本设计的意义及创新之处:
1)免去了手动开关的苦恼,起到了提高睡眠质量、预防感冒、节能。
2)可靠性高、使用寿命长、耗电低。
3)选用液晶显示屏做显示模块,人机界面亲切、操作直观简易。
4)用户可根据实际需要自行设置开启和关闭的时间,且设定值自动保存,下次使用时直接根据上次的设定值工作。
1.2 本设计所做的工作
本设计是以按键读取人所控制的命令,将命令在LCD1602液晶屏上动态显示出来,用定时器0进行定时,再将命令通过I/O口输出给继电器进行控制。要想如期完成本次设计,需要做好以下工作:
1)学习单片机的基本原理以及一些基本的模拟电路知识。
2)学习Protel 99SE, Keil3.0等工具软件的使用和调试方法。
3)掌握按键读取电路。
4)设计LCD1602动态显示电路。
5)设计按键读取程序以及防抖动,液晶屏动态显示程序以及外部存储器的读写程序。
6)用Protel软件绘制电路原理图和印刷电路板。
7)焊接元器件和软件调试,并进行实物演示。
8)撰写毕业论文。
1.3 本论文的结构安排
本论文的结构安排为:第1章 前言,第2章 智能电热毯控制器的系统设计,第3章 智能电热毯控制器的系统硬件设计,第4章 智能电热毯控制器的软件设计,第5章 PCB板的设计与系统的调试,第6章 结论。
2 智能电热毯控制器的系统设计
2.1 智能电热毯控制器的设计方案比较
智能电热毯控制器的设计方案有很多种,例如利用模拟电路,利用传感器采集至单片机控制,采用定时器人为控制。在设计前对各种方案进行了比较:
1)利用纯模拟电路
利用热敏电阻,过热就断开电源。虽然避免了编程的麻烦,但电路复杂,所用器件较多,灵活性差,而且驱动能力不足,安全系数低。
2)传感器采集至单片机控制
利用传感器进行采集温度、光照等参数,然后数据传送给单片机,单片机进行判断是否断电。这个方案虽然更加智能,但是开发成本大,周期长,而且还要将传感器内嵌于电热毯中,比较麻烦。
3)采用定时器人为控制
利用按键读取人为的命令,通过定时器定时,进而有序的控制继电器的通断,达到间歇的效果。本方案,开发成本适当,周期短,而且非常的便捷,人性化,按照预先设置好的进行有顺序的执行,而且和电热毯直接接口,简单适用,在一定程度上避免了火灾,间歇的工作还节省电能。
2.2 系统的原理框图
本设计中,考虑到单片机拥有价廉物美、功能强、使用方便灵活、可靠性高等特征,拟选用AT89C52单片机为核心来实现智能电热毯控制器的设计。系统分四大部分:按键读取电路,LCD1602显示电路,外部存储器电路,继电器控制电路,电源电路。通过P1口来读取按键,然后讲所读到的键值通过单片机来在液晶屏上显示,人为设置的时间通过定时器定时,然后用单片机P2.4口来控制继电器的通断