基于单片机的眼部按摩仪设计-控制系统设计定稿

摘要为了在一天劳累的工作后，让眼睛能够有充分的休息，让人们消去眼睛疲劳。本文主要设计一款眼部按摩仪，具有震动以及热敷的功能。主要运用了stc89c52作为控制芯片，控制电机以及电热丝来产生震动和毛巾热敷的效果，本文介绍了设计过程以及各个零部件，护眼仪主要由，最小系统电路、按键开关电路、电机驱动电路、电热丝驱动电路、指示灯电路组成，外部件有提供充电蓄能的锂电池结构、DC升压模块以及7805稳压模块的设计组成，调试电阻丝的温度是此次设计的最大的难题，需要经过不断的调试，才能够得到舒适的温度。在设计过程中需要考虑到电路的电流是否能够达到电机以及电热丝所需要的电流大小，就用到了三极管放大电路来提供足够大的电流来驱动器械，设计完成后的器械使用安全调试，这都是在设计过程中不可缺少的。关键词：单片机、眼部按摩仪、控制系统DesignofEyeMassageInstrumentBasedonSCM-ControlSystemDesignAbstractInordertohaveafullrestafterahardday'swork,sothatpeoplecaneliminateeyefatigue.Thisarticlemainlydesignsaneyemassageinstrument,hasthevibrationandthehotcompressfunction.Mainlyusethestc89c52ascontrolchip,controlmotorandelectricheatingwiretoproducetheeffectofvibrationandtowelhotcompress,thispaperintroducesthedesignprocessandthevariouscomponents,eyeinstrumentismainlycomposedof,minimumsystemcircuit,buttonswitchcircuit,motordrivecircuit,heatingwiredrivecircuit,indicatorlightcircuit,externalsupplylithiumbatterychargingenergystoragestructure,DCboostermodule,aswellas7805voltageregulatormoduledesign,debugresistancewiretemperatureisthebiggestproblem,thedesigntakesconstantdebugging,wasabletogetacomfortabletemperature.Inthedesignprocess,itisnecessarytoconsiderwhetherthecurrentofthecircuitcanreachthecurrentsizerequiredbythemotorandelectricheatingwire.Thetriodeamplifyingcircuitisusedtoprovidesufficientcurrenttodrivethedevice.Thesafedebuggingofthedeviceafterthedesigniscompletedisindispensableinthedesignprocess.Keywords:SCM、EyemassageInstrument、ControlSystem目录TOC\o"1-3"\h\u255201.引言 .引言1.1产品背景眼部按摩仪是在近代的科技水平发展迅猛，各类器械的工艺发展下，智能的机械都能够做的非常精致且便于携带，功能众多以及它的体积也变得越来越小了，塑料模具工艺的诞生让我们许多机械都能够装载在适当的模具当中，计算机软件画图的辅助下，我们更能够实现设计以及创造我们人类生活所运用的工具，随着人们生活的改变，从以前的贫困逐渐到现在的小康社会，人们也更愿意花钱买保健产品，保健器械，现在在各种商场电影院内已经出现了许多自助按摩椅来提供人们歇息，更有许多人愿意花钱购买保健器械，眼部、颈部、背部、足部、小腿、等按摩仪器已经在近几年内陆续出现，相关方面的技术也十分成熟，相关的技术公司也越来越多，慢慢的在市场上站稳了脚，也诞生了相关的技术人员，市场空间很大，在中国甚至于全世界，都用非常多的近视人群，小学生、中小学生、配眼镜的比例居高不下，眼部按摩仪的主要服务人群就是小学生、中小学生、高中生眼睛在发育的过程中过度使用且不做一些调养、按摩、歇息很容易就会导致近视，对于长期工作需要使用电脑的人群来说也是如此，对于眼睛近视的重视程度，我国对中小学生就研究出了一套简单的眼保健操来保护自己的眼睛，市面上也有很多成熟且安全的眼部按摩仪的出现，倘若能够给中小学生每人配备一个，那对于我国近视人群的比例是否能够大幅度的下降呢？人的眼睛到了20几岁将不再加深度数，定型了，家电行业竞争激烈，而按摩保健产品则刚刚兴起，这是一个新兴的市场，对于许多创业者都是十分吃香的。目前的国内外的研究现状已经变得非常成熟先进，所研发的常见的功能有热敷与震动的功能，而比较先进的功能有气压罩、蓝牙音乐、同频震动，还有一些模仿人手功能的气囊挤压功能的，许多品牌技术已经达到了只需要运用一块小小的芯片就能够做出来三种以上的效果，已经可以做到尽可能小的PCB板，小到一块饼干大小，产品越精细它所蕴含的技术含量就越高，密集程度、排版顺序都是重中之重，此类产品的定价在200-800上下，价格越贵所拥有的功能也就越多，技术层面越高。而在200-400左右价格的按摩仪已经拥有了热敷、震动、气压等功能了，可以说是物美价廉，非常适合大众，不管你是国内外公司制造的，你的产品外观、性能、价位、安全才是在市场最具有竞争力的因素，相同的价格你有的功能比别人多，那你的竞争力就大，此类产品，最顶级的价位最高的护眼仪不仅仅是按摩了，而是通过贝茨视力训练法来设计出来的产品，已经不是物理按压的方式去给眼睛做保健了，而是运用微电脑控制3D影像技术，在长筒暗室仓内通过看近看远来锻炼睫状肌，强壮晶状体，从而增强眼轴的调节能力。如果在入睡前、课间、刚做完作业、或者工作后再使用这类护眼仪，那么孩子近视、弱视、远视、斜视的几率就少之又少了。1.2研究的目的和意义眼部按摩仪的目的就是为了服务人们更好地保护自身的眼睛，研究其中所运用的技术科技，能够实现更多的功能，让我们解放双眼，我们在生活中所遇到的压力后，能够得到释放，得到放松，更好的爱护我们的眼睛，在以前贫困的中国，温饱都成了问题，现在的中国已经拥有了资本、实力，能够自行创造出各种器械，研发出了各种技术，有能力、有资本、有技术、有信心可以做出高科技产品，追的上其他科技发达的国家，为了人民生活的更加健康、快乐、幸福、美满，在国家兴起的背景下，技术发展迅猛的前提下，各类保健器械得以出世，这个充满精致的时代，做的东西越小越精致，通过不断地改进，不断地进步，我也想做出一样能够实现服务于人们的科技产品，能够对社会有所贡献，能够看到人们用到我设计的产品，结合现代化的设计理念，做出一个满足于大众的作品，试想一下，在一天的劳动过后，我们洗完澡躺在床上，戴上眼部按摩仪，十几分钟后，得到了舒服的按摩，困意一来便到头就睡，那种舒缓了一整天疲劳的感觉能够使我们明天的工作更加的有效率，如今按摩器械已经在当今社会种扮演着极其重要的角色，是社会进步，国家发展的衍生品，同时也是提高人民生活质量的不可少的因素。