基于51单片机控制的智能烘手器的设计(附件)【字数：6343】
智能自动烘手器是将程序通过KEIL软件编程，写入至51单片机内，利用温度传感器DS18B20检测外界温度判断烘手器是否开启热风，并将接收的此信号导入至单片机内以单片机控制进而触发继电器运作，开启烘手器。利用红外传感器控制风扇高速，达到烘干的效果。本产品的优点是在无人使用的情况下，及时断电保证安全的情况下达到节能的效果，同时给人们的生活提供舒适便捷，提高人们的生活水平。该产品整个工作过程的控制思路由软件编程来实现，从而对整个过程进行模拟控制。通过系统模拟实验与调试表达出此系统的设计合理，自动化程度高，工作过程安全可靠，以满足设计的基本需求。
目录
引言 2
一、硬件电路 2
（一）设计原理及思路 2
（二）红外对管 3
（三）自动烘手器的基本结构 4
二、软件设计 7
（一）主程序的设计 7
（二）定时中断程序的设计 7
三、功能的实现及应用 8
（一）其功能的使用方法 8
（二）此产品在现代的应用及益处 8
四、系统的制作和调试 8
（一）单片机系统的应用开发可分为以下四个过程： 8
（二）电路板的制作 9
（三）程序的设计及调试 10
（四）硬件的组装及调节 10
（五）系统在整体运行前的系统检测 10
五、调试仿真结果 10
结论 12
参考文献 13
致谢 14
附件 15
引言
随着科学技术的不断发展，科技的不断进步，以及生活水平的不团提高，人们的生活水平都得到了潜移默化的提升,在各个大大小小的公共场合都配备着智能公共设施，它的使用便捷使得它在众多的公共场合都备受欢迎，它适用的工作范围也随之变得越来越广泛，这就是只能烘手器。它作为一种生活设备配放在各种高档酒店公寓、车站、体育馆的洗手间中，是一种能够方便人们生活的清洁烘干设备，其工作原理则是运用红外感应装置进行控制，当手靠近感应口位置时，经由感应开关触发，进行加热吹风，将手烘干，而当手离开感应口位置时，则会自动断开关闭加热吹风。自动烘手器将红外感应控制开关与加热吹风功 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072^
能进行了有机的结合，根据这个功能，我们由此自制烘手器。分析其功能，该机结构主要由单片机、红外感应器以及开关电路等各种类型的元器件进行组合制成。随着时代的发展，各种商业经济体的形成，公共场合也随之增多，烘手器也成为了人们生活中家喻户晓的生活设备，这也随之提高了自动烘手器在社会上的推广和普遍应用。人流量的推动使得红外线烘手器的在当前时代的应用和普及启到越来越大的作用。
该产品中，其主要结构采用了单片机来整个控制系统的核心，并且此性能的高低对于整个操作系统而言都起到至关重要的作用。例如80c51，8031等等，大多采用紫外线的擦除方式或采用专业烧录器进行制作电路板，但是这种方式会使其在进行各种仿真调试时会较为不便，且存在存储空间小，做大型的控制程序时，需要外接扩展存储器，造价和电路设计都不划算，因此不宜使用。当前相比较领先的ARM嵌入式芯片，存储容量大，运算速度快，智能度强大，外围引脚丰富，稳定性高，是比较合适的选择，有利于后续的发展和续航，以免铺张浪费的情况出现，这样既适量得推动了经济的进步，又改善了人们的生活方式，一举两得，毫无疑问是一个明智的选择。
一、硬件电路
（一）设计原理及思路
在对自动烘手机的功能原理进行分析后，我们可以对其硬件电路开展设计工作。其设备的电路应该包含有复位电路、红外感应电路、显示电路、吹风加热控制电路以及晶振电路等组成。因此，本设计采用了单片机AT89S52作为核心控制器，来对其系统功能进行整合调控，红外感应电路原理是运用红外线对管对靠近的人体体温信息进行信号的感应与收集。当AT89S52发出方波讯号时，则红外发射管将发射出红外脉冲，若感应区域接受到人体信号时，发出的脉冲信号将会被反射回接收器，并且进行转换，变成电信号，而电信号又经由信号放大器后被传送至AT89S52的P3与P4口，对收到的信号进行输入，并处理。然后单片机一方面控制显示电路，进行显示计时，一方面接通继电器，使得吹风加热电路工作，实现吹风烘干的功能，当人手移开感应区域后，则信号失去，加热烘干电路停止工作。这也就实现了自动烘手器的工作功能，该系统的设计原理框架图如下图11所示。
