简易电冰箱电子除臭器的设计.doc

1、本科毕业论文（设计）论文（设计）题目简易电冰箱电子除臭器的设计SIMPLEELECTRONICDEODORIZER系别信息工程系年级专业电子信息科学与技术姓名学号指导老师2013年5月28日贵州大学本科毕业论文设计第I页目录目录I摘要IVABSTRCTV前言1第一章电子除臭器的硬件设计与特点211选题背景212本设计主要实现功能213工作原理214设计思路315方案选择316硬件系统框图417单元电路分析5171LCD显示电路5172蜂鸣器电路6173直流电源电路7174继电器输出电路7175单片机最小系统电路8176键盘电路9第二章主要器件介绍102189C52单片机10211主要性能参数1

2、0贵州大学本科毕业论文设计第II页212引脚定义1122蜂鸣器12221压电式蜂鸣器12222电磁式蜂鸣器1223LCD16021324JQC3FF继电器14第三章程序设计1531主程序设计1532程序流程图16第四章电路调试及问题分析1741臭氧发生器不能仿真1742单片机不能正常工作1743电路无法正常工作1844在按下按键时显示不正常1845电路板制作过程18451准备PCB原稿图19452打印菲林19453曝光19454显像19总结20参考文献21附录一程序23贵州大学本科毕业论文设计第III页附录二电路原理图37附录三PCB图38附录四元器件清单39贵州大学本科毕业论文设计第IV页简

3、易电冰箱电子除臭器摘要本文介绍了简易电子除臭器的设计与制作全过程，传统的冰箱“除臭器”是利用活性炭的多孔吸附作用吸附冰箱中的异味。这种除臭器既无杀菌作用，且需经常更换活性炭或整个制成品，使用很不方便而且增加经济上的支出。这里介绍一种能够自动驱除冰箱异味的电子除臭器，本文的电子臭氧发生器整体系统以89C52单片机为总控制，LCD1602为显示器，通过键盘控制工作时间，它是利用电晕放电使空气电离，产生大量的空气负离子（主要是负离子）和一定数量的臭氧，扩散后能迅速除去臭味而保持食品的原有风味，防止交叉串味。同是臭氧是一种强氧化剂，具有极强的灭菌、消毒功能，而负氧离子还能抑制蔬菜、水果内部的生化过程，

4、起到一定的保鲜作用。关键词单片机，LCD1602显示器，臭氧发生器贵州大学本科毕业论文设计第V页SIMPLEELECTRONICDEODORIZERABSTRCTTHISPAPERINTRODUCESASIMPLEELECTRONICDEODORIZERDESIGNANDPRODUCTIONOFTHEWHOLEPROCESS,THETRADITIONAL“REFRIGERATORDEODORIZER“ISTHESMELLOFPOROUSADSORPTIONBYACTIVATEDCARBONADSORPTIONREFRIGERATORINTHETHEDEODORIZINGDEVICEWITHOU

5、TSTERILIZATION,ANDNEEDTOBEREPLACEDFREQUENTLYACTIVATEDCARBONORTHEENTIREMANUFACTUREDGOODS,ITISNOTEASYTOUSEANDINCREASETHEECONOMICCOSTSHEREINTRODUCESAKINDOFELECTRONICCANAUTOMATICALLYGETRIDOFTHEREFRIGERATORODORDEODORIZINGDEVICE,ELECTRONICOZONEGENERATORINTEGRATEDSYSTEMINTHISPAPERBASEDON89C52MICROCONTROLLE

6、RASTHECONTROL,LCD1602DISPLAY,THROUGHTHEKEYBOARDTOCONTROLTHEWORKINGTIME,ITMAKESTHEAIRIONIZATIONUSINGCORONADISCHARGE,GENERATIONOFNEGATIVEAIRIONSMAINLYISANEGATIVEIONANDACERTAINAMOUNTOFOZONEAFTERDIFFUSION,CANRAPIDLYREMOVEODORANDKEEPTHEFLAVOROFFOOD,TOPREVENTCROSSODORWITHOZONEISASTRONGOXIDANT,WITHSTERILIZ

7、ATION,DISINFECTIONFUNCTIONVERYSTRONG,BUTTHENEGATIVEOXYGENIONSCANINHIBITTHEVEGETABLES,FRUITINTERNALBIOCHEMICALPROCESS,PLAYAROLEINPRESERVATIONOFCERTAINKEYWORDSMCU,LCD1602,DISPLAY,OZONEGENERATOR贵州大学本科毕业论文设计第1页前言电子技术是十九世纪末、二十世纪初开始发展起来的新兴技术，二十世纪发展最迅速，应用最广泛，成为近代科学技术发展的一个重要标志。第一代电子产品以电子管为核心。四十年代末世界上诞生了第一只半