如果此类产品没有得到重视和那么多年的发展，那我们的生活的很多地方就没有我们现在那么便利，而此类产品的高精度、高工艺方面，相对于发达国家我们的研究成果、技术深度，还有很长的路要走，目前许多高技术、多功能设计还是依赖于进口仿造，自主研发的不多，这些都是要我们不断努力的去改变的。核心技术的发展和人才的培养都是要经过很多年的努力培养才行的，按摩仪器种所体现的技术其实也是我国发展中的技术，看似一样小玩具，实则内部的技术、制造工艺，模具的工艺，是十分重要的，是我们这个时代不可缺少的技术有，都是国家需要经过一代人的学习、努力、研究所积累的知识库存，在我们这个科技飞速发展的时代，世界第三次信息革命，很明显这是个新的时代，电脑技术的诞生，电子信息的出现这都是这个时代的产物，因此，健康科技产品的市场比以往任何时候都要困难，所以想在这个市场下获得生存，必须要有亮点，性价比、安全性、功能性等特点，国内的保健企业却并未顺利发展，仅仅在中低端发展，无法做到外国的高集成电路板。本课题研究的眼部按摩仪具有震动按摩的功能，按键操控，电热敷、定时关机等作用，这更有助于实现按摩器的集成化，智能化。震动按摩，通过电机让整个结构产生震动，对眼部进行全方位的按摩，会使人体的疲惫得到舒缓，而热敷实则是热疗，热属于一种物理能量中的一种，通过对人体眼部的穴位施加一定的热量，给与经络温暖的气息，使气血通畅，达到了减缓人体疲劳的作用，医学上讲，利用热疗，能够提高细胞组织的能够，增强血液循环。课题设计的意义就是能够给与那些经过一天劳累工作的人一些温暖，眼睛得到保护，让人民的生活更加轻松，能够更好地工作，全心全意为人民服务，给社会带来更多的便利。2.总控制电路设计2.1单片机的选择2.1.1单片机的简介这是一块多功能型的逻辑芯片，它相当于一台计算机，相比于计算机它只差了一些I/O设备，当它出现的时候就为许多领域的学习提供便利。从上世纪90年代开始，单片机就开始被人们熟知，人们也逐步运用实践起来，开发了许许多多的电子产品，在几十年里的实践过程中，它已经积累了非常多的实践方案，开发应用的程度也十分深入了，实现现代许多智能化电子设备的创新与发展，单片机芯片能够将数据即时处理，而且处理的速度非常迅速，单片机拥有着强大的数据处理能力，给与了现代化技术更深层次的，更加高深的技术研究，把以前不可能实现的功能，无法想象的能力，放在现在都能够做到并且还能够在原本的基础上做的更加多的功能。2.1.2STC89C52的管脚信息此次硬件设计采用STC89C52，如图2.1所示：图2.1单片机管脚信息2.2晶振电路最重要的是不受到干扰，可靠性能好。晶振电路如图2.2所示图2.2晶振电路所用到的晶振和电容如下表2.1所示。表2.1元件参数电子元器件名称规格型号数量晶振12M49S1瓷片电容22PF50V22.3复位电路复位电路就是用于将电路一开始时保持在起始状态的，通过独立按键以及电容、电阻就能够做出来，复位电路的开启的方法有所不同，一般来说有2种，第一种是给电路上电之后单片机自行进行复位操作；第二种是通过按键来进行复位。设计的电路如图2.3所示。图2.3复位原理图所需要的材料如表2.2所示。表2.2元件参数电子元器件名称规格型号数量电容10uf1电阻10k1按键四脚12.4按键控制模块此课题所设计的按键启停电路如图2.4所示。图2.4按键控制原理图独立式按键的内部原理如图2.5所示图2.5独立按键原理图此次课题采用的是外部中断P3.2，P3.3所对应的电平的输出为1；材料如表2.3所示表2.3元件参数电子元器件名称规格型号数量按键四脚2电阻1K22.5启停指示灯模块此课题所设计的启停指示灯电路如图2.6所示。图2.6指示灯原理图2.5.1LED灯的简介在这次的课题的设计当中，用作指示灯的元器件正是发光二极管，LED灯已经在中国市场上逐渐取代了白炽灯，成为了各家各户的光，成为了人民最常用的灯饰产品，制造材料充沛，所以使得它的价格非常便宜，广受人民的喜爱，而在我国的中山市古镇镇的灯饰行业已经达到了“世界灯饰之都”的称号了，已经拥有了各式各样的灯，已经拥有着世界领先水平的灯饰制造技术，不管是塑料模具成型，电路驱动设计，发光二极管技术，都已经是世界前列的水平了，灯具模具的设计技术已经到达了领先水平。灯饰行业的发展让一个古镇发展成为了接近县级的都市。2.5.2LED灯的原理及运用LED灯发光的颜色取决于内部材料的不同，取决于化学材料导电发光的材料不同，比如磷化镓、碳化硅、氮化镓等等材料分别能够使发光二级光发出红光、绿光、黄光、蓝光，这就是它发不同颜色光的基本原理。接的正向电压的话，发光二极管就能正常地操作，发出你原本添加的材料类型的光，如果接的反向电压的话，少数电子很难注入和流动，所以一般不发光，发出多强的光跟电能有关系，流过发光二极管的电流有多大，它所产生的光能就能有多大，本次课题所用到的发光二极管如图2.7所示。图2.7发光二极管而本文所用到的发光二级光内部构造原理图如图2.8所示图2.8发光二极管内部构造市面上的这种发光二极管都是这样的构造，正极电流进去的部分是小块的晶片，负极电流进去的部分是大块的晶片，长的引脚接正极，短的就接上负极，再用环树脂包裹起来，而环树脂内部掺和的材料就是让发光二极管发出各种类型的光的关键部分。2.5.3发光二极管的特点对于为什么国家乃至于世界都在使用LED灯，那必然有它可取之处，与传统的灯相比，节能、显色性、响应速度好。节能便是最重要也是最关键最受人们喜欢的特点，安全，就是其第二个非常重要的原因，你想想看以前的灯丝灯泡，开关次数多了，用的久了那灯丝的耐久度不高，断裂的概率就会非常高，需要人们经常去换新的灯泡，其中的金钱损失那将是非常巨大的，环保，由于LED灯制造所使用的材料是不含有任何的汞等金属材料的，以前的白炽灯中就含有这种材料，所以人们都会喜欢上LED灯，反而以前的白炽灯在逐渐地被淘汰了。响应速度快，大家都可以回想起以前的灯管，是不是有一个记忆就是，按下开关后需要等很久才能够通电发光，有时甚至开不了，传统灯泡有的甚至发光后，需要一段时间才能够达到正常的亮度，房间里面需要一段时间才能照亮整个房间。LED灯不会产生过多的热量，在我们的日常生活中都有一个景象，在昏暗的夜晚里，有一盏路灯，过一段时间产生热量，招引了许许多多的蚊子，昆虫环绕着灯，甚至有许多排泄物在上面，使得不仅灯泡脏，灯柱的附近也很脏，如果是房间里面的话，那简直是不忍直视，白炽灯和节能灯都会发热，使得室内的温度升高，而发热量极少的LED灯就解决了这两个问题，时代的发展，技术的发展，LED灯的诞生让我们的生活确实干净了很多，而生活在这个时代是幸运的。2.6震动电机模块为了使按摩仪产生震动的效果和STC89C52电路中的5V电压能够驱动电机，本课题所设计的是一个三极管放大电路，驱动电路电路图如图2.9所示图2.9震动电路这个电路很简单，正是眼部按摩仪所需要的精小的电路设计，既能够实现其功能，又能够减少成本。而其中所用到的NPN三极管、二极管、震动电机都是经过细细挑选的。2.6.1NPN三极管的选择本文所采用的是市面上常用的S8050直插NPN三极管，实物如图2.10所示图2.10S8050该产品是一款小功率NPN型硅管，是电路硬件设计中常用到的半导体三极管型号之一，在这个放大电路中，三极管是拥有着放大电流的作用，为了把两个震动电机驱动起来，发挥着不可或缺的作用。