文档介绍：随
你
动
喷
头
小组成员:叶琪於正超彭警
所在院系:机械工程及自动化学院
所在班级:测控技术与仪器101班
目录
1、作品设计来源···················································1
2、设计方案·························································1
3、电路实现·························································2
4、芯片资料·························································5
5、程序设计·························································10
6、材料清单·························································17
7、作品总结·························································17
作品设计来源
随着现在人们生活水平的提高,人们都希望自己的生活朝着越来越方便的方向的发展。这种方便大到可以预测天气、地震等自然现象,小到人们生活中点点滴滴如家用电器、交通工具等。
本着这一设计思想加上对日常生活的细心观察,我们设计了这个作品模型,该作品旨在让我们拥有更舒服的淋浴享受,让你随心所欲的在浴室中行走而不用担心因为有热水笼罩不到你而带来的寒冷感觉。
在浴室洗澡时,我们总希望我们可以自由的活动而不用拘束喷头之下。但当我们离开喷头的笼罩时,我们立即又感到一股透彻心扉的寒冷导致我们不得不有龟缩进喷头热水的笼罩之下。我们的作品就是旨在解决这个问题。让我们的于是环境更方便。
设计方案
我们把浴室喷头换成可以180度旋转的,把它旋转可以喷到的区域分成如图1所示四部分
图 1
在图中每个黑线位置放一个开关如图2所示
图 2
S1~S5对应于结构图中的1~5(且安放在浴室的地上),箭头表示浴室喷头的方向,S1~~,现喷头位于3处,即程序中记录的数据是3,
当S1按下时,程序中记录的数据变为1,
a、1<3,程序判断电机转动方向为逆时钟。
b、3与1 的差值为2,所以电机转动角度为(30*2)度
当S4按下时,程序记录的数据变为4,
a、4>1,程序判断电机转动方向为顺时钟。
b、4与1的差值为3,所以电机转动角度为(30*3)度
三、电路实现
1、电路原理
本电路基于STC89C51单片机设计,如图3所示
图 3
电路介绍
a、时钟电路
时钟是计算机的心脏,控制计算机的工作节奏。STC89C51单片机内部有一个高增益反相放大器组成的振荡器。反相放大器的输入端为XTAL1,输出端为XTAL2。该单片机的振荡方式有两种,即内部时钟方式和外部时钟方式。我们采用的是外部时钟方式(如图4所示)
内部时钟方式是利用芯片内部反相器和电阻组成的振荡电路,在XTAL1和XTAL2引脚上跨接晶体振荡器和微调电容,从而构成一个稳定的自激振荡器,形成单片机的时钟电路。电容C1、C2的主要作用是帮助振荡器起振,其值大小对振荡器频率有微调作用,典型值为C1=C2=30pF。
图 4
b、复位电路
单片机复位是使CPU和系统的其他功能部件处在一个确定的初始状态,并从这个状态开始工作同时PC=0000H,从第一个单元开始取指令执行。
当在RST/VPD引脚上给出持续两个机器周期以上的高电平,使系统完成复位,复位电路设计如图5所示,
图 5
C、电机驱动电路
该电路主要由74HC14和ULN2003两个芯片组成。电路如图6所示
74HC14是六反相施密特触发器集成电路,其基本作用就是反相器,一般用于信号输入电路,用施密特触发器对输入信号进行波形整形,对干扰信号有一定的抑制作用,其输出为标准的TTL电平。
ULN2003是大电流驱动阵列,多用于单片机、智能仪表、PLC、数字量输出卡等控制电路中。可直接驱动继电器等负载。输入5VTTL电平,输出可达500mA/50V。ULN2003是高耐压、大电流达林顿陈列,由七个硅NPN达林顿管组成。该电路的特点如下: ,在5V的工作电压下它能与TTL和CMOS电路直接相连,可以直接处理原先需要标准逻辑缓冲器来处理的数据。ULN2003 是高压大电流达林顿晶体管阵列系列产品,具有