【智能控制除菌系统硬件设计案例3100字】

智能控制除菌系统硬件设计案例目录TOC\o"1-3"\h\u397智能控制除菌系统硬件设计案例 178511.1系统的硬件设计思路 1130701.2单片机及其最小系统模块 1135401.2.1复位电路 2112191.2.2晶振电路 3259551.3电源模块 4252281.4液晶显示模块 478591.5按键模块 6316921.6加热模块 6272691.7测温模块 772331.8报警模块 7系统的硬件设计思路本设计以stc12c5a60s2单片机为控制中心，包括电源模块、液晶显示模块、加热模块、按键模块和报警模块。电源模块为系统供电;液晶模块显示消毒时间及剩余时间，还显示当前温度；报警提醒电路可以提示工作结束，出现故障了能够自动发出警报；按键模块用于设置时间和温度、清除时间以及取消工作；杀菌模块用于给待定物品消毒；本设计的工作过程为：设备上电后，单片机控制液晶屏显示运行时间和外壳温度，按下相应的消毒方式和时间按键，关上门后消毒就开始了。若选择的是高温消毒，继电器接通，继电器用于控制加热的控制温度的，设备加有测温装置和蜂鸣器，当温度传感器出现异常的时候，报警装置会响。等到定时结束，意味着消毒结束。如果消毒时间未到，但是想停止，这时可以按下复位键。该电路具有电路简单、制造方便、本实用新型具有使用灵活等优点。本实用新型专利技术适用于部队、工厂、矿山、事业单位、学校、医院、家庭、餐厅等消毒柜的安装使用。单片机及其最小系统模块本设计采用的是STC12C5A60S2单片机，如图3-1所示。STC12C5A60S2单片机具有的40个引脚数量，和STC89C52单片机的引脚数量相同。P0端口是一个开放的、几乎是双向的、泄漏的i/o端口。当访问外部内存时，它是一个多路复用的时间分割地址(小于8位)和一个数据总线，该数据总线在访问时激活内部抗拉强度。eprom接收编程指令字节并生成验证字节。在验证过程中，需要外部抗拉强度。P1端口是一个双向输入端口，内部电阻高8位/输出/接收输出低8位。EPROM编程地址和程序验证。P2端口是一个具有高内拉强度的8位双向输入和输出端口。当访问外部内存时，将发送一个8位地址。e程序在编程和验证中，最多接收8位地址。端口P3是端口。双向输入/输出8位，具有内部抗拉强度。这个芯片也很便宜，性能稳定，运行速度相对较快，适合本设计的使用。图3-1STC12C5A60S2引脚图复位电路单片机系统由单片机、时钟电路、复位电路和电源电路组成。40引脚芯片连接+5V电源，20引脚接地。能够给芯片充电。重新启动电路由电容器之间的节点和连接到第一个芯片的电阻组成。复位电路用于完成单片机的复位和单片机锤的初始复位。微型计算机和各收款机的值,,复位,实践中,为了避免混乱,再次开始动作。程序复位电路如图3-2所示。：图3-2复位电路重新启动电路主要监测电源电压，可以消除对芯片有不利影响的电源不稳定因素。芯片复位后,运行计划重新启动,开始在港并做好准备接收输入信号,微电脑芯片中单个芯片不能启动电容C1至2张并不负责为一个微型电脑芯片,目前的工作量需要机器R9C3来说,该电容器C1两端电压得到以开始接手。为单片机第一侧增加的瞬时电压，单片机第一侧为高电平，复位。那时C1是满的，没有电流循环。R9,R9的两端没有张力，第一个高电平mcu引脚低n电平，然后mcu开始工作。需要注意一点，要使单片机复位，单片机上的高位首端必须保持足够长的时间，否则就不会重新启动。晶振电路单片机还需要晶振电路，来提供一定的频率。虽然stc12单片机内置的晶体振荡器作为时钟源，但内部时钟的精度不高，所以设计了一个特定频率的外部晶体振荡器。xtal1和xtal2别针单片机相连的晶体振荡器,相同值的充电电容器C2和c322PF具有并行谐振功能，可以更稳定地调节脉冲。提供单片机的正常工作频率。芯片微计算机的时钟周期约为1/12µm。指令循环1us。如图3-3所示：图3-3晶振电路电源模块本系统需要使用5V两电压给电路各个模块供电，所以采用经典的三端稳压芯片LM7812和LM7805制作电源，如图2-2所示。