《智能晾衣架控制電路設(shè)計(jì)--畢業(yè)設(shè)計(jì)-》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《智能晾衣架控制電路設(shè)計(jì)--畢業(yè)設(shè)計(jì)-（24頁珍藏版）》請?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、 信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書(論文) 設(shè)計(jì)(論文)題目: 智能晾衣架控制電路設(shè)計(jì) 專 業(yè): 班 級: 班 學(xué) 號: 23 姓 名: 指導(dǎo)教師: 二00九年十二月十日 信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）任務(wù)書 學(xué) 生 姓 名 學(xué)

2、號 3 班級 應(yīng)電07-2 專業(yè) 應(yīng)用電子技術(shù) 設(shè)計(jì)（或論文）題目 智能晾衣架控制電路設(shè)計(jì) 指導(dǎo)教師姓名 職 稱 工作單位及所從事專業(yè) 聯(lián)系方式 備 注 講師 無 高級工程師 無 設(shè)計(jì)（論文）內(nèi)容： [注意：選題要結(jié)合實(shí)際。設(shè)計(jì)（論文）內(nèi)容要詳細(xì)寫明具體步驟；學(xué)生在該設(shè)計(jì)中具體完成的工作（結(jié)果）] 1．電源電路設(shè)計(jì)； 2．雨滴感知電路及光敏傳感器電路的設(shè)計(jì)； 3．自動收衣晾衣電路設(shè)計(jì)。 進(jìn)度安排： 要有較為詳細(xì)的時(shí)間安排（時(shí)間具體到周）； 第3-5周：資料收集； 第6-7周：論文初稿； 第8-11周：電路設(shè)計(jì)、仿真或

3、實(shí)物； 第12-14周：論文定稿； 第15-16周：論文答辯。 主要參考文獻(xiàn)、資料(寫清楚參考文獻(xiàn)名稱、作者、出版單位)： [1] 王一群．電子技術(shù)及制作．福建：福建科技出版社 [2] 張中洲．電路技術(shù)基礎(chǔ)．北京：電子工業(yè)出版社 [3] 任為民．電子技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)．中央廣播電視大學(xué)出版社，1986 [4] 賈更新主編．電子技術(shù)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)、設(shè)計(jì)與仿真．鄭州大學(xué)出版社，2006 [5] 康華光主編．電子技術(shù)基礎(chǔ)模擬部分．北京：高等教育出版社，2006 [6] 朱定華主編．電子技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)．科技大學(xué)出版社，2009 審 批 意 見 教研

4、室負(fù)責(zé)人： 年 月 日 備注：任務(wù)書由指導(dǎo)教師填寫，一式二份。其中學(xué)生一份，指導(dǎo)教師一份。 四川信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 目 錄 摘 要 1 第1章 緒論 2 1.1 晾衣架概述 2 1.2 設(shè)計(jì)目的與意義 3 1.3 設(shè)計(jì)要求及內(nèi)容 3 第2章 系統(tǒng)方案 4 2.1 電源設(shè)計(jì)方案 4 2.2 收衣晾衣方案 5 2.3 方案的確定 5 第3章 單元電路設(shè)計(jì) 7 3.1 電源電路的設(shè)計(jì) 7 3.2 收衣晾衣傳感器及信號處理電路的設(shè)計(jì) 8 3.3 單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)電路的設(shè)計(jì) 8 3.3.1 555定時(shí)器 9 3.3.2 單穩(wěn)

5、態(tài)延時(shí)電路原理圖 10 3.3.3 單穩(wěn)態(tài)延時(shí)電路工作過程 11 3.4 正反轉(zhuǎn)驅(qū)動控制電路的設(shè)計(jì) 11 第4章 電路的仿真 13 4.1 雨天收衣電路的仿真 13 4.2 晴天晾衣電路的仿真 14 總 結(jié) 15 參 考 文 獻(xiàn) 16 附錄1 雨天智能晾衣架電路原理圖 17 附錄2 晴天智能晾衣架電路原理圖 18 摘 要 本設(shè)計(jì)介紹了一種能夠識別晴雨天氣，自動實(shí)現(xiàn)收晾衣服功能的智能晾衣架。該智能晾衣架能有效的避免在下雨時(shí)衣服無人收起而被雨淋濕；或在陽光強(qiáng)烈時(shí)，衣架能自動伸出接受陽光的充分照射。電路部分通過傳感器獲得感應(yīng)信號，控制觸點(diǎn)開關(guān)的閉合或斷開，進(jìn)而控