8、导体三极管，它以小巧、轻便、省电、寿命长等特点，很快地被各国应用起来，在很大范围内取代了电子管。五十年代末期，世界上出现了第一块集成电路，它把许多晶体管等电子元件集成在一块硅芯片上，使电子产品向更小型化发展。集成电路从小规模集成电路迅速发展到大规模集成电路和超大规模集成电路，从而使电子产品向着高效能低消耗、高精度、高稳定、智能化的方向发展。由于传统除臭器以跟不上发展的脚步，所以先出现一种新的以产生负离子与臭氧的电子除臭器，通过受到自然现象的启示，人们开始用人工的方法产生负离子，释放到周围的空气中，净化空气，改善人们的生活环境。这种用人工产生空气负离子的设备就称为空气负离子发生器或负离子发生器。

9、负离子是通过负离子发生器利用脉冲、振荡电器将低电压升至直流负高压，利用碳毛刷尖端直流高压产生高电晕，高速地放出大量的电子（E），而电子并无法长久存在于空气中（存在的电子寿命只有NS级），立刻会被空气中的氧分子（O2）捕捉，形成负离子，它的工作原理与自然现象“打雷闪电”时产生负离子的现象相一致。负离子发生器的主要作用（1）、制造活性氧负氧离子能有效激活空气中的氧分子，使其更加活跃而更易被人体所吸收，有效预防“空调病”。（2）、改善肺功能人体吸入携氧负离子后，肺可增加吸收氧气20，而多排出15的二氧化碳。（3）、促进新陈代谢激活肌体多种酶，促进新陈代谢。（4）、增强抗病能力可改变肌体反应能力，活跃

10、网状内皮系统的机能，增强肌体免疫力。（5）、改善睡眠经负氧离子作用，可使人精神振奋，工作效率提高，还可改善睡眠，有明显的镇痛作用。（6）、杀菌功能负离子发生器在产生大量负离子的同时会产生微量臭氧，二者合一更易吸附各种病毒、细菌，使其产生结构的改变或能量的转移，导致其死亡。除尘灭菌，减轻二手烟危害更有效。环保健康看得见。（7）、清新空气、消烟除尘带负电荷的负离子与漂浮在空气中带正电荷的烟雾粉尘进行电极中和，使其自然沉积。贵州大学本科毕业论文设计第2页第一章电子除臭器的硬件设计与特点11选题背景使用电冰箱时,必然会遇到的问题是,冰箱内所冷藏的各种食品,因交叉感染,久而久之产生一种难闻的恶臭味其次冰

11、箱内0OSC的密封、低温、高湿环境是各种嗜低温细菌、病毒滋生繁衍的温床,若食用被这些细菌病毒污染的生冷食品,有时会感染严重的肠道疾病,即所谓的“现代冰箱病”。而目前市场上各式各样的活性炭、化学性与植物性除臭剂都是粉剂,其吸附臭味缓慢,且只作用于局部空间,效果小,易饱和潮解,不能杀菌消毒保鲜,寿命短,令人不甚满意。所以,人们越来越对电子除臭杀菌保鲜器简称电子除臭器感兴趣了。基本原理电子除臭器是利用电子方法定量地产生臭氧与负氧离子。臭氧是广谱高效快速杀菌剂,能够有效地杀灭多种细菌病毒,除去异味臭、躁、腐、霉,分解有毒气体及果蔬排放出来的催熟剂乙烯气体,延长食品与果蔬的贮存期。其特点是不存在死角,不

12、产生二次有害人体健康的污染,是一种安全洁净型消毒剂。12本设计主要实现功能1）可以设置预约工作时间，当前时间,定时工作时间。2）可以设置定时工作时间。3）制作臭氧发化器除臭。4）220V供电5）LCD显示预约及定时时间。13工作原理本设计采用的是高压放电式臭氧发生器，其工作原理为外接220V交流电源，通电后，首先进过变压器将220电压变成小电路工作电压14V，然后通过键盘按键输入控制工作起止与工作时间，单片机响应后输出控制信号，先进过三极管放大电流，最后通过继电器输出电路控制臭氧发生器在一定频率的高压电流下制造出高压电晕电场，使电场内或电场周围的氧分子发生电化学反应，从而制造臭氧。贵州大学本科

13、毕业论文设计第3页市面上的高压放电式臭氧发生器具有技术成熟、工作稳定、使用寿命长，单机臭氧量大等优点，是国内外相关行业使用最广泛的臭氧发生器。本设计的设计理念也来源于此。14设计思路该整体设计思路大致如下1控制系统主要以STC89C52单片机为核心。2以LCD1602液晶模块为显示器，它是一种专门用来显示字母、数字、符号等的点阵型液晶模块，因为考虑到本设计的显示功能主要以字符和数字为主，所以才采用它。3蜂鸣器通过S8550三极管放大电流电压，得到足够的方波信号开始工作。4增加一个稳压电路以稳定电源电压，保证单片机能正常稳定的工作。5继电器，由于臭氧发生器的工作电压需要220V，普通直流电源不足

