(huán)境溫濕度數(shù)據(jù),并記錄數(shù)據(jù),等待外部的起始信號。
3.6蜂鳴器報警模塊
電磁式蜂鳴器驅(qū)動原理:
蜂鳴器發(fā)聲原理是電流通過電磁線圈,使電磁線圈產(chǎn)生磁場來驅(qū)動振動膜發(fā)聲的,因此需要一定的電流才能驅(qū)動它,單片機IO引腳輸出的電流較小,單片機輸出的TTL電平基本上驅(qū)動不了蜂鳴器,因此需要增加一個電流放大的電路。單片機實驗板通過一個三極管S9013來放大驅(qū)動蜂鳴器,原理圖見下面圖3-6:
圖3-6
如圖所示,蜂鳴器的正極接到VCC(+5V)電源上面,蜂鳴器的負極接到三極管的集電極C,三極管的基級B經(jīng)過限流電阻R1后由單片機的P2.3引腳控制,當P2.3輸出低電平時,三極管T1截止,沒有電流流過線圈,蜂鳴器不發(fā)聲;當P2.3輸出高電平時,三極管導通,這樣蜂鳴器的電流形成回路,發(fā)出聲音。因此,我們可以通過程序控制P2.3腳的電平來使蜂鳴器發(fā)出聲音和關閉。
3.7電機驅(qū)動模塊
借助單片機STC89C52對四相步進電機進行 控制時,需要通過I/O口輸出具有一定時序的方波作為步進電機的控制信號,但僅靠該TTL電平無法直接驅(qū)動電機。如果采用74LS373進行驅(qū)動電機,必須增加許多寄存器才能驅(qū)動,因此考慮電機驅(qū)動芯片ULN2003來驅(qū)動步進電機。
1 驅(qū)動芯片ULN2003 ULN2003是一種高耐壓、大電流的達林頓陳 列,由七個NPN達林頓管組成。每一對達林頓都串聯(lián)一個2.7K的基極電阻,在5V的工作電壓下與TTL和CMOS電路直接相連,可以直接處理需要標準邏輯緩沖器來處理的數(shù)據(jù)。 ULN2003的內(nèi)部結構如圖1,灌電流可達500mA,并且在關態(tài)時能夠承受50V的電壓,可以在高負載電流下并行輸出運行。其中,由單片機STC89C52的P1.4-P1.7腳作為ULN2003的1~4口輸入端所構成的步進電機驅(qū)動電路如圖2。
圖3.7
1.步進電機是將電脈沖信號轉(zhuǎn)變?yōu)榻俏灰苹蚓位移的開環(huán)控制元件。在非超載的情況下,電機的轉(zhuǎn)速、停止的位置只取決于脈沖信號的頻率和脈沖數(shù),而不受負載變化的影響,即給電機加一個脈沖信號,電機則轉(zhuǎn)過一個步距角。這一線性關系的存在,加上步進電機只有周期性的誤差而無累積誤差等特點。使得在速度、位置等控制領域用步進電機來控制變的非常的簡單。您可以通過控制脈沖個數(shù)來控制角位移量,從而達到準確定位的目的;同時您可以通過控制脈沖頻率來控制電機轉(zhuǎn)動的速度和加速度,從而達到調(diào)速的目的。
2. 驅(qū)動電機 電機驅(qū)動的關鍵要點就是精確控制電機旋轉(zhuǎn)的角度。程序設計時要根據(jù)傳感器的信息判斷旋轉(zhuǎn)方向,以便起動相應的轉(zhuǎn)動方向子程序。正反控制程序分別按控制脈沖順序的要求采用相應制模型,并判斷是否大幅度轉(zhuǎn)向,采用變脈沖寬度方式來實現(xiàn)電機調(diào)速。程序設計時把步進電機的控制方式建立成控制模型,并以數(shù)據(jù)表形式存于程序存儲器中,并采用寄存器進行計數(shù)達到控制步進電機轉(zhuǎn)動的步數(shù)。
3.8光敏電阻模塊