6、制電機(jī)的正反轉(zhuǎn)，起到自動收晾衣服的作用。該智能晾衣架設(shè)計(jì)簡單，在電路設(shè)計(jì)上很有創(chuàng)新意義，制作成本較低，實(shí)用價(jià)值較高，且使用方便，性能可靠。 關(guān)鍵詞 晾衣架；智能；自動收回；自動伸出 第16頁 第1章 緒論 1.1 晾衣架概述 “晾衣架”一般指“升降晾衣架”，分手動、電動兩種。手動（手搖）較為普及。電動之所以未能普及推廣，這是由于整個(gè)行業(yè)技術(shù)上的不成熟以及售后服務(wù)的局限——畢竟是鑲在天花板上，不像小家電一樣容易搬移去維修保養(yǎng)。因而目前，還是手動（手搖）為市場的主導(dǎo)?！傲酪录堋笔侵袊淮筇厣a(chǎn)品，該行業(yè)形成至今也就近十年時(shí)間，從開創(chuàng)至今技術(shù)不斷改進(jìn)和變革，其基本組成為：手搖器（負(fù)責(zé)

7、升降、自鎖），鋼絲，轉(zhuǎn)向器，頂座，晾桿，衣架。手搖器是晾衣架的核心部件，相當(dāng)于汽車的發(fā)動機(jī)，由最初“戀衣”的塑料手搖器，到“好太太”的“全金屬”手搖器，材料、結(jié)構(gòu)、款式的不斷推陳出新，但質(zhì)量依舊沒有大的突破，晾衣架維修率依然集中在手搖器這個(gè)關(guān)鍵部件。手搖器質(zhì)量依舊是行業(yè)最關(guān)注的焦點(diǎn)。直至2007年“居博士”首家推出一款質(zhì)量保用五年的手搖器，給行業(yè)一顆定心丸。該款手搖器具備行業(yè)前所未有的六大特點(diǎn)，因質(zhì)量穩(wěn)定，其結(jié)構(gòu)開始被行業(yè)眾多廠家紛紛效仿，成為典范！ 晾衣架不僅僅是一個(gè)裝飾品，更是一個(gè)功能性的產(chǎn)品。目前晾衣架的“功能”已經(jīng)普遍得到消費(fèi)者的認(rèn)可，已經(jīng)形成一個(gè)“行業(yè)”。如果說“戀衣”是這個(gè)行業(yè)的

8、開創(chuàng)者將行業(yè)開端，“好太太”是成功的包裝營銷商將行業(yè)推開，那么“居博士”則獨(dú)豎一幟：回歸產(chǎn)品本身——走質(zhì)量、特色路線：不斷改良、創(chuàng)新，引領(lǐng)行業(yè)重新重視質(zhì)量。實(shí)用的產(chǎn)品，質(zhì)量才是永恒的。只有質(zhì)量被大眾接收，行業(yè)才可持續(xù)健康發(fā)展。換言之，只要功能、質(zhì)量普遍被認(rèn)可，晾衣架將會成為居民生活一個(gè)必需品。 隨著社會的發(fā)展，科學(xué)的進(jìn)步，以上所述的傳統(tǒng)的升降晾衣架已經(jīng)不能滿足人們的需求。假如住戶是雙職工，或者住戶有事在外，那么如果下雨或者夜晚，傳統(tǒng)升降晾衣架就做不到使晾曬在室外的衣物避雨、避露水的功能。每當(dāng)下雨的時(shí)候，恰好不在家，衣服卻晾在陽臺上，這時(shí)候，假如有一臺智能型的晾衣架，它能夠自動識別晴天和雨天，

9、太陽出來時(shí)為我們自動晾衣服，下雨時(shí)自動為我們收衣服，一切都智能為我們服務(wù)，那我們是不是省去了很多工夫呢？ 1.2 設(shè)計(jì)目的與意義 1．學(xué)習(xí)基本理論在實(shí)踐中綜合運(yùn)用的初步經(jīng)驗(yàn)，掌握模擬電路設(shè)計(jì)的基本方法及設(shè)計(jì)步驟，培養(yǎng)綜合設(shè)計(jì)能力。 2．進(jìn)一步了解智能晾衣架的組成框圖和各個(gè)單元電路的工作原理及相互聯(lián)系。 3．掌握單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器的工作原理和各元器件的功能。 4．鍛煉自己對所學(xué)理論知識和技能的綜合運(yùn)用能力。 5．本文設(shè)計(jì)的智能晾衣架解決了衣物晾在戶外，遇下雨不能及時(shí)收進(jìn)和天氣轉(zhuǎn)晴不能自動晾出的后顧之憂，具有很高的實(shí)用價(jià)值。 1.3 設(shè)計(jì)要求及內(nèi)容 1．設(shè)計(jì)要求 （1）電路要能夠識別晴