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图11 硬件设计的系统框架图
（二）红外对管
红外对管是一种红外线感应器，它是红外发射器与接收器的组合，运用范围十分广泛，是自动烘手器的感应元器件。在LED封装行业之内，红外发射管通常选用的波长范围为850nm至940nm之间，本次设计也是选用此波长的红外对管。如下图12所示为该电路的红外发射电路的原理图，此采用红外发光二极管SE303作为其红外发射元器件，其波长范围位于可见波长以外，人眼不可见，这种波长的光源是比较适合作为感应元器件的。如下图13则为红外接收电路原理，其主要由信号接收电路与放大电路两个部分所构成。该信号接收电路原理则是使用一个硅光电池，运用硅光电池的PN结进行光伏感应功能，在接收到不同的光照信号强度时而发出对应不同的电信号。由于硅光电池的特性，光照强度的大小则会与其短路的电流大小呈正比，这也使得其输出的电信号是非常微弱的，故需要对其进行信号放大处理，则对此在电流中又加入信号放大器进行放大。信号放大电路是由多个电阻、电容及两个三极管所组成，这样的双三极管电路能够将电路中接收到的信号比率放大多倍，效果远好于单个三级管，从而能够处理得到更好的信号信息。其电路中，电容用于滤波作用，R2与R3两个电阻为偏置电阻，R1是则是用于确保电路稳定电压输出的反馈电阻。
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图12 红外线发射电路
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图13红外线接收电路
（三）自动烘手器的基本结构
3.1晶振电路
单片机为核心的电路中往往都有着晶振电路，晶振叫做晶体谐振器（无源晶振）也叫做晶体振荡器（有源晶振），是对这两种晶振器的统一称谓（如图14/15），他的作用是在各种设备中产生时钟频率，它结合使用单片机的功能用于形成时钟频率信息，就是为系统供给时钟信号，基本上所有的单片机指令都需要经由此为基础来执行。而晶振频率的大小则决定着单片机的执行效率，频率越高则效率，则速度越快。一般状况下，单个系统中使用单个晶振，以确保各部分执行工作的时间基准是一致的。而当在进行通信时，由于其发射频率与基本频率所此采用的是不同晶振，则就要经由电子调节的方式进行频率调整，使之实现同步。
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引言 2
一、硬件电路 2
（一）设计原理及思路 2
（二）红外对管 3
（三）自动烘手器的基本结构 4
二、软件设计 7
（一）主程序的设计 7
（二）定时中断程序的设计 7
三、功能的实现及应用 8
（一）其功能的使用方法 8
（二）此产品在现代的应用及益处 8
四、系统的制作和调试 8
（一）单片机系统的应用开发可分为以下四个过程： 8
（二）电路板的制作 9
（三）程序的设计及调试 10
（四）硬件的组装及调节 10
（五）系统在整体运行前的系统检测 10
五、调试仿真结果 10
结论 12
参考文献 13
致谢 14
附件 15
引言
随着科学技术的不断发展，科技的不断进步，以及生活水平的不团提高，人们的生活水平都得到了潜移默化的提升,在各个大大小小的公共场合都配备着智能公共设施，它的使用便捷使得它在众多的公共场合都备受欢迎，它适用的工作范围也随之变得越来越广泛，这就是只能烘手器。它作为一种生活设备配放在各种高档酒店公寓、车站、体育馆的洗手间中，是一种能够方便人们生活的清洁烘干设备，其工作原理则是运用红外感应装置进行控制，当手靠近感应口位置时，经由感应开关触发，进行加热吹风，将手烘干，而当手离开感应口位置时，则会自动断开关闭加热吹风。自动烘手器将红外感应控制开关与加热吹风功 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072^
能进行了有机的结合，根据这个功能，我们由此自制烘手器。分析其功能，该机结构主要由单片机、红外感应器以及开关电路等各种类型的元器件进行组合制成。随着时代的发展，各种商业经济体的形成，公共场合也随之增多，烘手器也成为了人们生活中家喻户晓的生活设备，这也随之提高了自动烘手器在社会上的推广和普遍应用。人流量的推动使得红外线烘手器的在当前时代的应用和普及启到越来越大的作用。