14、以支持其工作，继电器输出电路既能保证发生器能工作，也能起到保护电路的作用。6键盘电路，该电路采用3个独立按键，用于设置工作时间。15方案选择针对设计任务，考虑以下三种设计方案方案1由电源、光控、延时电路和负离子发生器（即臭氧发生器）等几个部分组成，利用冰箱内照明灯控制该装置的工作启动。当打开冰箱拿取食物时，照明灯亮，光电管导通，时基电路瞬间呈低电位，管脚立即输出高电平，双向可控硅VS被触发导通，负离子发生器开始工作。光控、延时控制电路工作电压由220V交流电经电容降压、整流二极管整流、稳压二极管稳压并经电容滤波后提供。负离子发生器工作的同时，直流电源经电容经电容充电，当C电容两端电压达到2/3

15、电源电压时，管脚返回到低电平，可控硅VS关断，负离子发生器停止工作，电容所充电压经IC内放电管迅速放电。如此循环，每开一次冰箱门，除臭器就自动工作810分钟。改变电阻的值，可调整延时时间的长短。方案2由分立元器件和臭氧发生片制作的电冰箱除臭器电路，它实际上是由推挽振荡电路组成的逆变器电路。电路中，晶体管与电感线圈、脉冲变压器、限流电阻器、充电电容器、双向触发二极管VD5等组成推挽振荡电路。滤波电感线圈、整流二极管贵州大学本科毕业论文设计第4页与滤波电容器等组成半波整流滤波电路。接通电源，交流220V电压经过滤波、整流后，在电容两端产生280V左右的电压，供给推挽振荡电路。在开机瞬司，电源导通，

16、由于电容的充电作用，双向触发二极管截止。当电容两端的充电电压升至32V时，电源3被触发而导通，使电源2导通。在电源2导通期间，电容逐渐放电，又使电源2截止。电源1导通后，在脉冲变压器T的作用下，W1、W2上产生正反馈电压，此电压分别加至V1和V2的基极，使VI和V2交替导通与截止即V1导通时，V2截止V2导通时，V1截止，推挽振荡电路振荡工作。推挽振荡电路工作后，在脉冲变压器T的二次绕组W6上产生脉冲高压，便臭氧发生片VG工作，产生臭氧来杀菌除臭。同时，发光二极管VL也点亮工作。方案3即本设计的由蜂鸣器、单片机、键盘电路、负离子发生器与继电器等组成的简易负离子发生电路，通过键盘输入控制程序进入

17、单片机系统处理，然后经过输出控制信号给继电器控制负离子发生器工作，因为改设计成本较低，且技术要求相对较低，比较适合非专业产品的设计，所以学生就采用了现在的这套方案。16硬件系统框图图11系统框图如上图为系统原理图，STC89C52单片机为该系统的控制核心，键盘电路为输入端，通过键盘电路输入工作指令，单片机处理指令后输出工作指令到继电器驱动与LCD，继电器驱动控制臭氧发生器开始工作，LCD1602显示器显示是否工作与工作时间（设计预约）。贵州大学本科毕业论文设计第5页17单元电路分析171LCD显示电路图12LCD显示电路如图11是本设计的LCD显示电路，作为人机交互的窗口，LCD将显示实时温度

18、及设置温度，时间，历史温度，联机信息等。LCD1602采用16脚DIP封装，如图可知道与单片机连接有11个I/O口，其中D0D7并行数据端口，与单片机P00P07连接，而LCD的E端为使能端，当E端由高电平跳变成低电平时，液晶模块执行命令R/W脚为读写控制脚。R/W为高电平时为读操作低电平时为写操作。RS用于控制操作的是数据还是命令当读写的是数据时RS为1，命令则为低电平。1602液晶模块内部的字符发生存储器（CGROM已经存储了160个不同的点阵字符图形，如表11所示，这些字符有阿拉伯数字、英文字母的大小写、常用的符号、和日文假名等，每一个字符都有一个固定的代码，比如大写的英文字母“A”的代

19、码是01000001B（41H），显示时模块把地址41H中的点阵字符图形显示,控制简单。LCD1602与STC89C52RCI/O无需电平转换就可以实现正常通信，1602液晶模块价格便宜，非常适合没有中文显示要求的低成本设计，而且体积较小。贵州大学本科毕业论文设计第6页表11LCD液晶模块172蜂鸣器电路图13蜂鸣器驱动电路如上图12为蜂鸣器驱动电路，由于蜂鸣器的工作电流一般比较大，以致于单片机的I/O口是无法直接驱动的，所以要利用放大电路来驱动，一般使用三极管来放大电流就可以了，图中为Q2为低频小功率PNP型8550三极管，用于驱动流蜂鸣器,三极管基极通R17与单片机P20连接。这就构成了蜂