10、雨天氣，自動完成收晾衣的目的。 （2）設(shè)計(jì)電路結(jié)構(gòu)，畫出電路的總體框圖，選擇電路中所需元件，畫出實(shí)用整機(jī)原理電路圖。 2．設(shè)計(jì)內(nèi)容 主要設(shè)計(jì)一個(gè)智能晾衣架的內(nèi)部電路，其設(shè)計(jì)內(nèi)容主要包括一下幾個(gè)部分： （1）方案論證及系統(tǒng)框圖； （2）單元電路設(shè)計(jì)； （3）電路仿真。 第2章 系統(tǒng)方案 2.1 電源設(shè)計(jì)方案 1．電源方案一： 橋式全波整流 變 壓 器 濾 波 集成穩(wěn)壓 Uo 220V +5V 圖2-1 電源方案一框圖 該方案的設(shè)計(jì)方框圖如上所示，將220V/50Hz變成整流濾波所需大小的交流電，然后再將交流電變成單

11、項(xiàng)脈動直流電，再減小單項(xiàng)脈動直流電的脈動成分，最后得到平滑濾波的直流電的紋波成分，使輸出為+5V平穩(wěn)的直流電。但由于交流電網(wǎng)輸入電壓的波動和電路負(fù)載的變化使直流電壓不穩(wěn)定，因此在本直流電源中增加穩(wěn)壓電路以確保設(shè)備的正常工作。 2．電源方案二： 半 波 整 流 變 壓 器 濾 波 分立穩(wěn)壓 Uo 220V +5V 圖2-2 電源方案二框圖 該方案的設(shè)計(jì)方框圖如上所示，該設(shè)計(jì)與方案一的設(shè)計(jì)只有第二步不同，其余步驟都相同。方案一中整流部分選用的是橋式全波整流，而該方案則選用半波整流。 綜上所述，兩種方案比較，全波整流的輸出是交流輸入電壓的0

12、.9倍，效率高，直流電壓平穩(wěn)，能充分利用變壓器的功率。半波整流雖然所需原器件較少，電路簡單，但輸出是交流輸入的0.45倍，效率低，使變壓器的功率不能充分利用，故電源部分的設(shè)計(jì)采用方案一。 2.2 收衣晾衣方案 1．收衣晾衣方案一： 傳感器及信號處理電路 單片機(jī)硬件電路 驅(qū)動控制電路 圖2-3 收衣晾衣方案一框圖 由雨滴傳感器控制電路、光敏傳感器控制電路經(jīng)集成運(yùn)放產(chǎn)生的數(shù)字信號，經(jīng)單片機(jī)的輸入口輸入給單片機(jī)。單片機(jī)經(jīng)分析處理后所得到結(jié)果，從單片機(jī)輸出引腳輸出相應(yīng)的信號，從而控制電動機(jī)正反轉(zhuǎn)。 2．收衣晾衣方案二： 傳感器及信號處理電路 555單

13、穩(wěn)態(tài)觸發(fā)電路 驅(qū)動控制電路 圖2-4 收衣晾衣方案二框圖 由雨滴傳感器控制電路、光敏傳感器控制電路經(jīng)集成運(yùn)放產(chǎn)生的信號，經(jīng)555單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器分析處理后，控制觸點(diǎn)開關(guān)的閉合或斷開，進(jìn)而控制電機(jī)正轉(zhuǎn)，自動實(shí)現(xiàn)收衣晾衣動作。 綜上所述，兩種方案比較，在功能方面兩者都能實(shí)現(xiàn)電機(jī)正反轉(zhuǎn)，從而實(shí)現(xiàn)收衣晾衣功能。方案一主要通過單片機(jī)硬件電路來實(shí)現(xiàn)，該方案的穩(wěn)定性高，但是引腳繁多，過于復(fù)雜化。方案二通過555單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器來實(shí)現(xiàn)，元器件少，穩(wěn)定性高，容易實(shí)現(xiàn)，故收衣晾衣部分的設(shè)計(jì)采用方案二。 2.3 方案的確定 通過分析論證，為了使該設(shè)計(jì)電路簡單明了，功能可以得到更好的實(shí)現(xiàn)，電源

