基于AT89C52智能吸尘器控制系统设计(4)

34VCCPSVCCPSR102R10110KFB102TP_R10410KU302LM393/DPS_DC1020.47μVCC12VCCPSFB101R1055.1KVCCPS10KVT1029018RpR10310KC1010.01μVCC5VT1019018R410KVCCPS 图2-6 电阻应变片传感器检测压力的压敏电路 2.4.3 电阻应变片传感器的安装 电阻应片传感器是是贴粘在一块薄膜金属片上，薄膜金属片的形状是于智能吸尘器的垃圾桶桶盖一样，而垃圾桶桶盖是从上向下式的。桶盖内部成凸塞式的，薄膜金属片就安在那凸塞出的位置。 2.5 电机驱动电路的设计 我采用电机驱动芯片L298N作为电机驱动，驱动电路的设计如图2-7所示： M12VCC5FB601C601100μFD5M12C6020.1μFPortR1PortR2PortR3PortR4C6040.1μFD5U601D5D601D602D603D604VSVSSVCCFB602C603100μFM12GNDIN1IN2IN3IN4ENAENBL298OUT1OUT2OUT3OUT4SENASENBD605D606D607D608M601 图2-7 L298电机驱动电路 34L298N的IN1、IN2、IN3、IN4四个引脚接到单片机上，通过对单片机的编程就可以实现两个步进电机的正反转和转速。 2.6 显示电路的设计 显示模块我是采用静态扫描显示，因为静态扫描显示可以省了好多单片机的I/O口。它的显示形式是利用人眼的视差而设计的，在人眼看不到变化速度下不断的以一个一个扫描显示出来。变化的时间差不多在30ms以下。 显示驱动是采用七段译码器CD4511,这样不但可以做为数码管的显示驱动还可以带来篇程的方便。体系统采用的显示电路如图2-8所示。 U501LED_ALED_BLED_CLED_DVCCDSP71263458ABCDLTBILEGNDABCDEFGVCC131211109151416LED_AALED_BBLED_CCLED_DDLED_EELED_FFLED_GGVCCDSPVCC5FB501VCCDSPLED_AALED_BBLED_CCLED_DDLED_EELED_FFLED_GG1234567LED50112345678abacfbdgeecfdgdpdpGND12345678LED502abacfbdgeecfdgdpdpGND12345678LED503abacfbdgeecfdgdpdpGNDP2.5P2.6P2.7 图2-8 三位数码管显示电路 2.7 时钟电路的设计 由555时基振荡芯片不主设计的时钟延时电路。其中555构成多谐振荡器，振荡频率fo＝1.43/[（RI＋2R2）C]， 如图2-9所示。 CP5TP_R802300KR801750KC8020.01μFR8034.3M8765U801VCCDISTHRCVoltNE555GNDTRIGQR12C8011000μF34CP54CP23 图2-9 NE555时基振荡延时时钟电路 2.8 电源电路的设计 本产器功能庞大，给系统供电功率要高，所我是采用电动车上的供电电源12V12V蓄电池做为主电源，再采用现代的LCD TV上的DC－DC处理技术处理后，给系统供电。这是在实际产品上的需求而设计的。不过，本课题所设计的是一个智能吸尘器的控制系统虚似系统，因此，本课题在供电上没做重点要求。不过，下面图2-10就是一个LCD TV上的DC－DC处理技术原理图。 U701BA17812FP-E2GND+12VR7025R2 1/4WCN701R7011R3 1/4W21+12VSBGNDC7010.1μF1U702BA17805FP-E2INGND+5VINOUT23+12V1OUT23C7021μF/16VC70322μF/25VC7040.1μFC70510μF/16VC70610μF/16V+12VQ701SSSGDDDDD12VR70447KR705200KPOWER_ON/OFFR703100KQ7022SC2412KRC7071μF/16VC7080.22μFC70922μF/25VAM9435P-T1-FPVCC9U703BA17809FP-E2INGNDU704G1084-50T43UF3VIVO2VCC5D121VCC93R7066R2 1/4WOUT22C7100.1μFC7110.1μF3C7120.1μFC71310μF/16VGND1C71310μF/16V4 图2-10 电源电路 图2-8-1中的U701、U702、U703、U704是个稳压集成芯，此芯片稳压性能非常好。电路中的R701、R702、R706是个限流电阻。另外，电路中的Q701与Q702和其它元件是构成一个电压开关电路。Q701是一个开关管，它主要是当G脚电压为高电平时电压会从S脚流向D脚，当G脚的电压为低时，S脚与D脚断开，电压无法从S脚流向D脚而输出。 电源供电流程可参见附件附图1 2.9 报警电路的设计 本系统对报警电路的要求不高，只要能在吸尘器装满垃圾的状态下能有个发出足够响的响声提示就可以了。所以，我是采用单片机的P2.7口做为报警器的出输出信号，另外，犹于单片机输出的信号比较弱，无法使蜂鸣器发出足够响亮的响声，所以，在单片机送出的信号加以简易放大器和放大之后在去推动蜂鸣器工作。具体如下图2-11所示。 VCC5R90110KR902P2.7100VT901B901蜂鸣器 图2-11 蜂鸣报警器电路 2.10 按键盘的设计 在按键按下触发的那一瞬间，按键信号会产生瞬间颤拌的信号。这样，有可能会造成单片程序进行错而乱码。为了消除瞬间颤拌信号，我采用按键经过双非门处理后，得到一个稳定按键信号在供给单片机查询处理。按键盘的电路具体如图2-12所示。 VCCMCUK01ON/OFFK02T/OFFK03单稳消颤ADD_WHENK04ADD_MIN 图2-12 按键盘 智能吸尘器控制系统总原理图请参见附录2 第三章 软件设计 3.1 智能吸尘器主软体的设计 主软体是编写一个对按键扫描的软体程序，扫描【ON/OFF】键与【定时/OFF】键的按键是否动作。【ON/OFF】键是一个开关键。此键没动作下面的程序将都无法运行。此键偶次动作下面的程序也一样的无法运行。【ON/OFF】键奇次动作后紧接着就是【定时/OFF】键的扫描，【定时/OFF】是一个定时工作的开关键，也是吸尘器的两种工作状态的选择键。软体的设计流程请参见图3-1流程图。在主软体里还有对整个系统初时化。 34