三极管的引脚图如图2.11所示。图2.11S8050引脚图PNP结跟NPN结的极性不同，大致相同，其实在1947年12月23日，晶体管的出现具有着划时代的意义，因为它在圣诞节前夕发明的，所以也被称为“给世界的圣诞节礼物”七八十年过去了，现在深刻地知道这个划时代意义的发明，对生活产生了多么巨大的变化啊。S8050参数如表2.4表2.4元件参数产品参数材质硅管颜色分类S8050直插NPNTO-92三极管结构npn适用频率低频管功率小功率管封装方式插件三极管2.6.2振动电机的选择本文选购的微型直流振动电机实物如图2.12所示。图2.12直流电机不管两个接头哪个接正极，哪个接负极都是可以的，本文所选择的微型震动电机的参数如下表2.5。表2.5元件参数产品参数品牌杰创轩型号N20电压3v电源方式直流电产地其他海外地区2.6.3振动电机的特点与应用电机的型号也是很有讲究的，一振动电机运用于各种各样的行业场合，所以振动电机的也各种各样，款式众多，有几吨重的，也有几克重的，有些振动频率十分大的，也有一些振动频率十分小的，开山拓海的工程也是需要振动电机的，那种电机就十分巨大了，振动电机也能够配合很多重型机动车，在日常生活中会看到，马路上有那种类似挖掘机的机器，装着振动钻头来打碎那些需要重新铺水泥的水泥路，应该有许多的人看到过这个场景。随着技术的发展，几乎所有的机械都会有各种各样的类型，在各种各样的行业中发挥着各自的作用，哪怕是一个小小振动电机。2.7热敷恒温模块同样的设计方案，本文选取的热敷发热元器件是电热丝，一种通过电流、电阻率、电热丝面积不同所产生的温度不同的材料，碳纤维发热线如图2.13所示。原理如图2.14所示。图2.13发热线图2.14热敷电路图2.7.1发热材料的选择在最开始的时候，本文选择的是发热片，就是那种PET聚酯加热膜的如图2.15所示。图2.15加热膜这种膜非常的方便，但是就是面积相对于所要放置的眼部按摩仪里面就显得有些大了，而且不是很舒服，发热的温度非常高，不太适合，而且所需要占去的空间很大，相对于能够通过一些方法得到想要的温度的发热线来说显得不那么方便，最终放弃了这个材料的使用，改用了可以自己设计走线的铁氟龙外皮包裹的发热线，铁氟龙的材料包裹比硅橡胶好很多，能够达到阻燃的效果，而且在加热过程中没有任何异味。2.7.2铁氟龙发热线的技术参数在眼部按摩仪当中可能运用很长的发热线，一般都是用20CM以下的长度，它是正宗东丽进口碳丝它的技术参数如表2.6所示。表2.6电热丝参数3K6K12K24K36K48K硅橡胶外径2mm2mm3mm3mm4mm5mm铁氟龙外径1.5mm1.8mm2mm2.2mm2.5mm2.7mm产品电阻148Ω/米78Ω/米33Ω/米17Ω/米12Ω/米9Ω/米发热丝的使用说明48K就是48000根碳纤维丝=电阻9欧姆/米

36K就是36000根碳纤维丝=电阻12欧姆/米24K就是24000根碳纤维丝=电阻17欧姆/米

12K就是12000根碳丝电阻33欧姆

6K就是6000根碳丝电阻=78欧姆/米

3K就是3000根碳丝电阻=146欧姆/米

适用于室内地暖或者温差低的场合。3.可充电模块设计3.1电池的选择由于需要尽量减少其空间的使用，本文采用的是市面上专为DIY设计所生产的可充电锂电池，在一部按摩仪里面的空间就很小，所以尽量选择了比较小型的锂电池，为了在享受按摩的时候不受到充电线的影响，随时随地的充电，只需要一条几乎挨家挨户都拥有的USB充电线就可以充电，所以排除了一次性电池的选择，选择了可充电的市面上常用的可充电锂电池，实物如图2.18所示。图3.1锂电池产品参数如表3.1所示。表3.1元件参数品牌伯朗型号适用火兔兔电池生产企业深圳科祥威电子有限公司生产日期2020/02/20电压3.7V容量800mA3.2DC升压片的选择本文使用的使3.7V锂电池，所以想到用DC升压片来给电路升压使得全部元器件都能够正常使用，让电路电压达到8V再用下面会讲到的稳压模块7805使得电压稳定在5V，所以DC升压片是稳定电路里面不可缺少的一部分，实物如下图3.2所示。图3.2DC升压片正反面3.2.1DC升压片的简单介绍及原理DC升压片就是为了让锂电池3.7V的电压升至8V达到三端稳压模块所需要的电压最后再降压到平稳的5V。产品介绍：输入电压范围：25V-5VOUT。输入电压需低于或等于设置的输出电压输出能力：以3.7V锂电池输入时，可输出5V1A、8V0.5A\9V0.45A\12V0.3A以5V锂电池输入时，可输出8V0.7A、9V0.7A、12V、0.5A默认12V输出时，LED指示灯消耗电流约为1mA若关闭指示灯，空载时输入端电流<1mA电压设置：PCB正面可以看到标有A、B字样，使用电烙铁改变字符旁的焊盘通断即可更改输出电压，下表中0表示焊盘断开，1表示焊接连通。LED指示灯旁的焊盘也可以断开来关闭指示灯。如下表3.2所示表3.2电压选择表ABVOUT005V018V109V1112V3.3稳压模块78053.7V的锂电池经过了设定为输出为8V的DC升压片后，需要用到接下来的稳压模块7805给与单片机电路一个稳定的5V电压，实物如下图3.3所示。图3.37805三端稳压器模块3.3.17805三端稳压器的介绍三端稳压器，它在电子领域运用地非常的普遍，它对于很多的电子设备的应用很多，尤其在小型的低压电子环境当中，它所具备的能力是将一个比较高比较不稳定的电压稳定在一个比较低且稳定的电压，这就是本文所用到的7805三端稳压器的作用，将不稳定的电路电压，稳定在所需要的5V电压，给电路提供一个稳定的电压。它是一个模块由几个电容，几个电阻，还有一个二极管，LM7805芯片才能够运用到这个模块。3.3.27805三端稳压器的原理原理如图3.4所示。图3.47805三端稳压器原理图上面所说到的是一个模块，而在这个模块中最重要的电子元器件就是LM7805，它有点跟三极管相似，一般来说在电压较大的情况下，它是需要散热保护和安全工作区保护的，而设计的电压小，所以就不设置和不提供散热保护给这个三端稳压模块了，在这个X78XX系列里面，LM7805的引脚图如图3.5所示。详细的电气特性如下表3.3所示。图3.5引脚图表3.3电气特性参数参数符号测试条件最小值典型值最大值单位输出电压VoTj=25℃4.85.05.2V5.0mA<1o<1.0A,Po<15WVi=7.5vto20v4.755.005.25V线性调整率△VoTj=25℃,Vi=7.5Vto25V4.0100mVTj=25℃,Vi=8Vto12V1.650mV负载调整率△VoTj=25℃,lo=5.0mAto1.5A9100mVTj=25℃,lo=250mAto750mA450mV静态电流IQTj=25℃5.08mA静态电流变化率△IQlo=5mAto1.0A0.030.5mAVi=8Vto25V0.30.8mA输出电压温漂△Vo/△Tlo=5mA0.8mV/℃输出噪音电压VNf=10Hzto100KHz,Ta=25℃42μV纹波抑制比RRf=120Hz,Vi=8Vto18V6273dB输入输出电压差Volo=1.0A,Tj=25℃2V输出阻抗Rof=1KHz15mΩ短路电流1SCVi=35V,Ta=25℃230mA峰值电流1PKTj=25℃2.2A3.3.3LM7805的重要性在电子元器件领域，很显然7805使用频率非常高，常常运用在单片机电路当中，5V的电路也通常需要用到7805，对于本次课题设计扮演者非常重要的角色，是必备的元器件，在稳压方面没有其他方法比使用三端稳压模块更加稳定、简单、便捷了，用LM7805已经可以满足了本文所需要的要求了。