該系統(tǒng)的自動模式是由光敏電阻模塊來控制電機的驅(qū)動從而達到晚上自動拉窗簾,早上開窗簾的目的。其中主控芯片為LM339。LM339類似于增益不可調(diào)的運算放大器。每個比較器有兩個輸入端和一個輸出端。兩個輸入端一個稱為同相輸入端,用“+”表示,另一個稱為反相輸入端,用“-”表示。用作比較兩個電壓時,任意一個輸入端加一個固定電壓做參考電壓(也稱為門限電平,它可選擇LM339輸入共模范圍的任何一點),另一端加一個待比較的信號電壓。當“+”端電壓高于“-”端時,輸出管截止,相當于輸出端開路。當“-”端電壓高于“+”端時,輸出管飽和,相當于輸出端接低電位。兩個輸入端電壓差別大于10mV就能確保輸出能從一種狀態(tài)可靠地轉(zhuǎn)換到另一種狀態(tài),因此,把LM339用在弱信號檢測等場合是比較理想的。LM339的輸出端相當于一只不接集電極電阻的晶體三極管,在使用時輸出端到正電源一般須接一只電阻(稱為上拉電阻,選3-15K)。選不同阻值的上拉電阻會影響輸出端高電位的值。因為當輸出晶體三極管截止時,它的集電極電壓基本上取決于上拉電阻與負載的值。另外,各比較器的輸出端允許連接在一起使用。光敏電阻與LM339連接如圖3-8,
圖3-8
R9和R10通過分壓,輸入到IN1-的電壓為2.5V,白天時光敏電阻阻值大,輸入到IN1+的電壓只有零點幾伏,三極管截止;到傍晚時光敏電阻的阻值變大,輸入到IN1+的電壓能達到4V左右,三極管導通,驅(qū)動電機拉合窗簾。
3.9四路遙控開關
無線電遙控器(RF Remote Control)是利用無線電信號對遠方的各種機構進行控制的遙控設備。常見的無線電發(fā)射接收模塊常用的無線電遙控系統(tǒng)一般分發(fā)射和接收兩個部分。發(fā)射部分一般分為兩種類型,即遙控器與發(fā)射模塊,遙控器和遙控模塊是對于使用方式來說的,遙控器可以當一個整機來獨立使用,對外引出線有接線樁頭;而遙控模塊在電路中當一個元件來使用,根據(jù)其引腳定義進行應用,使用遙控模塊的優(yōu)勢在于可以和應用電路天衣無縫的連接、體積小、價格低、。接收部分一般來說也分為兩種類型,即超外差與超再生接收方式,超再生解調(diào)電路也稱超再生檢波電路,它實際上是工作在間歇振蕩狀態(tài)下的再生檢波電路。超外差式解調(diào)電路與超外差收音機相同,它是設置一本機振蕩電路產(chǎn)生振蕩信號,與接收到的載頻信號混頻后,得到中頻信號,經(jīng)中頻放大和檢波,解調(diào)出數(shù)據(jù)信號。超外差式的接收器穩(wěn)定、靈敏度高、抗干擾能力也相對較好。
將模式的切換、各種指令的運行集中在四路遙控上,將四個按鍵的功能實現(xiàn)最大化。其與單片機的連接如圖3-9所示
圖3-9
該系統(tǒng)共有三種模式可供選擇。定義D按鍵為模式切換。
當OLED屏幕上顯示模式為M字樣時為手動遙控模式,在此模式下A按鍵為窗簾拉合,B按鍵為停止電機運行,C按鍵為窗簾打開。
當OLED屏幕上顯示模式為D字樣時為自動模式,到傍晚亮度下降到一定程度之后窗簾自動拉合,早上亮度增強到一定程度窗簾自動打開。
當OLED屏幕上顯示模式為T字樣時為定時模式,可定時讓窗簾拉合(用I表示)或打開(用O表示)。在此模式下B按鍵可以在時分秒以及I/O之間移位,A按鍵為+1,C按鍵為-1。
3.10 220V-12V變壓模塊
220v轉(zhuǎn)12v穩(wěn)壓電源,需要先降壓,后整流、再穩(wěn)壓即可達到要求。
電路工作原理如圖3-10-1
圖3-10-1
從變壓器輸出的15V交流電通過橋式整流變成15V直流電,再經(jīng)過
LM7812引腳圖如圖3-10-2