20、鸣器的驱动电路。工作原理要让蜂鸣器响，必须给交变信号，为了给蜂鸣器施加交变电压，在编程时，设置定时器中断周期为025MS,中断频率为4K,只要每次进入中断后让P20电平取反即可以产生2KHZ驱动脉冲，由于单片机驱动能力弱不足以直接驱动蜂鸣器，所以用8550放大电流电压，驱动电平低平有效。蜂鸣器得到足够电流方波信号后就能鸣叫起来贵州大学本科毕业论文设计第7页了。173直流电源电路12P1ACT122014D11N4007D21N4007D31N4007D41N4007VIN1GND2VOUT3U17805100UFC1100UFC2C3104C41045VDDAC1AC21IN51IN6图14稳

21、压电源电路图13是本设计的直流电源电路，把220V通过T1变压器转成12V,经过D1D4组成的全桥整流电路输出再经C3与C1进行高频及低频的滤波后送到U1三端稳压器7805进行稳压，输出稳定5伏电源，这个电源在送给单片机系统及其它5伏器件前再进行高频及低频滤波，从而保证电源电压较稳定。电路特点1最大输出电流为15A；2输出电压5V；3热过载保护；4短路保护。174继电器输出电路R247K321Q1805012345K1KB1VDDD51N4007AC1AC212P2ACR147K5图15继电器输出电路如图14为本设计的继电器驱动电路,这个继电器用于控制臭氧发生器工作，因为本设计使用臭氧发生器供

22、电是220V，当预约时间到且定时时间还没有结束时启动继电器吸合让臭氧发生器开始工作，当定时时间结束继电器断开，继电器的驱动是由Q6NPN型三极管8050完成的，D5是续流二极管并在了继电器的两端，用于吸收继电器自感电动势，起到保护三极管及防止对电源干拢。R10三极管输入回路的限流电阻，R14是下拉电阻主要起到一吸收干拢信号的作用，R10另一端与单片机I/O相连，若让继电器吸合，贵州大学本科毕业论文设计第8页单片机输出高电平经R14送入三极管基极，输入回路电流满足，使得三极管饱和导通，继电器吸合。175单片机最小系统电路图16单片机最小系统电路如图15为本系统单片机的复位电路，复位电路也是单片机

23、最小系统中不可缺少的电路，不同单片机复位电平有可能不同，STC单片机采用高电平复位，本系统复位电路采用电容与电阻串接方式，如图3电容C7与电阻R4串联，构成了一微分电路，在联接处与单片机复位引脚联接，上电时，由于电容两端的电压不能突变，所以单片机复位引脚会得到一个瞬时高电平，此后随着电容两端电压升高，复位引脚电平会慢慢降低，直到电压为0,复位结束，单片机开始执行内部程序，高电平维持时间由电容与电阻的取值决定，只要这个时间足够宽，单片机就能正常复位。以上介绍了单片机复位电路，单片机最小系统还有一个不可缺少一部份是单片机的晶振电路，由图12中的C8,C9,X1组成，晶振的作用是为系统提供基本的时钟

24、信号。贵州大学本科毕业论文设计第9页176键盘电路图17键盘电路图16为本设计的键盘电路，用于设置当前时间，预约时间，定时间，该键盘电路较为简单，键盘的其中一引脚接地，另一个直接接对应单片机I/O,本设计计使用了3个按键，分别与单片机P35,P36,P37,STC89C52RC除P0口外其它I/O都带30K的上拉电阻，因此使用P3口时无需上拉电阻，在软件编程时，特别注意的是由于STC89C52RC没有输入输出控制寄存器因此让单片机进入输入状态首先要给单片机对应的I/O口送高电平。当有键按下时对应的I/O口拉为低电平，单片机通过软件消抖动，判断为低电平时认为有键按下。本设计为了减少键盘数量，通过

25、了软件实现长按及短按功能，使得按键功能复用（开始与停止按键为同一按键）。贵州大学本科毕业论文设计第10页第二章主要器件介绍2189C52单片机123456ABCD654321DCBATITLENUMBERREVISIONSIZEBDATE13MAY2006SHEETOFFILEDDESIGNEXPLORER99SEEXAMPLESDEQINGDESIGNMYDESIGNDDBDRAWNBYP101P112P123P134P145P156P167P178RST/VPD9RXD/P3010TXD/P3111INT0/P3212INT1/P3313T0/P3414T1/P3515WR/P3616RD

26、/P3717XTAL218XTAL119VSS20P2021P2122P2223P2324P2425P2526P2627P2728PSEN29ALE/PROG30EA/VPP31P0732P0633P0534P0435P0336P0237P0138P0039VCC40C89C51图21芯片管脚分布STC89C52RC是美国ATMEL公司生产的低电压，高性能CMOS8位单片机，片内含8KBYTES的可反复擦写的只读程序存储器（PEROM）和256BYTES的随机存取数据存储器（RAM），器件采用ATMEL公司的高密度，非易失性存储技术生产，与标准的MCS51指令系统及8052产品引脚兼容，片内臵