3.4USB充电保护模块为了使锂电池能够充上电，本文使用了经常使用的micro接口模块，在模块当中设计有着充电显示灯，非常地方便设计电路，节省了很多地方，技术也老道，成熟，一般都非常地安全，不会出现什么大问题，如下图3.6所示。图3.6USB保护模块实物图3.4.1micro接口模块的特点在2004年6月很多手机产商包括诺基亚、三星、摩托罗拉等等，成立了开放移动终端平台组织。在2007年9月，OMTP公布了全球统一的手机充电器接口标准为MicroUSB.所以至今都有很多蓝牙、MP4、音箱数码相机等等都会用到这种接口。Micro接口运用的很普遍，传输方便，是全球通用的一种接口，使用起来也方便，也能够支持许多外接设备，这个模块最重要的一点是能够保护到电路的安全，对于很多小型电路来说是非常使用的一样器件。3.4.2micro接口模块的产品参数表3.4元件参数充电方式线性充电充电电流1A可调充电精度1.5%输入电压4.5V~5.5V满充电压4.2V充电指示红灯充电、红绿灯常亮充满输入接口MICRO接口麦克USB工作温度-10°到+85°能否反接不能反接尺寸23mm*18mm4.电路框架与焊接4.1电子元件的焊接所有的元器件的焊接都是经过本文设计的仿真大致模样来设计焊接线路的，如图4.1所示。图4.1总电路线路图为了尽可能地把须有的电子元件密集且有序地焊接在电路板上，除了电路板上的电路设计外，还有考虑所用到的模块的安装输入端口。在电热丝的长度选用方面都得需要很多次的测试与调试才能够将电热线的温度掌控住，在不损坏元件的前提下，把锂电池、USB充电模块、DC升压片、7805三端稳压模块、STC89C52、振动电机模块、热敷恒温模块焊接完整，要注意三极管各个引脚对应的揭发，各个模块的政府及不能接反了。4.2总设计框架在设计之初就必须要有一个框架图，那就是集合了锂电池、MICRO接口模块、DC升压板、LM7805三端稳压模块、STC89C52单片机、电机、电热线、发光二极管的一个框架如图4.2所示。STC89C52STC89C527805三端稳压模块USB充电模块DC升压振动电机7805三端稳压模块USB充电模块DC升压振动电机电热丝锂电池电热丝锂电池图4.2总设计框架5.控制程序的设计5.1Proteus的简介这款软件能够把市面上绝大部分元器件都能够画在板子上，设计思路清晰，所以在这里简单地介绍下这一款。它是一款集原理图布图、代码调试、电路仿真、PCB设计、虚拟模拟合为一体的设计平台，它是可以帮助人们从一个概念开始真正完整地设计出产品的很完美的帮手，里面含有着市面上各式各样的以前的火热的芯片，里面具有着几乎市面上所有的电子元器件，当中我基本能够在Proteus软件中找到我所需要的元件，在最近的软件更新中而它拥有的基本操作一般都是这么一个流程的，首先建立一个属于最近的仿真文件夹，按照教程建好保存好最近的文件之后，选择好自己所需要的芯片放在电路图中后，就开始在ComponentMode中寻找各种电子元器件，再将自己需要的电子元器件放置在电路图中，经常会用到的TerminalsMode中的地线跟电源线，所以在同学们的课题设计与毕业设计中都能够运用的到，是我们学生从理论走向实践的重要环节，随着科技的发展这些仿真技术的推广，让广大学生群体都有了很好的学习资源，相对于以前的刻苦的学习环境来说，这无疑是人类的一大步，仿真技术的推广无疑给与了我们学生的学习实践，学习资源，很多同学都认为单片机的学习，拥有了仿真技术的出现，大大地提高了同学们的兴趣，在仿真实践当中汲取了养分，吸收了大量的知识，提高了我们的动手能力，广泛地被师生们科学家们运用，它具有这很大的推广利用价值，所以各类院校都运用这款软件来进行教学。5.2keiluVsion的简介本文运用这款软件编写所需要的程序，导入到仿真里面试试看能否仿真出所设计的功能，响应。可写性都有着很大很明显的优势，所以keil才被选取高校里面教书的必学软件，Keil提供了许许多多的容易看懂和使用的集成环境、强大的功能，一定能让你事半功倍，更加简单地设计出所需要的代码，为社会提供新鲜技术和发明，推动经济的发展，而通过其中做出来的产品能够推动全国人名的生活水平的发展。在最根本的学习流程就是学习建立新的文件流程步骤，以下是建立新项目基本步骤打开keiluvision2，点击项目栏里面的project里面的newuvisionproject新项目建好之后再点击工具栏里的file里面的new新建一个文件，这时候就必须要注意了，一定要将它保存为尾缀是.c的格式，这是这款软件对于C语言的规定，记住就好，然后在keiluvision2的左边的project里面的窗口，双击Target1文件名里面的的SourseGroup1，在经过以上操作之后就可以在里面开始写你的代码了下面图5.1是keiluvision2的操作窗口。图5.1操作窗口开始5.3程序框架开始初始化定义初始化定义开启外部中断开启外部中断NNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNY是否按下K2Y电机不动电机启动是否按下K1电热丝不通电电热线通电NNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNY是否按下K2Y电机不动电机启动是否按下K1电热丝不通电电热线通电图5.2程序框架图5.4单片机开发板和烧录对于学习研究单片的初学者而言，单片机的开发板也称为面包板正是所需要学习工具，如下图5.3所示图5.351单片机开发板5.4.1开发板功能介绍里面的教程教导了很多的学习方法，和学习视频，本套教程可兼容普中51-单核-A2、51-双核-A6、普中51-双核-A7、HC6800-EM3V3.0、HC6800-EM3V2.2、HC6800-EM3V2.2C开发板，普中51-双核-A6开发板与普中51-双核-A7、HC6800-EM3V3.0、HC6800-EM3V2.2、HC6800-EM3V2.2C开发板内的模块设计绝大多数一样，只是部分模块设计不同而已，比如普中51-双核-A6，A2开发板采用的是STC89C52和STC8A8K64S4A12双51内核CPU设计，对于普中51-单核-A2等，默认使用的是STC89C52单CPU设计，其内部模块与普中51-双核-A6开发板几乎一样，只是一个是单CPU设计，一个是双CPU设计，而且普中51-单核-A2开发板部分IO口与部分模块相互关联，而其它部分开发板开放IO口连接完全开放，所以这部分开发板可以按照普中51-单核-A2、HC6800-EM3V3.0、HC6800-EM3V2.2、HC6800-EM3V2.2C开发板的实验接线方式操作，因此教程也就通用。