14、部分的設(shè)計(jì)選則方案一，其效率高，直流電壓平穩(wěn)，能充分利用變壓器的功率。而收衣晾衣部分的設(shè)計(jì)則選擇方案二，其元器件少，且穩(wěn)定性高，容易實(shí)現(xiàn)。該設(shè)計(jì)的整體設(shè)計(jì)框圖如圖2-5所示。 傳感器及信號處理電路 555單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)電路 驅(qū)動控制電路 電源 圖2-5 整體框圖 當(dāng)雨天或晴天時(shí)，濕度傳感器或光敏傳感器獲得信號，并將信號傳送給運(yùn)放，運(yùn)放輸出低電平，經(jīng)過555單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器，輸出高電平，高電平信號被送到驅(qū)動控制電路，從而控制電機(jī)正反轉(zhuǎn)，使晾衣架自動伸縮，實(shí)現(xiàn)自動收衣晾衣功能。 第3章 單元電路設(shè)計(jì) 3.1 電源電路的設(shè)計(jì) 5V D2 D4 D1

15、D3 C1 C3 C4 C2 3 LS7805 1 2 DNG Vin Vout FU + + 該直流穩(wěn)壓源電路實(shí)現(xiàn)的是+5V的電壓輸出，原理圖如下所示： 圖3-1 直流穩(wěn)壓源電路圖 交流電經(jīng)過降壓，整流，濾波可以得到比較平滑的直流電，但由于交流電網(wǎng)輸入電壓的波動和電路負(fù)載的變化使直流電壓不穩(wěn)定，因此在本直流電源中增加穩(wěn)壓電路以確保設(shè)備的正常工作。 在連接電路中，需要在變壓器的副邊接入保險(xiǎn)絲FU，以防電路短路損壞變壓器或其它器件，其額定電流要略大于Iomax，選FU的熔斷電流為1A。整個(gè)電源電路結(jié)構(gòu)

16、形式為220V電壓經(jīng)過9V的變壓器輸入橋式整流電路中，使得我們的交流電變成了不穩(wěn)定的直流電，后經(jīng)幾個(gè)極性電容濾波使不穩(wěn)定的直流電變成比較穩(wěn)定的直流電，在接入到三端穩(wěn)壓器LM7805輸入端，穩(wěn)壓器內(nèi)部含有過流、過熱保護(hù)電路。并且LM7805輸出固定的+5V直流電壓供后面的負(fù)載使用。其各部分波形圖如圖3-2所示； 變壓 整流 濾波 穩(wěn)壓 圖3-2 波形圖 3.2 收衣晾衣傳感器及信號處理電路的設(shè)計(jì) R1 R1 R3 U1 + _ M 雨天智能晾衣架電路中，傳感器集成運(yùn)放電路是由濕度傳感器以及一個(gè)集成運(yùn)算放大器構(gòu)成，其中M代表濕度傳感器，當(dāng)下雨

17、時(shí)，M遇水就導(dǎo)通，使運(yùn)放U1輸出低電平。電路圖由圖3-3所示。 圖3-3 濕度傳感器集成運(yùn)放電路圖 晴天智能晾衣架電路中，傳感器集成運(yùn)放電路是由光敏傳感器以及一個(gè)集成運(yùn)算放大器構(gòu)成，其中R4為光敏傳感器（光敏電阻），電位器RP2用于調(diào)節(jié)光敏電阻的靈敏度，當(dāng)陽光充足時(shí)，光敏電阻阻值下降，使運(yùn)放U3輸出低電平。電路圖如圖3-4所示。 RP2 R5 R4 R6 U2 + _ 圖3-4 光敏傳感器集成運(yùn)放電路圖 3.3 單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)電路的設(shè)計(jì) 單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)電路由一個(gè)555芯片構(gòu)成單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器來控

