智能干手器控制系统设计
智能干手器控制系统以单片机AT89C51为主控制器,DS18B20温度检测模块实现干手器内部的温度检测、加热模块实现干手器系统的加热、出风模块实现干手器系统的出风等功能控制。在系统装置中,干手器的光电传感器检测到信号,启动干手器实现干手操作,同时通过LCD液晶显示器实现干手器工作状态的信息输出。该设计较一般干手器除了添加了显示功能外,还另行设置了手动控制出风功能,提高了系统的工作效率。设定自复位功能,保证系统的自恢复运行。通过温度设定功能用户可以根据现场情况,调节适当的出风温度,保证干手器出风的适宜性。从效率、工作可靠性、以及功能多样性的角度考虑这种外置多功能的干手器将会有更广阔的市场。
目录
一、绪论 1
(一)研究背景 1
(二)研究现状 1
(三)研究内容 2
二、干手器控制系统方案设计 3
(一)设计方案 3
(二)功能要求 3
(三)主芯片介绍 3
(四)DS18B20温度传感器芯片介绍 4
(五)LCD1602液晶显示器介绍 5
三、硬件设计 6
(一)干手器控制系统总设计框图 6
(二)单片机最小系统电路 6
1.晶振电路 6
2.复位电路 7
(三)LCD1602液晶显示电路 7
(四)DS18B20温度传感器电路 8
(五)光电传感器检测电路 9
(六)加热电路 9
(七)出风电路 10
(八)按键电路 10
(九)报警电路 11
四、软件设计 12
(一)主流程图设计 12
(二)DS18B20温度控制流程 13
(三)LCD1602液晶显示流程 13
五、系统调试 14
(一)软件仿真设计 15
(二)仿真调试设计 15
(三)实物制作 17
(四)系统调试 18
六、总结与展望 21
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参考文献 22
致 谢 23
附录 24
附录一 原理图 24
附录二 实物图 25
附录三 源程序 26
一、绪论
(一)研究背景
技术的发展,生活水平的提高,在一些社交场所、大型活动的举办地,都会有公用的洗手池,洗手池旁会有纸巾让顾客擦拭湿手,还有一些干手器设备,顾客通过干手器来风干湿手,很多时候大家选择采用干手器,使用起来便捷、快速。大量的使用风干器由于设备工作器件老化、设备程序未更新,造成干手器的工作效率低和电能的浪费。为此针对能源的浪费情况,本次提出了一种有效的、节能环保的智能的干手器控制系统,整个系统采用单片机来实现硬件系统的驱动控制。目前,工业中很多产品均采用单片机作为处理器来实现控制,这就带动了单片机的技术的发展,推动了科技的不断进步。在干手器的控制中,采用这种技术成熟的单片机来实现驱动控制,将会带动干手器产品功能不但完善,保证了产品的性能完整。在实现干手器风干湿手的情况下,外加光电传感器来检测人员使用信号、检测到用户使用时间过长超过2min,为确保节能环保,系统会停止干手器的风干动作、当用户使用完离开后,此时,干手器进入到待机模块、添加复位功能,在系统工作异常后,可以手动复位干手器。为了提高吹风效率,还有一个手动控制风机,来完成系统的快速风干。如此设计的智能干手器系统,在未来的发展中将会有很好的销售前景。
(二)研究现状
在现代干手器是先进和理想的卫生清洁器具和设备。它主要运用于宾馆、餐馆、科研机构、医院、公共娱乐场所和每个家庭的卫生间等。当洗手后,将双手伸在自动干手器的出风口下,自动干手器会自动送出舒适的暖风,迅速使您的双手去湿变干,而当您把手一离开自动干手器风口时它又自动停风关机。可达到不要毛巾擦干手上水分和防止疾病交叉感染的要求。
我国干手器的发展起步较晚,起初通过手动控制发热式干手器,通过干手器按下启动开关后,进行干手器中加热丝的加热,并通过风机将热量散热出来,这种干手器干手效率低下,智能性低、安全性不高,为此,许多公司对加热器控制系统进行改善,到如今浙江莫顿公司推出一款高速干手器,该干手器控制系统,效率高,功率大,干手的时间为57秒,解决了人流高峰使用干手器的难题,同时,改善了干手器的工作速度,这样的干手器系统在当下销售情况良好。