27、通用8位中央处理器（CPU）和FLASH存储单元，功能强大STC89C52RC单片机适合于许多较为复杂控制应用场合。211主要性能参数（1）与MCS51产品指令和引脚完全兼容。（2）8K字节可重擦写FLASH闪速存储器。（3）1000次擦写周期。（4）全静态操作0HZ24HZ。（5）三级加密程序存储器。（6）2568字节内部RAM。贵州大学本科毕业论文设计第11页（7）32个可编程I/O口线。（8）3个16位定时器。（9）8个中断源。（10）可编程串行UART通道。（11）低功耗空闲和掉电模式。212引脚定义VSS地。VCC电源，提供掉电、空闲、正常工作电压；P0007P0口是开漏双向口。P0

28、也可以在访问外部程序存储器时作地址的低字节，在访问外部数据存储器时作数据总线，此时通过内部强上拉输出1；P1017P1口是带内部上拉的双向I/O口；P2027P2口是带内部上拉的双向I/O口，在访问外部程序存储器和外部数据时分别作为地址高位字节和16为地址（MOVXDPTR）,此时通过内部强上拉传送1。P3037P3口是带内部上拉的双向I/O口，P3口具有以下特殊功能；RXD（P30）串行输入口。TXD（P31）串行输出口。/INT0（P32）外部中断0。/INT1（P33）外部中断1。T0（P34）定时器0外部输入。T1（P35）定时器1外部输入。/WR（P36）外部数据存储器写信号。/RD

29、（P37）外部数据存储器读信号；RST复位，当晶振在运行中，只要复位管脚2个机器周期高电平即可复位，内部有扩散电阻连接到VSS，仅需要外接一个电容到VCC即可实现上电复位；9/ALE地址锁存器使能，在访问外部存储器时，输出脉冲锁存地址的低字节，在正常情况下，ALE输出信号恒定为1/6振荡频率。并可用作外部时钟或定时，注意每次访问外部数据时一个ALE脉冲将被忽略。ALE可以通过臵位SFR的AUXLILARY0禁止，臵位后ALE只能在执行MOVX指令时被激活；/PSEN程序存储使能当执行外部程序存储器代码时，/PSEN每个机器周期被激活两次，在访问外部数据存储器时，/PSEN无效，访问内部程序存储

30、器时/PESEN无效；/EA/VPP外部寻址使能/编程电压；在访问整个外部程序存储器时，/EA必须外部臵低。如果/EA为高时，将执行内部程序，除非程序计数器包含大雨片内FLASH的地址。该引脚在对FLASH变成时接5V/12V编程电压（VPP）。如果保密位1已编程，/EA在复位时有内部锁存；XTAL1晶体1，反相振荡放大器和内部时钟发生电路输入；XTAL2晶体2，反相振荡放大器输出。注为了避免上电时的“LATCHUP”效应，任意管脚（VPP除外）上的电压任何时候都不能高于VCC05V，低贵州大学本科毕业论文设计第12页于VSS05V6。22蜂鸣器蜂鸣器是一种一体化结构的电子讯响器，采用直流电压

31、供电，广泛应用于计算机、打印机、复印机、报警器、电子玩具、汽车电子设备、电话机、定时器及家电控制系统等电子产品中作发声器件。蜂鸣器主要分为压电式蜂鸣器和电磁式蜂鸣器两种类型。221压电式蜂鸣器压电式蜂鸣器主要由多谐振荡器、压电蜂鸣片、阻抗匹配器及共鸣箱、外壳等组成。有的压电式蜂鸣器外壳上还装有发光二极管。多谐振荡器由晶体管或集成电路构成。当接通电源后（1515V直流工作电压）,多谐振荡器起振,输出1525KHZ的音频信号，阻抗匹配器推动压电蜂鸣片发声。压电蜂鸣片由锆钛酸铅或铌镁酸铅压电陶瓷材料制成。在陶瓷片的两面镀上银电极，经极化和老化处理后，再与黄铜片或不锈钢片粘在一起。222电磁式蜂鸣器电

32、磁式蜂鸣器由振荡器、电磁线圈、磁铁、振动膜片及外壳等组成。接通电源后，振荡器产生的音频信号电流通过电磁线圈，使电磁线圈产生磁场。振动膜片在电磁线圈和磁铁的相互作用下，周期性地振动发声。驱动蜂鸣器的方式也有两种第一种是PWM输出口直接驱动，第二种是利用I/O定时翻转电平产生驱动波形对蜂鸣器进行驱动。本设计采用的是第二种利用I/O定时翻转电平来产生驱动波形的方式，先利用定时器来做定时，通过定时翻转电平产生符合蜂鸣器要求的频率的波形，这个波形就可以用来驱动蜂鸣器了。比如为2500HZ的蜂鸣器的驱动，可以知道周期为400S，这样只需要驱动蜂鸣器的I/O口每200S翻转一次电平就可以产生一个频率为250