18、制，單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器具有穩(wěn)態(tài)和暫穩(wěn)態(tài)兩個(gè)不同的工作狀態(tài)。在外界觸發(fā)脈沖作用下，它能從穩(wěn)態(tài)翻轉(zhuǎn)到暫穩(wěn)態(tài)，在暫穩(wěn)態(tài)維持一段時(shí)間以后，在自動返回穩(wěn)態(tài)；暫穩(wěn)態(tài)維持時(shí)間的長短取決于電路本身的參數(shù)，與觸發(fā)脈沖的寬度和幅度無關(guān)。由于單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器具有這些特點(diǎn)，常用來產(chǎn)生具有固定寬度的脈沖信號。 按電路結(jié)構(gòu)的不同，單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器可分為微分型和積分型兩種，微分型單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器適用于窄脈沖觸發(fā)，積分型適用于寬脈沖觸發(fā)。無論是哪種電路結(jié)構(gòu)，其單穩(wěn)態(tài)的產(chǎn)生都源于電容的充放電原理。 用555定時(shí)器構(gòu)成的單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器是負(fù)脈沖觸發(fā)的單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器，其暫穩(wěn)態(tài)維持時(shí)間為 Tw =1.1RC

19、 （3-1） 僅與電路本身的參數(shù)R、C有關(guān)。 3.3.1 555定時(shí)器 1.電路組成 555芯片的內(nèi)部電路如圖3-8所示，它由三個(gè)阻值為5KΩ的電阻組成的電阻分壓器、兩個(gè)電壓比較器C1和C2、基本RS觸發(fā)器、集電極開路的放電三極管VT以及緩沖器等組成。 a)555內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖 b)555管腳圖 圖3-5 555定時(shí)器 （1）電阻分壓器由三個(gè)5KΩ的電阻R組成，為電壓比較器C1和C2提供基準(zhǔn)電壓。 （2）電壓比較器由C1和C2組成，當(dāng)控制電壓輸入端CO懸空時(shí)，C1和C2的基準(zhǔn)電壓為別為2/3Vcc和

20、1/3Vcc。 C1的反相輸入端TH稱為555的定時(shí)器高觸發(fā)端，C2的同相輸入端稱為555定時(shí)器的低觸發(fā)端。 （3）基本RS觸發(fā)器 基本RS觸發(fā)器由兩個(gè)與非門G1和G2構(gòu)成。比較器C1的輸出作為置0輸入端，若C1輸出為0，則Q=0；比較器C2的輸出作為置1輸入端，若C2輸出為0，則Q=1。 是定時(shí)器的復(fù)位輸入端，只要=0，定時(shí)器的輸出端OUT則為0，正常工作時(shí)，必須使處于高點(diǎn)平。 （4）放電管VT VT是集電極開路的三極管，VT的集電極作為定時(shí)器的引出端D。 （5）緩沖器 緩沖器由G3和G4構(gòu)成，用于提高電路的負(fù)載能力。 2.工作原理 為置0輸入端，當(dāng)=0時(shí)，定時(shí)器的

21、輸出OUT為0；當(dāng)=1時(shí)，555定時(shí)器具有以下功能： （1）當(dāng)高觸發(fā)端TH>2/3Vcc,且低觸發(fā)端>1/3Vcc時(shí),比較器C1輸出低電平；C1輸出的低電平將RS觸發(fā)器置為0狀態(tài)，即Q=0，使得定時(shí)器的輸出OUT為0，同時(shí)放電管VT導(dǎo)通。 （2）當(dāng)?shù)陀|發(fā)端<1/3Vcc,且高觸發(fā)端TH<2/3Vcc時(shí)，比較器C2輸出為低電平；C2輸出的低電平將RS觸發(fā)器置為1狀態(tài)，即Q=1，使得定時(shí)器的輸出OUT為1，同時(shí)放電管VT截止。 （3）當(dāng)TH<2/3Vcc,>1/3Vcc時(shí)，定時(shí)器的輸出OUT和放電管VT的狀態(tài)保持不變。 根據(jù)以上分析，可以得出555定時(shí)器的功能表，見表3-1。 表3-1

22、555定時(shí)器的功能表 輸入 輸出 TH OUT VT X X 0 0 導(dǎo)通 >2/3Vcc >1/3Vcc 1 0 導(dǎo)通 <2/3Vcc >1/3Vcc 1 不變 不變 <2/3Vcc <1/3Vcc 1 1 截止 3.3.2 單穩(wěn)態(tài)延時(shí)電路原理圖 Ui R3 1k MG45 GR 光敏電阻 C4 F1 F2 R5 10k R6 10k + C5 2200Uf C6 100nf 8 3 RST DIS THR TRI COM VCC GND OUT 1