5.4.2普中51-单核-A2开发板模块介绍开发板各功能模块图5.4如下：图5.4模块分布图各个模块的功能如下表5.1所示表5.1模块分布序号模块功能描述1五线四相步进电机驱动模块使用ULN2003芯片，可驱动直流电机、五线四相步进电机2动态数码管模块使用74HC245芯片和和74HC138译码器驱动2个四位一体共阴数码管3LCD1602/LCD12864连接LCD1602液晶屏或连接LCD12864液晶屏4EEPROM模块使用AT24C02芯片，存储容量为256字节，可实现IIC-EEPROM功能，存储的数据掉电不丢失58*8单色LED点阵模块可独立控制LED显示数字、字符、简单汉字图形等6蜂鸣器模块使用无源蜂鸣器，可实现报警提示等功能7DS1302时钟模块使用DS1302时钟芯片，可实现数字时钟功能8使用DS1302时钟芯片，可实现数字时钟功能可固定单片机，并将单片机IO口全部引出，方便用户二次开发9LED流水灯模块使用8个小灯，可实现LED流水灯控制10ADC模块使用XPT2046芯片，可实现模拟信号采集转换，可设计简易电压表等11DAC(PWM)模块使用LM358芯片，可实现模拟信号输出、PWM控制12USB转TTL串口模块使用CH340芯片，可实现USB转TTL串口功能，既可下载程序，又可实现串口通信13矩阵键盘模块使用4*4矩阵键盘，可实现键盘输入控制14独立按键模块使用4个按键，可实现按键控制15NRF24L01模块接口支持NRF24L01模块，可实现2.4G无线16DS18B20接口可接入DS18B20温度传感器进行温度检测17红外接收模块使用一体化红外接收头，可实现红外遥控通信18复位按键系统复位按钮5.4.3程序的烧录如下图5.5所示。图5.5CH340一段时间后，如果安装成功会显示如下图5.6所示：图5.6成功界面如果显示“驱动预安装成功”或者“驱动安装失败”等提示信息，表明驱动安装不成功。这时可以打开光盘目录“\3--开发工具\2.开发板驱动\驱动安装失败解决方法”，安装对应的驱动。如果还是安装失败，可以重新换条USB线（支持安卓手机数据线）再次安装测试，如果还是安装失败，还可以下载一个驱动精灵，让其自动检测硬件驱动，一般通过这几个步骤都是可以解决驱动安装失败等情况。驱动安装成功后可以打开打开光盘目录“\3--开发工具\3.程序烧入软件\普中科技烧写软件（推荐使用）\PZ-ISP自动下载软件.exe”软件，查看串口号是否显示有“CH340”字样的串口，如果有则证明驱动安装成功，否则失败。如图5.7所示。图5.7串口号信息其次，安装好CH340驱动后，就可以下载程序了，在下载程序前先确认下开发板上的USB转TTL串口模块上的P5短接片是否短接（P31T与URXD连接，P30R与UTXD连接），出厂的时候该短接片默认已经短接好，如图5.8所示：图5.8TTL模块接下来就用开发板厂商开发的软件下载烧录需要的程序如图5.9所示。图5.9烧录软件1、鼠标双击该软件，弹出如下界面：（注意软件的版本号）打开界面如图5.10所示。图5.10烧录软件界面2、选择芯片类型为“STC89Cxx(New)”，如下图5.11所示：图5.11芯片界面将波特率设置为“4800”这是经过测试后得到的可以运用的波特率。如图5.12所示。图5.12波特率界面4、其他的选项保持默认设置。下面点击“打开文件”，选择到你Keil所保存的.hex文件打开就可以了，如下图5.13所示：图5.13打开文件最后一步是按下程序下载按钮就可以了，成功烧录后如下图5.14所示.图5.14成功界面参考文献[1]沙宪政,霍纪文.新一代低频电治疗仪的研制[J].医疗设备信息,2003(02)：15-20.[2]余学飞.单片机控制的便携式低频电疼痛治疗仪的研制[J].医疗卫生装备,2004(08)：32-35.[3]王宝彬,唐健,林清.基于单片机89c52的新型指纹锁的设计[J].沈阳工业学院学报,2004(04：30+50.[4]夏子浦,徐颖秦,倪荣,孙丝韬,沈锦程,张欣.基于STC89C52单片机的自动灌溉系统设计[J].电子世界.2017(11)：51-53.[5]汪洋,王少宏,李鑫.一种基于STC89C52单片机的简易智能小车的实现[J].电脑知识与技术.2016(17)：56-62.[6]朱贵宪.基于STC89C52单片机控制的智能灭火系统设计[J].电脑知识与技术.2017(16)：20-25.[7]刘晓艺,刘清平,安仕梅.基于STC89C52单片机的温度采集与控制系统设计[J].科技广场.2016(06)：101-105.[8]李茸,段哲民,林珊珊,黄心杰,郭龙.一种智能型电热毯温控系统的设计与实现[J].电子设计工程.2014(16)：20-30[9]李进,韩东起.基于单片机的按摩椅的制作[J].电脑知识与技术.2013(01)：35-40[10]顾滨.Protel99SE实用教程[M].北京：人民邮电出版社，2008：15-30.[11]陈小虎.电工电子技术[M].北京：高等教育出版社，2006：50-70.[12]王晓明.电动机的单片机控制[M].北京：北京航空航天大学出版社，2002：41-53.[13]梅晓榕,柏桂珍,张卯瑞.自动控制元件及线路[M].北京：科学出版社，2005：70-82.[14]孙静.基于单片机的直流电机控制[J].科技资讯,2018(24)：43-62.[15]张新荣，张宇林，周红标，唐中一.基于单片机的按摩机传动数字控制电路设计[J].自动化应用2011(10)；80-95.[16]陈海宴.51单片机原理及度应用[M].北京：北京航空航天大学出版社，2010：34-52.[17]卢莉蓉，王小明，李慧贤，霍晨晨.一种STC89C51单片机控制按摩眼罩的设计[J].山西电子技术.2018：70-83.[18]王霞，袁梦，胡丽君.不同眼部休息方法对缓解医学生视疲劳的作用[J].中国学校卫生.2016，37（9）；1314-1317.[19]覃建，王丽娅，石迎辉.LCQ-A型眼部保健理疗仪缓解视疲劳临床效果观察[J].医药论坛杂志.2013，34（5）；6-10.[20]李艳.单片机技术在电气传动控制系统中的应用[J].通信电源技术.2018,35(02):169-170.[21]JairLúcioPradosRibeiro.Resonanceinaheadmassager.2015,53(4):245-245.[22]IanMcilraith,YvonneMBuys,RobertJCampbell,GrahamETrope.OcularmassageforintraocularpressurecontrolafterAhmedvalveinsertion[J].CanadianJournalofOphthalmology-journalCanadienDOphtalmologie.2008,43(1)：48-52[23]XuejunTian,JianliangLi,DarongLi.DesignofautomaticwateringsystembasedonSTC89C52MCU[J].2018,18(4):949-961.总结通过此次的设计，发现很多公司产商生产一个产品是非常不容易的，那不是一两个星期就能够设计出来的，它需要从理论到设计到每个零部件的销路和够卖到实物的生产组装，最后到调试、测试性能、测试安全性，再到最后的出售，每一步都是至关重要的，任何一步出现失误都会直接影响后面的步骤，甚至根本不能够进行下一步，而学习大学里面学的模拟电路、数字电路等等基础知识，当初学习的时候就不知道对以后的工作有什么作用，到了毕设这里，我之前所学的知识都是有用的，都是一个非常重要的基础，无论是单片机课程还是电路的课程或者是C语言的学习，都是在打基础，倘若没有这些课程的学习，就直接做毕业设计，那其中的难度会大上几倍，在有软件硬件电路的知识储备下，我能够更加好地运用，更加熟练地运用学过却忘记的东西。