1、湖州师范学院校级电子设计竞赛设计报告学院所属：信息与工程学院作品名称：全自动感应烘手器成员（队长）：朱斌迪2010 年 6 月全自动感应烘手器摘要：本作品是红外感应模块、单片机模块和 12864 显示模块三部分组成，采用一体化反射型光电探测器 RPR220 作为感应从而触发继电器，启动烘手器，并将此信号引入单片机，通过单片机控制音乐的播放和 12864 的显示和计时，由DS18B20 来测量出风口的温度，音乐由喇叭播放。本报告详细阐述了此项目的基本设计思路和原理，以及在整个制作过程中出现的问题，作品的调试和改变，并相应附有必要的原理图和模块电路。关键词：STC89C52 单片机，RPR220,
2、12864 液晶一、系统设计1、设计要求（1）基本要求A、当手伸入出风口时，烘手器可自动开启B、当烘手器启动时，有音乐演奏，且显示运行时间C、显示烘手器出风口温度（2）发挥部分A、LED 显示，当没启动时，显示“湖州师范学院” ，当启动时，显示“请节约用水”B、其他2、系统模块方案的比较与选择2.1 感应模块方案 1：采用红外对管。红外对管由一个红外发射管和红外接收管组成，但感应范围只能在此两个对管之间，且会受离散光的影响，因此我们放弃了此方案。方案 2：采用 RPR220。RPR220 是一种一体化反射型光电探测器，其发射器是一个砷化镓红外发光二极管，而接收器是一个高灵敏度，硅平面光电三极管
3、。其内部的可见光过滤器可以减小离散光的影响，且体积小结构紧凑。使用起来非常方便，且价格经济，因此我们选择了此方案。2.2 控制模块方案 1：采用 FPJA 作为控制器。FPGA 可以实现各种复杂的逻辑功能、规模大、密度高、体积小、稳定性高、IO 资源丰富、易于进行功能扩展。采用并行的输入输出方式，提高了系统的处理速度，适合作为大规模控制系统的控制核心。但本系统不需要复杂的逻辑功能，对数据的处理速度的要求也不是非常高。且从使用、功耗及经济的角度考虑我们放弃了此方案。方案 2：采用 STC89C52 作为控制器。该单片机内部结构和 IO 与我们学过的 51 系列单片几乎相同，使用起来非常方便，且能
4、实现很多功能，功耗低而经济，其超强的抗干扰能力也是优点之一，因此我们选择此方案。2.3 显示模块方案 1：采用 12864 液晶作为显示器。此液晶既能显示汉字、字母和数字，又能显示简单的图片，功能非常强大，为实现项目的基本要求，因此选择此方案。2.4 温度模块方案1：采用DS18B20温度传感器。DS1820 数字温度计以9 位数字量的形式反映器件的温度值。DS1820 通过一个单线接口发送或接收信息，因此在中央微处理器和DS1820 之间仅需一条连接线（加上地线）。用于读写和温度转换的电源可以从数据线本身获得，无需外部电源。因为每个 DS1820 都有一个独特的片序列号，所以多只DS1820
5、 可以同时连在一根单线总线上，这样就可以把温度传感器放在许多不同的地方。这一特性在HVAC 环境控制、探测建筑物、仪器或机器的温度以及过程监测和控制等方面非常有用。因此采用此方案。二、系统硬件设计2.1 系统总体设计方案总的流程图如图所示：2.2 控制电路：TC89C52 为主，包括复位电路和晶振。2.3 感应电路如图，当 RPR220 感应到手时（约 5CM） ，4 点电势降低，通过电压比较器输出高低电平，三极管导通后出发继电器，从而启动吹风机。2.4 温度模块2.5 12864 显示模块三、系统测试及数据记录1、硬件测试1、1 感应模块测试：接上电源后，用手遮住 RPR220，用万用表测量 4 点得电势变化（相对地的电压），并用万用表测量继电器出发后的电压变化1、2 控制模块测试：焊接好单片机最小系统后，下载 HEX 文件，看能否下载到单片机中。2、软件硬件结合测试接上所有测验成功的模块，并把总的程序下载到单片机内，构建电路测试，观察喇叭的声音和 12864 上显示的字幕和时间。四、系统实物效果图片1、（未运行烘手功能时）2、（烘手时的状态）