33、0HZ，占空比为1/2DUTY的方波，再通过三极管放大就可以驱动这个蜂鸣器了。贵州大学本科毕业论文设计第13页23LCD1602图22LCD显示器1602液晶模块内部的字符发生存储器（CGROM已经存储了160个不同的点阵字符图形，如表1所示，这些字符有阿拉伯数字、英文字母的大小写、常用的符号、和日文假名等，每一个字符都有一个固定的代码，比如大写的英文字母“A”的代码是01000001B（41H），显示时模块把地址41H中的点阵字符图形显示出来，我们就能看到字母。LCD显示屏都是由不同部分组成的分层结构。位于最后面的一层是由荧光物质组成的可以发射光线的背光层。背光层发出的光线在穿过第一层偏振过

34、滤层之后进入包含成千上万水晶液滴的液晶层。液晶层中的水晶液滴都被包含在细小的单元格结构中，一个或多个单元格构成屏幕上的一个像素。当LCD中的电极产生电场时，液晶分子就会产生扭曲，从而将穿越其中的光线进行有规则的折射，然后经过第二层过滤层的过滤在屏幕上显示出来。1602采用标准的16脚接口，其中第1脚VSS为地电源第2脚VDD接5V正电源第3脚V0为液晶显示器对比度调整端，接正电源时对比度最弱，接地电源时对比度最高，对比度过高时会产生“鬼影”，使用时可以通过一个10K的电位器调整对比度第4脚RS为寄存器选择，高电平时选择数据寄存器、低电平时选择指令寄存器。第5脚RW为读写信号线，高电平时进行读操

35、作，低电平时进行写操作。当RS和RW共同为低电平时可以写入指令或者显示地址，当RS为低电平RW为高电平时可以读忙信号，当RS为高电平RW为低电平时可以写入数据。贵州大学本科毕业论文设计第14页第6脚E端为使能端，当E端由高电平跳变成低电平时，液晶模块执行命令。第714脚D0D7为8位双向数据线。第1516脚空脚24JQC3FF继电器JQC3FF12VDC1ZS继电器是电磁式继电器。这类继电器由铁芯、线圈、衔铁、触点簧片等构件组成。在线圈两端加上一定的电压（本例为12V直流），线圈中就会流过一定的电流，从而产生电磁效应，衔铁在电磁力吸引的作用下克服返回弹簧的拉力吸向铁芯，从而带动衔铁的动触点与静

36、触点（常开触点）吸合。当线圈断电后，电磁的吸力也随之消失，衔铁就会在弹簧的反作用力返回原来的位置，使动触点与原来的静触点（常闭触点）吸合。这样吸合、释放，从而达到了在电路中的导通、断的转换。对于继电器的“常开、常闭”触点，可以这样来区分继电器线圈未通电时处于断开状态的静触点，称为“常开触点”；处于接通状态的静触点称为“常闭触点”。最后三位代号的意义“1ZS”是指触点组型1表示一组ZS转换型。这种触点组共有三个触点，即中间是动触点，上下各一个静触点。线圈不通电时，动触点和其中一个静触点断开和另一个闭合，线圈通电后，动触点就移动，使原来断开的成闭合，原来闭合的成断开状态，达到转换的目的。贵州大学本

37、科毕业论文设计第15页第三章程序设计本系统的主机及采集模块都采用了STC89C52单片机，它与传统的AT系列51单片机的指令系统及I/O口，开发环境都是兼容的，且内部资源要比AT89C52单片机要多，本系统单片机的程序是采用C语言编写，使用了KEILUVISION3开发环境，使用C语言编程可读性好，可移值性好，易实现模块化编程，本系统采用了模块编程，分层设计，系统各个模块都是分两层设计，例如键盘扫描就分键盘扫描程序，及键值处理程序。键盘扫描属于硬件层，而键值处理程序属于应用层。下面将介绍主要程序模块设计思路。31主程序设计设计主要分为单片机主程序与键盘部分，主程序输出LCD显示、蜂鸣器鸣叫等指

38、令，键盘部分主要负责按键调控工作时间与启动臭氧发生器的工作。主程序流程图如下图31所示加入工作电压后，电路开始工作，单片机系统初始化，LCD显示电源状态与工作时间；通过调整键盘输入，确定新的工作时间，如果无输入，默认初始工作时间为10S；按下开始/结束按键，臭氧发生器开始工作，工作时间到或重新按下开始或结束按键，发生器停止工作，结束。贵州大学本科毕业论文设计第16页32程序流程图开始系统初始化LCD初始显示是否有按键输入显示新工作时间开关按下臭氧发生器工作工作时间是否到结束Y工作时间10SYNNYN31系统流程图贵州大学本科毕业论文设计第17页第四章电路调试及问题分析在搞本次的毕业设计中，遇到