圖3-10-2
電路設計如圖3-10-3
圖3-10-3
3.11 12V-5V變壓模塊
LM7805是常用的三端穩(wěn)壓器,一般使用的是TO-220封裝,能提供DC 5V的輸出電壓,應用范圍廣,內(nèi)含過流和過載保護電路。帶散熱片時能持續(xù)提供1A的電流,如果使用外圍器件,它還能提供不通的電壓和電流。
LM7805引腳圖如圖3-11-1
圖3-11-1
電路設計如圖3-11-2
圖3-11-2
3.12 限位開關
圖3-12
四、設計感受
我們?nèi)齻人從轉(zhuǎn)完專業(yè)在一個班就開始在一起工作,雖然實際上真正拿來認真干活的時間并不是太多,但交情從這里面確實提升了。
可以說,從一開始我自己沒有什么經(jīng)驗,以至于很多的信息是錯誤的,這一點的確需要反省,不知道怎樣寫論文,不知道要自己焊板子,不知道怎樣填寫設計報告前幾頁,都能夠看出來一些端倪了,所以,這一點,以后也需要盡量改正吧。
單片機并不是很難,只不過是結合了軟件和硬件而已,如果只是將硬件那部分模型化,看作是一堆地址的話,也是so esay的,只是說歸說,還是要多實踐的,我說的不難,是沒有我們想象中難,只要腳踏實地,并不難。我們作出這個作品,已然能夠證明了吧。
可是真到了要設計時候,才發(fā)現(xiàn)光靠書本上的知識,是遠遠不夠的。說不定設計需要用的器件都是你沒用過的,所以不能只局限于書本上的知識。雖然無數(shù)次的討論中午們也有爭吵,也有不悅,但是總體來說我們配合得還不錯。緊趕慢趕,無數(shù)調(diào)試,一次次失敗,一次次更改,我們設計出來的是電子作品,得到的是實際操作的經(jīng)驗,收獲的是相互之間的友誼。看到擺桿達到一項項指標,我們激動的同時,也對自己的團隊增加了一份信心。
年輕的小伙子血氣方剛,更是沖勁十足,畢竟不是一個大腦,各有各的想法,看到別人進入誤區(qū),自己不懂干著急,同樣也把人家的情緒帶到了谷底,這樣很不利于開展各自的工作,應改互相加油鼓勁,即使是不說話,給同伴一個安靜的空間思考問題也比點燃他心中的火藥桶有用得多。哎,事后怎么說都對,但是作為當事人想達到這個樣子,我只能說“革命尚未成功,同志仍需努力”。
雖然只是幾個月的努力,但是卻使我們收益一生,在以后的人生路上我們一定會繼續(xù)努力下去。謝謝學校給我們這樣的機會,謝謝老師對我們的教導。好,暫時就說這么多吧,我并不想稀里糊涂地度過這個學期,校賽已經(jīng)較為滿意地結束了,挺開心的。
(1)電路原理圖:
1、

控制部分
2.電源部分
(2)程序如下(僅附錄主程序):
#include <REG52.h>
#include "main.h"
#include "dht11.h"
#include "oled.h"
#include "bmp.h"
#include "ds1302.h"
#include "motor.h"
#include "key.h"
sbit beep=P2^3;
unsigned int t,j;
unsigned char a,b,c,d;
unsigned int i,num,numm,flag,flag1;
unsigned char number;
unsigned char str[5];
unsigned char hour1,minute1,second1;
void display();
void main(void)
{
while(1)
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