自動晾衣架控制系統設計畢業論文(編輯修改稿)

　

【文章內容簡介】 地址范圍時，將自動轉向執行片外程序存儲器指令。當/EA為低電平時，CPU只執行片外程序存儲器指令。不論是否有內部程序存儲器。對于8031，由于其無片內ROM，故/EA 必須接低電平，這樣只選擇外部存儲器。/VPP為本引腳第二功能。在對EPROM型單片機內EPROM固化編程時，用于施加較高的編程電壓（例如+21V或+12V）。對于89C51，則加在/VPP引腳的編程電壓為+12V或+5V。RST/Vpd：該引腳為復位信號輸入端，該信號高電平有效，當單片機運行時，在此引腳輸入保持大于兩個機器周期的高電平后，就可以完成復位操作。單片機正常工作時，此引腳應為≤。Vpd為本引腳第二功能。即備電源的輸入端。當電源Vcc發生故障時降到某一規定值的低電平時，將+5V電源直接接入RST端，為內部的RAM提供備電源，可保護片內RAM中信息不丟失，從而使單片機在復位后能繼續正常運行。XTAL1：接外部晶振和微調電容的一端，在片內它是振蕩器倒相放大器的輸入，若使用外部晶體振蕩器時，該引腳必須接地。 XTAL2：接外部晶振和微調電容的另一端，在片內它是振蕩器倒相放大器的輸出，若使用外部晶體振蕩器時，該引腳接收時鐘振蕩器的信號，即把此信號直接接到內部時鐘發生器的輸入端。：（1）P0口（～）：雙向8位三態I/O口，此口為8位地址總線（低8位）及8位數據總線分時復用端口；（2）P1口（～）：8位準雙向I/O口；（3）P2口（～）：8位準雙向I/O口，與地址總線（高8位）復用，在訪問外部程序存儲器時，它作存儲器的高8位地址線；（4）P3口（～）： 8位準雙向I/O口，雙功能復用口。： XTAL1和XTAL2分別為反向放大器的輸入和輸出。該反向放大器可以配置為片內振蕩器。石晶振蕩和陶瓷振蕩均可采用。如采用外部時鐘源驅動器件，XTAL2應不接。由于輸入至內部時鐘信號要通過一個二分頻觸發器，因此對外部時鐘信號的脈寬無任何要求，但必須保證脈沖的高低電平要求的寬度。：整個EPROM陣列和三個鎖定位的電擦除可通過正確的控制信號組合，并保持ALE管腳處于低電平10ms 來完成。在芯片擦操作中，代碼陣列全被寫“1”且在任何非空存儲字節被重復編程以前，該操作必須被執行。 此外，AT89C51設有穩態邏輯，可以在低到零頻率的條件下靜態邏輯，支持兩種軟件可選的掉電模式。在閑置模式下，CPU停止工作。但RAM，定時器，計數器，串口和中斷系統仍在工作。在掉電模式下，保存RAM的內容并且凍結振蕩器，禁止所用其他芯片功能，直到下一個硬件復位為止。 其它主要器件介紹 NE555介紹NE555是在1971年由Signetics Corporation發布，在當時是唯一非?？焖偾疑虡I化的Timer IC，在往后的40年來非常普遍被使用，且延伸出許多的應用電路，盡管近年來CMOS技術版本的Timer IC如MOTOROLA的MC1455已被大量的使用，但原規格的NE555依然正常的在市場上供應，盡管新版IC在功能上有部份的改善，但其基本功能并沒變化，所以到目前都可直接的代用。 NE555是屬于555系列的計時IC的其中的一種型號，555系列IC的接腳功能及運用都是相容的，只是型號不同的因其價格不同其穩定度、省電、可產生的振蕩頻率也不大相同；而555是一個用途很廣且相當普遍的計時IC，只需少數的電阻和電容，便可產生數位電路所需的各種不同頻率之脈波訊號。 　NE555的特點有：（1）只需簡單的電阻器、電容器，即可完成特定的振蕩延時作用。其延時范圍極廣，可由幾微秒至幾小時之久。 　　 （2）它的操作電源范圍極大，可與TTL，CMOS等邏輯閘配合，也就是它的輸出準位及輸入觸發準位，均能與這些邏輯系列的高、低態組合。 （3）其輸出端的供給電流大，可直接推動多種自動控制的負載。 （4） 它的計時精確度高、溫度穩定度佳，且價格便宜。NE555引腳功能如下： 　　　 圖38 NE555的引腳圖 引腳 1 (接地)：地線(或共同接地)，通常被連接到電路共同接地。 引腳 2 (觸發點)：這個腳位是觸發NE555使其啟動它的時間周期。觸發信號上緣電壓須大于2/3 VCC，下緣須低于1/3 VCC 。引腳 3 (輸出)：當時間周期開始555的輸出腳位。周期的結束輸出回到O伏左右的低電位。于高電位時的最大輸出電流大約200 mA 。 引腳 4 (重置)：一個低邏輯電位送至這個腳位時會重置定時器和使輸出回到一個低電位。它通常被接到正電源或忽略不用。 引腳 5 (控制)：這個接腳準許由外部電壓改變觸發和閘限電壓。當計時器在穩定或振蕩的運作方式下,這輸入能用來改變或調整輸出頻率。 引腳 6 (重置鎖定)：重置鎖定并使輸出呈低態。當這個接腳的電壓從1/3 VCC電壓以下移至2/3 VCC以上時啟動這個動作。 　引腳 7 (放電)：這個接腳和主要的輸出接腳有相同的電流輸出能力，當輸出為ON時它為LOW，對地為低阻抗，當輸出為OFF時它為HIGH，對地為高阻抗。 引腳 8 (VCC)：這是555個計時器IC的正電源電壓端。供應電壓的范圍是+(最小值)至+18伏特(最大值)。 NE555參數功能特性： ? 　 　?供應電流36mA 　　 ?輸出電流225mA(max) 　　 ?上升/下降時間100ns 　　NE555的作用范圍很廣，但一般多應用于單穩態多諧振蕩器及無穩態多諧振蕩器。 集成運放LM358介紹集成電路運算放大器是一種高電壓增益、高輸入電阻和低輸出電阻的多級直接耦合放大電路，它的類型很多，電路也不一樣，但結構具有共同之處，圖39表示集成運放的內部電路組成原理框圖。圖中輸入級一般是由BJT、JFET或MOSFET組成的差分放大電路，利用它的對稱性可以提高整個電路的共模抑制比和其它方面性能，它的兩個輸入端構成整個電路的反相輸入端和同相輸入端。電壓放大級的主要作用是提高電壓增益，它可由一級或多級放大電路組成。輸出級一般由電壓跟隨器或互補電壓跟隨器組成，以降低輸出電阻，提高帶負載能力。偏置電路是為各級提供合適的工作電流。此外還有一些輔助環節，如電平移動電路、過載保護電路以及高頻補償環節。電壓發大級差分輸入級輸出級偏置電路+VidVo圖39 集成運算放大器內部組成原理圖本設計采用的運放型號為LM358集成運放介紹，現重點介紹一下。如圖310所示，LM358 內部包括有兩個獨立的、高增益、內部頻率補償的雙運算放大器，適合于電源電壓范圍很寬的單電源使用，也適用于雙電源工作模式，在推薦的工作條件下，電源電流與電源電壓無關。它的使用范圍包括傳感放大器、直流增益模塊和其他所有可用單電源供電的使用運算放大器的場合。LM358 的封裝形式有塑封8引線雙列直插式和貼片式。 　圖310 LM358引腳排序圖特性: 　　 內部頻率補償 　　 直流電壓增益高(約100dB) 　　 單位增益頻帶寬(約1MHz) 　　 電源電壓范圍寬：單電源(3—30V)；雙電源(177。 一177。15V) 　　 低功耗電流，適合于電池供電 低輸入偏流 　　 低輸入失調電壓和失調電流 　　 共模輸入電壓范圍寬，包括接地 　 　 差模輸入電壓范圍寬，等于電源電壓范圍 輸出電壓擺幅大(0 ) 繼電器的介紹繼電器是一種電子控制器件，它具有控制系統（又稱輸入回路）和被控制系統（又稱輸出回路），通常應用于自動控制電路中，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”。故在電路中起著自動調節、安全保護、轉換電路等作用?！? 