39、了很多的问题。无论是硬件问题还是软件在制作过程中都出现了不少问题但最后还是把问题一一解决了，但这个过程序我学到了不少的知识。使无论软件和硬件方面都得到很大的提高。做好硬件电路之后要测试一下硬件电路有无出现问题，首先检测一下单片机硬件电路工作是否正常，单片机正常工作三个基本的条件就是单片机时钟有无起振，二复位电路是否正常，电源电压是否正常。为了测试单片机的硬件是否正常我通常是一个确定是正常的单片机，然后编写一些简单的程序来测试单片机是否正常工作，这个测试很重要的，若不进行这一步。而你的毕业设计一开始就不正常，你就不知道是软件问题还是硬件电路。致于其它硬件电路就根据具件器件来检测了它是否正常工作。

40、当所有硬件都没有问题的时候，就可以正式编写软件。下面我以自已在搞毕业设计出现的问题及其原因跟大家分享。41臭氧发生器不能仿真由于本设计的臭氧发生器元器件在PROTEL99SE中无法找到，所以无法通过仿真确定臭氧发生器是否能正常工作，只能在设计出一个输出电路以后，在电路原理图中设置一个无用的器件模块代替臭氧发生器，再单独制作一个臭氧发生器连接电路，然后通过调试来确定它能否工作。42单片机不能正常工作焊好板之后，装好器件，把之前写好的简单的让I/O口输出一个低电平的程序下载到单片机,发现在目标板上的对应的I/O并没有输出低电平，我想了一下难道是我的程序的问题我把单片机插到，能正常使用的51学习板上

41、。发现对应的I/O输出了低电平，这说明我的程序是没有问题的，问题出现在硬件，通电测试单片机电源是否正常，万用表显示5伏。电源正常，复位引脚电压为0伏也正常。那是什么原因呢，51单片机还有一个特有的重要引脚EA,单片机要从内部ROM开始执行程序的话，要让EA接高电平。检查了一下EA引脚电压为5伏，也正常。我关了电源再通电，发现对应的I/O贵州大学本科毕业论文设计第18页输出了低电平了，程序开始执行了，我再关电源的再通电，单片机又不执行了。唉是什么原因啊。折腾好久还是没有找出来，后来在网上论谈找了一个经验丰富的工程师，向他讲诉了这个问题，他后来告诉我可能是复位电路有问题，我再检复位电路，发现在复位

42、电容用了01UF，而AT89S52单片PDF文件里推荐电容值为10UF，差别很大，有可能复位高电平持续的时间不够引脚的。我换了10UF的电容，再反复通电几次发现单片都可以正常运行。43电路无法正常工作在焊接好电路以后，我也遇到了问题，电路无法正常工作，最后通过仔细寻早，发现由于学生在焊接时粗心大意，焊锡没有完全包裹其中一个元器件的一个引脚，进行调试时候也没有很仔细的去调试，导致该元器件无法正常工作，后来重新把它焊接了一次并仔细检查了电路是否在焊接时还有什么遗漏，确认无误后，通上电源，电路终于能正常工作44在按下按键时显示不正常在这个设计中，按键与显示的引脚是复用的，刚开始写程序的时候，单片机的

43、P1引脚是按普通输出方式（准双向口）设置的，没有按下按键时，显示一切正常，但是在按下按键时，LCD的有一段会出错，即本来不亮的，会亮起来。经过分析发现是引脚复用引起的问题，将P1口设置为强输出口方式，问题解决，不会出现按下按键有暗亮的情况。当然在毕业设计期间我还有遇到很多问题这里就不一一列举了。比如在矩阵式键盘扫描时我也遇到不少题，最后还是被我一一解决了，提高了我的分析能力，积累了不少经验，这无凝对我以后软件硬件的开发有重要意义。45电路板制作过程在业余电子制作及电子产品开发中常常需要做电路板，手工制作电路板的方法多种多样，每种制作的方法也是各有优缺点。使用的较多的是利用感光板来制作电路板，利

44、用感光板优点多多，1，制作工具简单便宜。2，可以制作出精度较高的板，当然是相对于热转印方法而言。本次设计中我正是使用了感光板来制作电路板。其实我也是在网上找到了制作方法，下面和大家一起来分享一下。贵州大学本科毕业论文设计第19页感光电路板、两块大小适中的玻璃、透明菲林（或半透明硫酸纸）、显像剂、三氯化铁、钻孔工具。451准备PCB原稿图首先要在电脑中设计好电路板图，至于用什么软件去画图，可以根据自己的实际情况去选择，这一步的主要目的是为了能打印出电路板11的菲林，这里用的是PROTELDXP452打印菲林最好是选择透明的菲林用激光打印机来打印，这样打印出来的效果非常好,完全胜任一般的电路板制作