该产品中，其主要结构采用了单片机来整个控制系统的核心，并且此性能的高低对于整个操作系统而言都起到至关重要的作用。例如80c51，8031等等，大多采用紫外线的擦除方式或采用专业烧录器进行制作电路板，但是这种方式会使其在进行各种仿真调试时会较为不便，且存在存储空间小，做大型的控制程序时，需要外接扩展存储器，造价和电路设计都不划算，因此不宜使用。当前相比较领先的ARM嵌入式芯片，存储容量大，运算速度快，智能度强大，外围引脚丰富，稳定性高，是比较合适的选择，有利于后续的发展和续航，以免铺张浪费的情况出现，这样既适量得推动了经济的进步，又改善了人们的生活方式，一举两得，毫无疑问是一个明智的选择。
一、硬件电路
（一）设计原理及思路
在对自动烘手机的功能原理进行分析后，我们可以对其硬件电路开展设计工作。其设备的电路应该包含有复位电路、红外感应电路、显示电路、吹风加热控制电路以及晶振电路等组成。因此，本设计采用了单片机AT89S52作为核心控制器，来对其系统功能进行整合调控，红外感应电路原理是运用红外线对管对靠近的人体体温信息进行信号的感应与收集。当AT89S52发出方波讯号时，则红外发射管将发射出红外脉冲，若感应区域接受到人体信号时，发出的脉冲信号将会被反射回接收器，并且进行转换，变成电信号，而电信号又经由信号放大器后被传送至AT89S52的P3与P4口，对收到的信号进行输入，并处理。然后单片机一方面控制显示电路，进行显示计时，一方面接通继电器，使得吹风加热电路工作，实现吹风烘干的功能，当人手移开感应区域后，则信号失去，加热烘干电路停止工作。这也就实现了自动烘手器的工作功能，该系统的设计原理框架图如下图11所示。
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图11 硬件设计的系统框架图
（二）红外对管
红外对管是一种红外线感应器，它是红外发射器与接收器的组合，运用范围十分广泛，是自动烘手器的感应元器件。在LED封装行业之内，红外发射管通常选用的波长范围为850nm至940nm之间，本次设计也是选用此波长的红外对管。如下图12所示为该电路的红外发射电路的原理图，此采用红外发光二极管SE303作为其红外发射元器件，其波长范围位于可见波长以外，人眼不可见，这种波长的光源是比较适合作为感应元器件的。如下图13则为红外接收电路原理，其主要由信号接收电路与放大电路两个部分所构成。该信号接收电路原理则是使用一个硅光电池，运用硅光电池的PN结进行光伏感应功能，在接收到不同的光照信号强度时而发出对应不同的电信号。由于硅光电池的特性，光照强度的大小则会与其短路的电流大小呈正比，这也使得其输出的电信号是非常微弱的，故需要对其进行信号放大处理，则对此在电流中又加入信号放大器进行放大。信号放大电路是由多个电阻、电容及两个三极管所组成，这样的双三极管电路能够将电路中接收到的信号比率放大多倍，效果远好于单个三级管，从而能够处理得到更好的信号信息。其电路中，电容用于滤波作用，R2与R3两个电阻为偏置电阻，R1是则是用于确保电路稳定电压输出的反馈电阻。
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图12 红外线发射电路
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图13红外线接收电路
（三）自动烘手器的基本结构
3.1晶振电路
单片机为核心的电路中往往都有着晶振电路，晶振叫做晶体谐振器（无源晶振）也叫做晶体振荡器（有源晶振），是对这两种晶振器的统一称谓（如图14/15），他的作用是在各种设备中产生时钟频率，它结合使用单片机的功能用于形成时钟频率信息，就是为系统供给时钟信号，基本上所有的单片机指令都需要经由此为基础来执行。而晶振频率的大小则决定着单片机的执行效率，频率越高则效率，则速度越快。一般状况下，单个系统中使用单个晶振，以确保各部分执行工作的时间基准是一致的。而当在进行通信时，由于其发射频率与基本频率所此采用的是不同晶振，则就要经由电子调节的方式进行频率调整，使之实现同步。
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