當輸入量(如電、磁、聲、光、熱等)達到規定值時，使被控制的輸出電路導通或斷開的電器。繼電器可分為電氣量(如電流、電壓、頻率、功率等)繼電器及非電氣量(如溫度、壓力、速度等)繼電器兩大類。繼電器具有動作快、工作穩定、使用壽命長、體積小等優點，廣泛應用于電力保護、自動化、運動、遙控、測量和通信等裝置中。 我們常用的是電磁繼電器，本設計也是采用的電磁繼電器，所以在這里將重點介紹電磁繼電器。1. 電磁繼電器的工作原理和特性圖311 電磁繼電器原理圖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，線圈中就會流過一定的電流，從而產生電磁效應，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，使動觸點與原來的靜觸點（常閉觸點）吸合。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，可以這樣來區分：繼電器線圈未通電時處于斷開狀態的靜觸點，稱為“常開觸點”；處于接通狀態的靜觸點稱為“常閉觸點”。2. 繼電器主要產品技術參數額定工作電壓：是指繼電器正常工作時線圈所需要的電壓。根據繼電器的型號不同，可以是交流電壓，也可以是直流電壓。直流電阻：是指繼電器中線圈的直流電阻，可以通過萬能表測量。吸合電流：是指繼電器能夠產生吸合動作的最小電流。在正常使用時，給定的電流必須略大于吸合電流，這樣繼電器才能穩定地工作。而對于線圈所加的工作電壓，否則會產生較大的電流而把線圈燒毀。釋放電流：是指繼電器產生釋放動作的最大電流。當繼電器吸合狀態的電流減小到一定程度時，繼電器就會恢復到未通電的釋放狀態。這時的電流遠遠小于吸合電流。觸點切換電壓和電流：是指繼電器允許加載的電壓和電流。它決定了繼電器能控制電壓和電流的大小，使用時不能超過此值，否則很容易損壞繼電器的觸點。（1）先了解必要的條件： 　?、倏刂齐娐返碾娫措妷海芴峁┑淖畲箅娏鳎?　?、诒豢刂齐娐分械碾妷汉碗娏?； 　　③被控電路需要幾組、什么形式的觸點。選用繼電器時，一般控制電路的電源電壓可作為選用的依據?？刂齐娐窇芙o繼電器提供足夠的工作電流，否則繼電器吸合是不穩定的。 （2）查閱有關資料確定使用條件后，可查找相關資料，找出需要的繼電器的型號和規格號。若手頭已有繼電器，可依據資料核對是否可以利用。最后考慮尺寸是否合適。 （3）注意器具的容積。若是用于一般用電器，除考慮機箱容積外，小型繼電器主要考慮電路板安裝布局。對于小型電器，如玩具、遙控裝置則應選用超小型繼電器產品。 光耦介紹光耦合器亦稱光電隔離器或光電耦合器,簡稱光耦。光電耦合器是以光為媒介來傳輸電信號的器件，如圖312所示：圖312 光電耦合器它一般由三部分組成：光的發射、光的接收及信號放大，通常把發光器（紅外線發光二極管LED）與受光器（光敏半導體管）封裝在同一管殼內。當輸入端加電信號時發光器發出光線，受光器接受光線之后就產生光電流從輸出端流出,從而實現了“電—光—電” 轉換。從而起到輸入和輸出隔離的作用。以光為媒介把輸入端信號耦合到輸出端的光電耦合器，由于它具有體積小、壽命長、無觸點、抗干擾能力強、輸出和輸入之間絕緣、單向傳輸信號等優點,在數字電路上獲得廣泛的應用。 由于光耦合器輸入輸出間互相隔離，電信號傳輸具有單向性等特點，因而具有良好的電絕緣能力和抗干擾能力。又由于光耦合器的輸入端屬于電流型工作的低阻元件，因而具有很強的共模抑制能力。所以，它在長線傳輸信息中作為終端隔離元件可以大大提高信噪比。在計算機數字通信及實時控制中作為信號隔離的接口器件，可以大大增加計算機工作的可靠性。 光耦合器的主要特點有：信號單向傳輸，輸入端與輸出端完全實現了電氣隔離隔離；輸出信號對輸入端無影響，抗干擾能力強；它廣泛用于電平轉換