利用该方法方便简单，工作稳定可靠。电源是电子产品的动力部分，不可缺少。由于设备需要的是直流电，因此需要将220V变成我们需要的5V。本设计利用了三端稳压芯片LM7812和LM7805来制作电源，接口P2的两个端口接的就是220V交流电通过变压器的输出。将其接入整流电桥即可得到约为7.5V的直流电，其中电容104起到了滤波的作用，减少杂波的干扰，通过7812稳压块获得稳定的+12直流电源。同理将12V电压的一个分支再通过7805即可得到相应的+5V直流电压。这里为了安全起见，直接使用了集成好的电源模块，直接能输出5V电压，给各模块供电。电源模块如图3-4所示图3-4电源模块液晶显示模块本设计采用LCD1602液晶来充当显示模块，此模块在系统应用中最为普遍且控制较易，价格低廉。LCD1602的外围电路相对简单，采用软件译码动态显示，通过RS、RW、EN进行控制液液晶屏的显示状态，数据显示传输速度快，数据更新快，同时功耗较低。本设计没有使用8段数码管，因为其显示的速度很慢，不节能，动态显示容易出错，因此，它没有被通过。显示模块是实时显示的关键模块。LCD1602的参数如下所示。显示容量为16*2个字符，芯片工作在4.5~5.5V，工作电流为2mA，设备稳定工作电压为5v。LCD1602有16个引脚。它们的功能如图3-1所示：表3-1LCD1602管脚功能表引脚图符号状态功能1VSS电源地2VDD电源+5V3V0对比度控制端4RS输入寄存器选择5R/W输入读、写操作6E输入使能信号7DB0三态数据总线（LSB）8DB1三态数据总线9DB2三态数据总线10DB3三态数据总线11DB4三态数据总线12DB5三态数据总线13DB6三态数据总线14DB7三态数据总线（MSB）15LEDA输入背光+5V16LEDK输入背光地读写控制时序如表3-2所示：表3-2读写控制时序表RSR/WE功能00下降沿写指令代码01高电平读忙标志和AC码10下降沿写数据11高电平读数据LCD1602是由单片机控制，根据上述表格，具体如图3-5所示：图3-5液晶显示电路按键模块按键电路如图3-6所示。按键1是清除键，也就是复位键，清除当前时间，按键2为设置按键，用来设置模式，有恒温模式和加热模式。按键3用来增加温度的数值的，每按键一下，数值的大小增加1单位，按键4用来减小温度数值的，每按键一下，数值的大小减小1单位，这些数值是在LCD1602显示屏上实时显示的，按键的具体功能是通过软件来实现的。图3-6按键电路加热模块加热模块主要作用是为了控制继电器的开关，实现小电压驱动大电压的作用，具体电路如图3-7所示。单片机I/O口传出的信号时来控制继电器的工作状态，进而能够控制加热的进行。图中电阻R2的一段接单片机的17号引脚，当单片机17引脚电平为1，电路构成回路，继电器不工作；当31引脚电平为0，继电器开始工作，从而加热装置开始工作。继电器电路起着自我调节、电路转换、安全防御等作用。实现了用小电压“控制”大电压的目的。本设计中，主要用于控制加热开关，通过单片机I/O输出信号来控制继电器的工作状态，从而控制加热的通断，实现高温除菌工作。图3-7加热模块测温模块因为高温消毒需要对设备工作温度进行实时掌握，因此，添加一个温度测量电路，如图3-8所示。该设计使用了通用的数字温度传感器ds18b20。这个输出是一个数字信号。它具有容量小、成本低的特点。anti-interférence强大的装备、能力和高精度数字温度传感器ds18b20,连接简单包装可多次使用后,阅读和写作的时间和ds18b20温度测量是同样温度ds1820比特的数目,但温差值乎的决议》。温度转换延迟时间从2秒减少到750毫秒。布线方法,前面的平端,左--右正,反向连接将立即加热后,它可能会烧坏,同时,反向连接总是显示85℃,实际操作将消极积极,传感器立即热身,cr液体istal不能显示阅读,ds18b20传感器pin2与单片机pinp25连接，与单片机通信。温度测量如图3-7所示图3-8测温电路报警模块报警电路其实是起到了保护和提醒的作用，保护人们安全，可以提醒消毒工序的完成，也用来保护电路