在做毕设的过程中，我了解到了许许多多的电子元器件，了解到电子这一方面是非常大的，它好比大海，也许一个人穷尽一生都只能在其中一个小方面做到极致，如果想全面吸收学透，那是不可能的，学海无涯，这就是我此次毕业设计领略到的古人的传承文化的精髓。从一开始的无从下手，十分害怕我搞不定程序方面的设计，一切就从实现功能最开始，你不可能一开始就什么都会，我懂得了，所有的技术大神都是从最基础的程序练起来的，都是从基础知识一步一步的突破，一步一个脚印慢慢积累起来的，都是从简单的基础开始的，在学习程序的时候，一遍看不懂看两遍，看三遍就大概能够掌握了。经过这次毕业设计，让我直接相信在以后遇到困难时，我都有信心能够找到方法解决这些困难。加油。致谢在刚入大学时，什么都不会，迷迷糊糊的，十分迷茫，找不到自己的目标，我爸爸经常跟我说道，一个人活在世上就要有自己的目标、理想，追逐自己的目标、理想这样的人生才会有意义，哪怕其中有很多困难，目标、理想都会给你勇气、给你希望，在我的大学生活里，遇到了很多人，我的舍友、同学、朋友、老师、学长、在任何时候，只要你自己想要站起来，找到了自己的目标，只要你向他们寻找帮助，他们将会毫不吝啬地帮助你，给你一些自己经历过觉得有用的经验，给与你们指导，在这次的毕业设计当中，四年的大学老师所教到的有关电子的知识都能够用的到。在选题之初，我不知所措，曹老师给与了我们大量的案列，给与了我们很多想法构思，在设计当中给与了我们很多参考文献，让我们学习其中我们所需要的知识，在我无从下手的时候请教了曹老师和几位同学，我才能够在慌乱中冷静下来，寻找到了思路，以及达到这些设计的方法，感谢曹老师对我们毕业设计的监督和帮助，在曹老师的讲解下我们的撰写论文格式就规范了很多，刚开始写的时候乱七八槽的无从下手。能够在大学四年里开开心心地学习生活，我要感谢我的父母经济和精神上的鼓励支持，在我最迷茫的时候点亮了我，也让我找到了我人生的目标，感谢大学四年里老师、同学们的陪伴，感谢学校给与了我们一个能够快速成长的地方，让我们能够快快乐乐，安全地成长。十分感谢。附录一程序代码#include<reg52.h>typedefunsignedcharu8;typedefunsignedintu16;sbitk1=P3^2;//按键K1sbitk2=P3^3;//按键K2sbitled1=P1^0;//按键指示灯1sbitled2=P1^1;//按键指示灯2sbitdj=P2^0;//电机的震动sbitdrs=P2^1;//电热丝voiddelay(unsignedinty){unsignedx,z;for(x=y;x>0;x--);for(z=110;z>0;z--);}voidmain(void){led1=1;led2=1;dj=0;drs=0;while(1){if(k1==0){delay(10);if(k1==0)led1=~led1;while(1){delay(500);//电机0.5秒启停间隔开启dj=1;delay(500);//电机0.5秒启停间隔关闭dj=0;}}if(k2==0){delay(10);if(k2==0)//电热丝通电led2=~led2;drs=~drs;//电热丝断电}while(!k1);while(!k2);//按键等待松开重新检测}}附录二英文文献附录三英文文献翻译科学与工程计算方法杂志18（2018）949-961949doi10323/jcm-180835IOS出版社基于STC89C52单片机的自动浇水系统设计田学军，李建良，李大荣岭南师范大学机电工程学院，广东湛江抽象。本设计采用STC89C52单片机和ADC0832变频器作为系统的核心，根据土壤YL-69土壤湿度检测电流，与适合植物生长的设定温度范围进行比较，如果土壤水分值低于设定限值单片机的数值范围，单片机控制继电器开关闭合，电机泵工作;如果检测到土壤水分高于设定值“单片机”微电脑控制开关，继电器，电机泵停止工作的上限值。连续检测和判断的过程，是系统功能设计的重点。关键词：自动浇水系统，土壤水分收集，STC89C521.介绍种花比种花更容易。植物的存活率不高，这是一个问题，其原因是植物的生长需要适当的土壤水分，但人们倾向于随意种植植物。它们没有测量就浇灌植物，这对植物的健康生长是有害的。对于没有一定时间的水生植物甚至忘记浇灌植物来说无疑是不负责任的，因为它会使植物渐枯萎。浇水太多或太少都不利于植物的健康生长。如今，社会正处于自动化的过程中，电子机械劳动所取代的人力劳动高涨正在兴起。如果我们使用能够根据实际土壤水分准确控制浇水量和浇水时间的电子设备，植物可以及时浇水，这无疑有利于植物的健康生长，劳动力得到解放。目前可用的灌溉控制器规模小且价格昂贵，仅限于实验和理论研究。自动灌溉控制器可以节省能源，水和增加产量，但一次性投资对农民来说太多了[4].根据这一理想，本研究设计了一种自动浇水装置。本设计以STC89C52单片机为核心，以YL-69土壤湿度传感器为检测装置，以继电器控制泵送电机为输出端口。C51语言用于编译程序以支持整个系统，并构建满足当前市场要求的自动浇水系统。该系统具有以下特定功能：每天在规定的时间内供水;根据一年中的季节调整水量;根据土壤含水量自动或手动浇水，等等。∗通讯作者：田学军，岭南师范大学机电工程学院广东省湛江市金津路29号电子邮件139.com。1472-7978/18/$35.00Qc2018-IOSPress和作者。版权所有2XJTian等。/基于STC89C52单片机的自动浇水系统设计2.系统核心组件2.1.Stc89c52微控制器STC89C52微控制器具有4K字节闪存可编程和可擦除只读存储器（ROM）。由于在单芯片中，多功能8位CPU和闪存，ALMEL高性能微控制器，低能耗空闲和断电模式的组合，该微控制器为嵌入式控制系统提供高度灵活和高度精确的方案[1].与其他类型的微控制器或开发板（如AT89C51，CC2530等）相比，选择STC89C52微控制器的优势在于几个方面，即数据存储空间，可编程闪存和大型EEPROM存储空间。存储的程序更大，计算速度更快。而且，STC89C52的编程很容易，而且成本低，这使得它非常适合这种设计并成为系统的核心。2.2.ADC0832信号转换器ADC0832的分辨率为8位，+5V电源，低功耗约15mW。它不需要零和满量程校准。由于其体积小，成本价格比高，兼容性好，在国内的普及率和利用率相对较高[2].当系统工作时，YL-69土壤湿度传感器的模拟信号输出不能被微控制器直接识别和处理，需要ADC0832转换器将模拟信号转换为数字信号，以便识别和处理微控制器。ADC0832的工作过程如下。当ADC0832不工作时，CS为高电平，禁用转换器芯片。当ADC0832开始工作时，CS设置为低电平，直到转换完成。微控制器将时钟脉冲发送到CLK端口，转换器芯片开始工作。土壤湿度传感器将模拟信号传输到CHO端口，模拟信号由转换器转换为数字信号，并通过DO端口输出到微控制器。3.灌封自动浇水系统的设计该系统采用YL-69土壤湿度传感器收集土壤湿度。YL-69的工作原理是传感器的两个电极检测土壤电导率，即检测数据是土壤电导率引起的电压变化结果。[3].原理图如图1所示。1.所获得的模拟信号通过LM393芯片输入ADC0832进行转换。原理图如图1所示。2.土壤湿度检测电路的设计主要由STC89C52和ADC0832组成。