2012年国外研究人员艾克提出了一款艾克干手器,该干手器在使用过程中,只要将双手放置在干手器的的出风口,此时干手器将会出热风,实现干手动作,待干手完成后,干手器又会自行关闭。其干手器的在使用中,很好的解决了干手的难题,但是缺点是其功能单一,缺少干手器温度的检测,也不能实现干手温度的可控调节。
(三)研究内容
在智能技术不断发展的当下,科技产品需要与时俱进。本次设计的智能干手器控制系统,也需要在满足市场的需求下,针对存在的不足,完善相关的控制系统的改进,以保证产品在市场的占有率。在智能干手器控制系统中,根据课题的研究背景和研究现状,设计出干手器控制系统的驱动方案,并根据设计的方案,确定设计中需要选择的元器件型号、根据选择的器件来完成整个硬件电路的设计、以及软件程序设计,对设计的程序通过Proteus软件来实现电路的仿真设计,最后,进行电路的软硬件调试,对调试的结果进行分析和总结,并完成相关文档的撰写。
二、干手器控制系统方案设计
(一)设计方案
社会的发展,技术水平的提高,改变了人们的生活方式,现如今智能化产品越来越多,并且智能产品受重视的程度也越来越高。在一些场所常见的干手器设备,控制系统就一直在不断的改善和优化,根据这种情况,本次设计的智能干手器控制方案如下:
智能干手器控制系统中以单片机AT89C51为主控制核心,通过光电传感器来采集是否有人需要采用干手器,当光电传感器检测到有人需要使用干手器时,干手器自动开启,加热模块开始加热,风干模块开始吹风,同时DS18B20温度传感器采集干手器内部的温度信号,主控制单片机模块对采集的温度数据处理,并在LCD液晶显示器单元中实时的输出,当连续检测到用户使用干手器的时间超过了2min,干手器系统系统就会声光报警,提醒用户注意,节约用电。当用户使用完离开后,此时,干手器进入到待机模块。设计中还添加了复位功能,在系统工作异常后,可以手动复位干手器。为了提高吹风效率,还有一个手动控制风机,来实现手动出风。这样的智能干手系统较之前的那些系统更加完善,有很好的开发前景。
(二)功能要求
整个智能干手器控制系统中,以单片机AT89C51为主控制,结合外围的辅助控制电路实现整个干手器系统控制。根据设计的方案分析,本次设计的干手器系统中,需要实现以下功能:
目录
一、绪论 1
(一)研究背景 1
(二)研究现状 1
(三)研究内容 2
二、干手器控制系统方案设计 3
(一)设计方案 3
(二)功能要求 3
(三)主芯片介绍 3
(四)DS18B20温度传感器芯片介绍 4
(五)LCD1602液晶显示器介绍 5
三、硬件设计 6
(一)干手器控制系统总设计框图 6
(二)单片机最小系统电路 6
1.晶振电路 6
2.复位电路 7
(三)LCD1602液晶显示电路 7
(四)DS18B20温度传感器电路 8
(五)光电传感器检测电路 9
(六)加热电路 9
(七)出风电路 10
(八)按键电路 10
(九)报警电路 11
四、软件设计 12
(一)主流程图设计 12
(二)DS18B20温度控制流程 13
(三)LCD1602液晶显示流程 13
五、系统调试 14
(一)软件仿真设计 15
(二)仿真调试设计 15
(三)实物制作 17
(四)系统调试 18
六、总结与展望 21
*好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072#
参考文献 22
致 谢 23
附录 24
附录一 原理图 24
附录二 实物图 25
附录三 源程序 26
一、绪论
(一)研究背景