23、 LM555CM Uo 12V/1.2Ah 蓄電池 Ui1 Uc 510p 4 7 6 2 5 圖3-6 單穩(wěn)態(tài)延時(shí)電路原理圖 Tw 2/3Vcc Ui1 0 Uc t 0 t t 0 Uo 圖3-7 單穩(wěn)態(tài)延時(shí)電路的工作波形 3.3.3 單穩(wěn)態(tài)延時(shí)電路工作過程 當(dāng)Ui1的下降沿到來時(shí)，由于<1/3Vcc,而TH=Uc=0，從555定時(shí)器的功能表（3-1）不難看出，輸出端Uo的輸出電平為高電平，電路進(jìn)入延時(shí)狀態(tài)，內(nèi)部放電管VT截止。由于放電管VT截止，12/1.2A

24、h蓄電池通過對充電，當(dāng)對TH充電到TH>2/3Vcc時(shí)，輸出端Uo的輸出電平跳變?yōu)榈碗娖?，電路退出延時(shí)狀態(tài)，此時(shí)內(nèi)部放電管VT導(dǎo)通。電路退出延時(shí)延時(shí)狀態(tài)后，C5通過導(dǎo)通的放電管VT放電，使電路迅速恢復(fù)到初始狀態(tài)。 根據(jù)該電路的工作波形可以算出該電路的延時(shí)時(shí)間≈1.1 3.4 正反轉(zhuǎn)驅(qū)動控制電路的設(shè)計(jì) 當(dāng)555定時(shí)器的輸出端為高電平時(shí)，繼電器就開始工作，從而控制二通電磁閥的導(dǎo)通，其原理圖如圖3-10所示： + 定時(shí)器的輸出 電池閥 D5 R7 圖3-8 驅(qū)動控制電路原理圖 這次設(shè)計(jì)用的繼電器是+5V的電壓控制繼電器，有常閉

25、和常開兩種狀態(tài)，當(dāng)定時(shí)器輸出為高電平時(shí)，繼電器的輸入端加上了驅(qū)動電壓，使繼電器為常閉狀態(tài)，既而使二通電磁閥加上220V的交流電壓，電機(jī)轉(zhuǎn)動智能晾衣架實(shí)現(xiàn)伸縮。當(dāng)定時(shí)器的輸出為低電平時(shí)繼電器的輸入沒有驅(qū)動電壓，使繼電器進(jìn)入常開狀態(tài)，此時(shí)電磁閥不工作。 第4章 電路的仿真 此次電路仿真運(yùn)用的EWB仿真軟件，在仿真過程中也遇到少許問題，例如EWB元器件庫中沒有傳感器之類的元器件而只能用開關(guān)代替。而且在仿真電路時(shí)不能改變元器件庫里面設(shè)置好的元件參數(shù)。但是，通過努力，最終仿真還是比較成功。對于雨天和晴天的電路都通過了仿真。 4.1 雨天收衣電路的仿真 圖4-1 雨天收衣的仿真圖 如圖，

26、當(dāng)下雨時(shí)，濕度傳感器得到信號，J1導(dǎo)通，運(yùn)放U2輸出低電平，通過A1（555集成電路）單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)電路，輸出高電平，使繼電器J2得電，控制電機(jī)正轉(zhuǎn)，晾衣架收回，仿真圖中的現(xiàn)象為燈泡發(fā)光。當(dāng)經(jīng)過定時(shí)時(shí)間T=1.1R4C1后，燈泡熄滅，完成收衣動作，電路處于正常狀態(tài)。仿真圖中R4用于調(diào)節(jié)定時(shí)時(shí)間。 4.2 晴天晾衣電路的仿真 圖4-2 晴天晾衣的仿真圖 如圖所示，當(dāng)天晴時(shí)，R4電位器代表光敏傳感器（光敏電阻），R6用于調(diào)節(jié)光敏電阻的靈敏度，當(dāng)陽光充足時(shí)，光敏電阻阻值逐漸下降，使運(yùn)放U1A輸出低電平，該低電平信號通過A1（555集成電路）單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)電路，輸出高電平，使繼電器J2得電，控制電機(jī)