YL-69土壤湿度传感器采集的数据直接传输到ADC0832。该电路包括湿度采集，AD转换，数码管显示，继电器驱动等功能。当微控制器需要采集数据时，它发送启动A/D转换器的指令，ADC0832根据接收的地址转换输入的模拟信号。信号。转换完成后，转换器通知微控制器读取转换结果。微控制器调用中断程序来读取转换后的数据。最后，微控制器通过软件处理收集的湿度数据并将其发送到数码管进行显示。浇水系统的设计有自动和手动部件。通过比较发送到微控制器的土壤湿度值和预设的上限和下限来实现自动浇水部分。当湿度低于下限时，XJTian等。/基于STC89C52单片机的自动浇水系统设计3图1.土壤湿度传感器示意图。图2.AD转换电路的示意图。图3.电源模块示意图。微控制器触发信号断开继电器，水射流马达停止浇水。手动部分通过用户按键实现控制浇水[3]并改变浇水模式。当土壤水分不均匀时，系统可以使用多个湿度传感器进行多点检测，然后将信号的平均值发送到STC89C52单片机进行控制。原理图设计是通过硬件电路，根据要实现的功能。系统活动和功能通过软件编程实现。通过仿真检查所设计的电路和程序的校正。最后，系统进行了调试。4.系统硬件电路设计该系统的原理图由AltiumDesignerSummer09软件绘制。系统电路由6个主要模块组成，每个模块都有其功能。电源模块，复位模块和时钟模块是微控制器正常工作的必然模块。继电器驱动模块，按键模块和数码管驱动模块是微控制器系统的功能模块。它们都是实现系统功能所必需的。4.1.电源模块系统的电源可以由便携式电池的USB端口提供。该电源模块由DC供电，为系统提供稳定可靠的输出电源环境，是系统稳定运行的基础。在电源电路中增加了去耦电容，具有滤波功能，保证了系统的稳定工作[5].电源模块的原理图如图1所示。3.4.2.复位电路模块微控制器的上电复位是系统的初始化操作，以使微控制器和其他单元处于相同的建立状态并工作。当系统受到干扰，程序出错时，需要按键并手动复位，系统才能正常工作。图4.复位模块和时钟模块的原理图。上电复位的工作原理如下。当电源接通时，电容器C1进入充电过程，相当于短路。RST端子具有高电平，系统自动复位。当电容器的充电过程结束时，C1相当于断路器，RST端子通过阻抗接地，电平逐渐降低，程序正常运行。手动复位的工作原理是通过键S1将RST端子连接到电源。按下键时，RST端子为高电平，复位完成。当电容逐渐充电时，RST接地，其电平逐渐下降，程序正常运行[6].复位电路原理图如图2所示。4.4.3.时钟模块为实现系统各功能部分的同步工作，电路应由唯一的时钟信号控制，并根据时钟信号按时序工作[5].微控制器正常工作所需的时钟信号由时钟模块电路产生，时钟的频率和质量直接影响微控制器系统的速度和稳定性。在STC89C52微控制器的引脚XTAL1和XTAL2之间添加一个晶体振荡器，形成一个自激振荡器，产生的脉冲直接传输到内部时钟电路。6图5.数字管驱动电路的示意图。微控制器。同时，两个外部电容器连接到电路中进行微调[6].时钟模块的原理图如图2所示。4.4.4.数码管驱动电路模块为了向用户显示当前检查土壤的数据和预设的土壤湿度范围，系统采用数码管显示，以便用户更直观地了解当前的湿度范围。对于数字管的正常工作，需要动态驱动电路来控制数字管的每个段和数字[6].如果微控制器直接连接到数码管，则微控制器不能为数码管提供足够大的驱动电流，而数码管不能显示。为了解决这个问题，数字管的驱动电路由连接到微控制器的P0端口的位PNP晶体管选择开关实现。开关控制LED组，微控制器的P0端口控制段选择，LED显示相应的数字。数字管驱动电路的原理图如图1所示。5.4.5.关键电路模块在此设计中，键连接到微控制器的P1端口，按下哪个键是通过读取P1端口的状态来确定的。按键执行相应的功能。在该设计中，关键电路模块采用独立的键模式[6].它的结构简单可靠。值得注意的是，当按下按键时，按键会振动，XJTian等。/基于STC89C52单片机的自动浇水系统设计7图6.关键电路模块示意图。图7.继电器驱动电路模块的示意图。干扰微控制器的决策，需要软件程序来消除振动[7].关键电路模块示意图如图1所示。6.4.6.继电器驱动电路模块这个系统的主要功能是浇水。泵电机的上电和断电由继电器控制，有利于泵电机的精确控制。图8.整个系统电路。在电路中也起到保护作用。该模块采用9012PNP晶体管作为继电器的控制开关。PNP晶体管的发射极具有高电平。当晶体管的基极具有低电平时，集电极和发射极直接连接，继电器的开关闭合[7].电容器C5是陶瓷电容器，其功能是保护继电器免受电子干扰。D1是LED。当继电器开关闭合时，D1亮起。当继电器的开关断开时，D1熄灭。D1的功能是作为警示灯，用户可以实时观察继电器的工作状态[8].发光二极管D1，继电器K1和泵电动机P3并联连接。因此，对发光二极管的损坏（如果有的话）不会影响泵电动机的正常操作。继电器驱动电路模块的原理图如图2所示。7.4.7.总体系统电路（图8)系统需要为上述六个模块构建整体电路。我们使用AltiumDesignerSummer09软件根据每个模块的详细功能设计通用原理图，如图1所示。8.在此基础上，还可以实现电路仿真和PCB板图，大大提高电路设计效率和质量。5.系统软件设计软件是实现系统功能的主要组成部分。在这个自动浇水系统中，C51语言用于编译程序[9].软件程序主要实现两个功能。一种是通过按键改变预设的土壤湿度范围，另一种是进行自动和手动浇水。主程序流程图如图1所示。图9.主计算机的主程序流程图。在软件中，预设的湿度上限和下限分别为70％和25％。在浇灌不同类型的植物时，湿度范围可能不同。如果在程序中改变不同的湿度范围并且系统需要重新下载，那肯定是单调乏味且不方便。因此，增加了按键改变预设湿度范围的功能，大大提高了整个系统的实用性。当未按下键S4时，按下S2将打开电机电源，按下S3将关闭电机。这是手动浇水功能。按下S4时，数字管上显示预设的湿度上限。按S3将加1;按S2键将减去1.同时，当前湿度上限将显示在数码管上。再次按下S4时，数码管将显示湿度下限。按S3将加1;按S2时将减去1.同时，当前湿度下限将显示在数码管上。关键功能程序的详细代码如下。dianji=1;menu_1+;if(menu_1=3)voidkey_wit(){if(menu_1==0){dianji=0;if(key_can=3)if(key_can==2)}if(key_can=1){10XJTian等。/基于STC89C52单片机的自动浇水系统设计{menu_1=0;}}自动浇水功能是该系统的核心功能，由软件共同实现程序和微控制器。该程序的功能如下。目前的土壤湿度是}if(menu_1==1){if(ky_can==2){s_high++;if(s_high>99)s_high=99;}if(key_can=3){s_high-;if(s_high<=s_low)s_high=s_low+1;}dis_smg[0]=smg_du[s_high%10];dis_smg[1]=smg_du[s_high/10%10];dis_smg[2]=0xef;dis_smg[3]=0x26;}if(menu_1==2){if(key_can==2){s_low++;if(s_low>.