技术的发展,生活水平的提高,在一些社交场所、大型活动的举办地,都会有公用的洗手池,洗手池旁会有纸巾让顾客擦拭湿手,还有一些干手器设备,顾客通过干手器来风干湿手,很多时候大家选择采用干手器,使用起来便捷、快速。大量的使用风干器由于设备工作器件老化、设备程序未更新,造成干手器的工作效率低和电能的浪费。为此针对能源的浪费情况,本次提出了一种有效的、节能环保的智能的干手器控制系统,整个系统采用单片机来实现硬件系统的驱动控制。目前,工业中很多产品均采用单片机作为处理器来实现控制,这就带动了单片机的技术的发展,推动了科技的不断进步。在干手器的控制中,采用这种技术成熟的单片机来实现驱动控制,将会带动干手器产品功能不但完善,保证了产品的性能完整。在实现干手器风干湿手的情况下,外加光电传感器来检测人员使用信号、检测到用户使用时间过长超过2min,为确保节能环保,系统会停止干手器的风干动作、当用户使用完离开后,此时,干手器进入到待机模块、添加复位功能,在系统工作异常后,可以手动复位干手器。为了提高吹风效率,还有一个手动控制风机,来完成系统的快速风干。如此设计的智能干手器系统,在未来的发展中将会有很好的销售前景。
(二)研究现状
在现代干手器是先进和理想的卫生清洁器具和设备。它主要运用于宾馆、餐馆、科研机构、医院、公共娱乐场所和每个家庭的卫生间等。当洗手后,将双手伸在自动干手器的出风口下,自动干手器会自动送出舒适的暖风,迅速使您的双手去湿变干,而当您把手一离开自动干手器风口时它又自动停风关机。可达到不要毛巾擦干手上水分和防止疾病交叉感染的要求。
我国干手器的发展起步较晚,起初通过手动控制发热式干手器,通过干手器按下启动开关后,进行干手器中加热丝的加热,并通过风机将热量散热出来,这种干手器干手效率低下,智能性低、安全性不高,为此,许多公司对加热器控制系统进行改善,到如今浙江莫顿公司推出一款高速干手器,该干手器控制系统,效率高,功率大,干手的时间为57秒,解决了人流高峰使用干手器的难题,同时,改善了干手器的工作速度,这样的干手器系统在当下销售情况良好。
2012年国外研究人员艾克提出了一款艾克干手器,该干手器在使用过程中,只要将双手放置在干手器的的出风口,此时干手器将会出热风,实现干手动作,待干手完成后,干手器又会自行关闭。其干手器的在使用中,很好的解决了干手的难题,但是缺点是其功能单一,缺少干手器温度的检测,也不能实现干手温度的可控调节。
(三)研究内容
在智能技术不断发展的当下,科技产品需要与时俱进。本次设计的智能干手器控制系统,也需要在满足市场的需求下,针对存在的不足,完善相关的控制系统的改进,以保证产品在市场的占有率。在智能干手器控制系统中,根据课题的研究背景和研究现状,设计出干手器控制系统的驱动方案,并根据设计的方案,确定设计中需要选择的元器件型号、根据选择的器件来完成整个硬件电路的设计、以及软件程序设计,对设计的程序通过Proteus软件来实现电路的仿真设计,最后,进行电路的软硬件调试,对调试的结果进行分析和总结,并完成相关文档的撰写。
二、干手器控制系统方案设计
(一)设计方案
社会的发展,技术水平的提高,改变了人们的生活方式,现如今智能化产品越来越多,并且智能产品受重视的程度也越来越高。在一些场所常见的干手器设备,控制系统就一直在不断的改善和优化,根据这种情况,本次设计的智能干手器控制方案如下:
智能干手器控制系统中以单片机AT89C51为主控制核心,通过光电传感器来采集是否有人需要采用干手器,当光电传感器检测到有人需要使用干手器时,干手器自动开启,加热模块开始加热,风干模块开始吹风,同时DS18B20温度传感器采集干手器内部的温度信号,主控制单片机模块对采集的温度数据处理,并在LCD液晶显示器单元中实时的输出,当连续检测到用户使用干手器的时间超过了2min,干手器系统系统就会声光报警,提醒用户注意,节约用电。当用户使用完离开后,此时,干手器进入到待机模块。设计中还添加了复位功能,在系统工作异常后,可以手动复位干手器。为了提高吹风效率,还有一个手动控制风机,来实现手动出风。这样的智能干手系统较之前的那些系统更加完善,有很好的开发前景。
(二)功能要求
整个智能干手器控制系统中,以单片机AT89C51为主控制,结合外围的辅助控制电路实现整个干手器系统控制。根据设计的方案分析,本次设计的干手器系统中,需要实现以下功能:
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