45、要求。453曝光（1）用刀子将曝光板裁成所需要的大小,并把毛边刮掉,然后将保护膜撕掉。（2）先将其中一块玻璃放在较平的台面上，然后把感光板放在玻璃上，绿色曝光面朝上。（3）利用上面那块玻璃本身的自重使曝光板和菲林紧贴在一起。（4）接下来开始曝光。（5）曝光的方法有几种，这里采用的是日光台灯来曝光，台灯和感光板的距离大概是5CM左右。（6）曝光的时间要根据曝光光源的照射强度，以及不同厂家生产的感光板可能对曝光时间要求的不同，具体时间请参考厂家的说明。454显像在曝光的的这个空挡时间里还有一件事要做,就是调制显像剂,曝光后的板子要尽快进行显像工作,当然也可以事先调好用一个塑料盆将显像剂和水按120

46、的比例调好加入水后轻轻摇晃,使显影剂充分溶解于水中。贵州大学本科毕业论文设计第20页总结本设计是基于STC89C52单片机控制的电子臭氧发生器，通过单片机接受输入输出程序进行各类工作。在设计该除臭器的过程中，除了通过不断的查询资料与翻阅相关书籍以外，老师与同学也给与了莫大的帮助，基本上完成的改设计的大题要求，功能基本上能实现，但也由于学生个人能力有限，使得设计也有不如人意的地方，有些技术方面的东西略显粗糙，不过总体来说，总算是顺利完成了任务，这里也总结一些完成设计时候的心得（1）该设计电路设计较简洁，且做工较为粗糙，只能算电子产品设计中的低成品。（2）该设计只是完成了课题的基本设计要求，只能实

47、现一些大体的功能，其他地方并不是很完善。（3）由于学生对一些知识理论掌握不熟，设计中的一些方面在其他人的帮助下完成的，在此也深刻反省自己平时学习的不认真。贵州大学本科毕业论文设计第21页参考文献1张新德各种电冰箱设计加工生产工艺技术汇编M北京机械工业出版社,20112谢自美电子线路综合设计M武汉华中科技大学出版社，20063汪明添家用电器原理与维修M北京北京航天大学出版社，20114张迎新单片机初级教程M北京北京航空航天大学出版社，20065李洋现代电子设计与创新M北京中国电力出版社，20076樊桂花玩转电子制作M北京科学出版社，20077熊小萍模拟电子技术M哈尔滨哈尔滨工程大学出版社，200

48、98王康年高频电子线路M西安西安电子科技大学出版社，20099徐惠民，安德宁单片微型计算机原理接口与应用M北京北京邮电大学出版社，199610龙立钦，周庆国等电子工艺技术M成都西南交通大学出版社11康华光电子技术基础模拟部分M北京高等教育出版社，200612戴佳，戴卫恒51单片机C语言应用程序设计实例精讲M北京电子工业出版，200613黄冰微机原理及应用M桂林广西师范大学出版社，200014丁毓银数字电路逻辑设计M北京高等教育出版社，199915童诗白模拟电子技术基础M北京高等教育出版社16李广第单片机基础M第二版，北京北京航空航天大学出版社，199917谢自美电子线路设计M武汉华中理工大学出

49、版社，2000贵州大学本科毕业论文设计第22页致谢经过这几个月的努力，总算是顺利的完成了这次毕业设计，在这里，我对每一个曾经帮助过我的人表示真诚的谢意，大学四年的学习，让我意识到人只有不断学习才能保证不会被社会淘汰，在此，我对自己曾经有事学习的不认真表示惭愧。通过这次毕业设计，让我对平时一些了解不深的只是加深了印象，在制作PCB与焊接电子产品的过程中也加强的一定的动手能力，最后，四年的大学生活即将过去，我们都将步入社会，在此再一次对各位老师以及同学们在大学时期给与的关心和帮助表示由衷的感谢。贵州大学本科毕业论文设计第23页附录一程序程序1INCLUDE“REG52H“INCLUDE“INTRINSH“INCLUDE“LCD1602H“DEFINEUCHARUNSIGNEDCHARDEFINEUINTUNSIGNEDINTVOIDDELAYUCHARNUCHARI,L,HFORH0H1REG2REG1REG|REG23REG2REG1REG|REG25REG2REG1REG|REG27RSRW0NOPLCD1602_DADAREGNOP/DELAY1E1NOP/DELAY1E0VOIDWRITE_DATAUCHARREGUCHARREG1,REG2WHILELCD_BF1RS1RW0NOPREG1REGREG0REG2REG1REG|REG21R