=s_high)s_low=s_high-1;}if(key_can=3){s_low=1;s_low--;if(s_low<=1)}dis_smg[0]=smg_du[s_low%10];dis_smg[1]=smg_du[s_low/10%10];dis_smg[2]=0xef;dis_smg[3]=0xBC;}检测到，如果低于或等于预设的下限，则将“值”加1，然后再次进行判断。如果“value”小于2，并且不满足条件，则继续检测。这种设计的目的是为了检测系统的准确性，并防止由错误数据引起的电机通电。如果重新检测到的湿度值低于下限，则将“值”加1。满足循环值大于或等于2的条件，并且程序继续。电机接通电源，“值”设置为10.此步骤的目的是让条件循环继续满足并执行。当湿度高于下限时，“值”被清除。类似地，进行当前土壤湿度与预设上限之间的比较，并通过算法和程序实现浇水功能。该计划介绍如下。voiddianji_kongzi(){Staticucharvalue,value1;if(shidu<=s_low){value++;if(value>=2){Value=10;Dianji=0;}}elseValue=0;If(shidu>=2){Value++;If(value>=2){Value=10;Dianji=1;}}6.系统仿真在Protues7.8模拟过程中，输入P1的数据实际上是YL-69土壤湿度传感器检测到的数据。土壤湿度数据需要手动设定，系统湿度范围设定为50％-70％。运行系统，观察继电器的工作状态。仿真结果与预期一致，证明电路和程序是正确的。数字10是实验的物理图像。系统仿真结果如表所示1.在物理生产成功之后，系统经过多次测试，具有正常的执行状态，表明可以进行稳定的工作。12XJTian等。/基于STC89C52单片机的自动浇水系统设计表格1系统仿真结果SHT11预设湿度系统湿度范围继电器开关状态40％50%–70%关闭60%50%–70%关闭80%50%–70%断开概要图10.系统实验的物理图。在家用盆栽植物自动浇水装置系统的设计中，我们密切关注每一步的准确性和准确性。在设计过程中，我们首先考虑是否可以提供系统功能，并搜索了大量相关信息以供参考。然后，整体规划和硬件和软件生产解决了各种技术问题。我们将继续努力，以更好地使设计适应市场。参考[1]Y.Liu，关于微控制器课程设计教学的探讨[J]，教育教学论坛（18）（2013），246-247。（用中文（表达）[2]T.Lan，基于ADC0809的数字电压表[J]，科技资讯（27）（2011），64。（中文）ndthebibliography[3]R.Sun和D.Sun，数字温湿度数据记录仪的设计[J]，现代电子技术28（7）（2005），74-76。（用中文（表达）[4]J.Xiao和D.Liu，基于STC89C52单片机的节水灌溉智能控制系统[M]未来控制与自动化。施普林格柏林海德堡，2012年，223-230。[5]C.Liu，实用传感器[M]。北京：国防工业出版社，2004,6。（中文）[6]H.Sun，微控制器项目设计教程[M]。北京：电子工业出版社，2009,6。（中文）[7]G.Zong和D.Li，多微控制器系统的应用技术[M]。北京：国防工业出版社，2003。10.（中文）[8]F.Wang，微控制器控制的节水灌溉系统研究[D]，武汉：华中农业大学。（用中文（表达）[9]余晓青，ZLZhang，基于STC89C52和GSM的灌溉远程监控系统[J]。节水灌溉，2011年。[10]Y.Ai和Z.Fu，数字电子基础[M]。北京：中国电力出版社，2008。（中文）

电脑无法识别U盘该怎么办HYPERLINK电脑无法识别U盘怎么办?打开我的电脑上单击右键，在快捷菜单里，选择“管理”，打开“计算机管理”窗口。在计算机管理窗口里，选择“存储”下面的“磁盘管理”，如果看得到没有盘符的U盘，那么在这个U盘上按鼠标右键，选择“更改驱动器名称和路径”选项，就打开了“更改……的驱动器号和路径”对话框。再点击“更改”按钮，打开“更改驱动器号和路径”的对话框，在“指定以下驱动器号”的右边下拉列表里，选择你希望分配给U盘的驱动器号，尽可能靠后选择，比如X、Y、Z，选择好后，单击确定按钮，回到上一次“更改……的驱动器号和路径”对话框窗口，再一次单击确定，就回到“计算机管理”窗口。至此，如果一切正常，就给U盘单独设置了一个长久使用的驱动器号，并却，不受虚拟驱动器的影响了。建议将U盘插到电脑上，看任务栏中是否显示图标，如果显示，在我的电脑点右键查看属性——高级——硬件——设备管理器——查看里面是否有问号的设备，在问号设备上点右键——更新驱动程序然后下一步——否暂时不连接到网络——下一步自动安装软件（推荐）就可以了另外：系统不认U盘的几种处理方法1.禁用主板usb设备。管理员在CMOS设置里将USB设备禁用，并且设置BIOS密码，这样U盘插到电脑上以后，电脑也不会识别。这种方法有它的局限性，就是不仅禁用了U盘，同时也禁用了其他的usb设备，比如usb鼠标，usb光驱等。所以这种方法管理员一般不会用，除非这台电脑非常重要，值得他舍弃掉整个usb总线的功能。但是这种屏蔽也可以破解，即便设置了密码。整个BIOS设置都存放在CMOS芯片里，而COMS的记忆作用是靠主板上的一个电容供电的。电容的电来源于主板电池，所以，只要把主板电池卸下来，用一根导线将原来装电池的地方正负极短接，瞬间就能清空整个CMOS设置，包括BIOS的密码。随后只需安回电池，自己重新设置一下CMOS，就可以使用usb设备了。（当然，这需要打开机箱，一般众目睽睽之下不大适用~~）2.修改注册表项，禁用usb移动存储设备。打开注册表文件，依次展开"HKEY_LOCAL_MACHINE\SYSTEM\CurrentControlSet\Services\usbehci”双击右面的“Start”键，把编辑窗口中的“数值数据”改为“4”，把基数选择为“十六进制”就可以了。改好后注销一下就可以看见效果了。为了防止别人用相同的方法来破解，我们可以删除或者改名注册表编辑器程序。提示：“Start”这个键是USB设备的工作开关，默认设置为“3”表示手动，“2”是表示自动，“4”是表示停用。3.在computermanagement里将removablestorage的使用权限禁止。computermanagement是一个windows管理组件，可以在控制面板——管理工具——计算机管理打开。在该工具窗口中storage——removablestorage——property中，general项，可以控制系统托盘是否显示security则可以管理移动存储设备的使用权限。在security中将普通用户的使用权限降低，就可以达到禁用u盘的目的。破解的方法也很简单，管理员降低普通用户移动存储设备的使用权限，但未必禁用computermanagement的使用权限。普通用户可以通过这个工具解除usb移动存储设备的使用权限限制。另外，值得一提的是，如果u盘插到电脑上后可以驱动，但是我的电脑里却没有盘符，很有可能是管理员改动了u盘的默认盘符，使得我的电脑不能识别。这种情况，可以在movablestorage中看到u盘驱动器。可以在u盘驱动器属性设置里为u盘重新分配一个盘符，再重新插拔一次u盘，就可以在我的电脑里看到u盘的盘符了。一、首先可以将该U盘换到别的机器上，看使用是否正常。如果排除了硬件损坏的可能，一般就是软件方面有问题。在WindowsXP+SP1操作系统下，有些USB2.0设备的