27、的反轉(zhuǎn)，晾衣架伸出，仿真圖中的現(xiàn)象為燈泡發(fā)光。當(dāng)經(jīng)過定時(shí)時(shí)間T=1.1R3C2后，燈泡熄滅，完成晾衣動作，電路處于正常狀態(tài)。仿真圖中R3用于調(diào)節(jié)定時(shí)時(shí)間。 總 結(jié) 通過本次畢業(yè)設(shè)計(jì)，使我受到了一次應(yīng)用所學(xué)的專業(yè)知識、專業(yè)技能分析和解決問題的全面系統(tǒng)的鍛煉。剛開始著手于畢業(yè)設(shè)計(jì)時(shí)什么都不明白，也不知何從下手，但經(jīng)過兩個(gè)月的學(xué)習(xí)使我學(xué)到了不少新的知識，也復(fù)習(xí)了很多忘記了的舊知識。這次設(shè)計(jì)使我在綜合知識的選用方面，產(chǎn)品開發(fā)的基本思想、方法方面，以及常用電路分析思路技巧的掌握方面都能向前邁了一大步，為日后成為合格的應(yīng)用型人才打下良好的基礎(chǔ)。 在搞設(shè)計(jì)的過程中會碰到很多我們不太熟悉的元件和不太了

28、解的電路，也就是通過對這些實(shí)際問題的解決來提高我們分析問題和處理問題的能力，同時(shí)也在無形中使我們養(yǎng)成了認(rèn)真和善于思考的良好習(xí)慣。這也是我們做畢業(yè)設(shè)計(jì)的目的之所在，把所學(xué)的專業(yè)知識運(yùn)用到實(shí)際的電路中來，并在此基礎(chǔ)上發(fā)現(xiàn)一些實(shí)際的問題并解決它，由此不僅提高了我們的動手能里，也使我們所學(xué)的專業(yè)知識在實(shí)際中升華。 本次設(shè)計(jì)在指導(dǎo)老師以及同學(xué)的幫助下，基本實(shí)現(xiàn)了設(shè)計(jì)的目的，軟件仿真得到了實(shí)現(xiàn)。但是，在仿真過程中也遇到少許問題，例如EWB元器件庫中沒有傳感器之類的元器件而只能用開關(guān)或者電阻代替。而且在仿真電路時(shí)不能改變元器件庫里面設(shè)置好的元件參數(shù)。 總之此次畢業(yè)設(shè)計(jì)的完成對我無論是知識的拓展還是思考問

29、題的全面性都有很大的提高。 參 考 文 獻(xiàn) [1] 王一群．電子技術(shù)及制作．福建：福建科技出版社 [2] 張中洲．電路技術(shù)基礎(chǔ)．北京：電子工業(yè)出版社 [3] 任為民．電子技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)．中央廣播電視大學(xué)出版社，1986 [4] 賈更新．電子技術(shù)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)、設(shè)計(jì)與仿真．鄭州大學(xué)出版社，2006 [5] 康華光．電子技術(shù)基礎(chǔ)模擬部分．北京：高等教育出版社，2006 [6] 朱定華．電子技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)．科技大學(xué)出版社，2009 四川信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 附錄1 雨天智能晾衣架電路原理圖 四川信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)

30、計(jì)說明書 附錄2 晴天智能晾衣架電路原理圖 第20頁 附頁2 #include "led.h" #include "delay.h" #include "sys.h" #include "key.h" #include "usart.h" #include "key.h" #include "nokia_5110.h" #include "adc.h" void motor_forward(void); void motor_back(void); int main(void) { while(1) { key = KEY_Sc

31、an(); switch(key) { case 1: { k=0; light_set++; if(light_set >= 10) light_set = 0; } break; case 2: { k=0; rain_set++; if(rain_set >= 10) rain_set = 0; } break; default: k++; break; } delay_ms(5);

32、 sprintf(str,"light_set:%d",light_set); LCD_write_String(0,1,str); sprintf(str,"rain_set:%d",rain_set); LCD_write_String(0,3,str); if(k>=1000) break; } while(1) { light = Get_Adc_Average(0,10); light = light/410; rain = Get_Adc_Average(1,10); rain = rain/410

33、; son = Get_Adc_Average(2,10); son = son/410; soff = Get_Adc_Average(3,10); soff = soff/410; sprintf(str,"light:%d",9-light); LCD_write_String(0,0,str); sprintf(str,"light_set:%d",light_set); LCD_write_String(0,1,str); sprintf(str,"rain:%d",9-rain); LCD_write_S

34、tring(0,2,str); sprintf(str,"rain_set:%d",rain_set); LCD_write_String(0,3,str); sprintf(str,"state:%d %d",son,soff); LCD_write_String(0,4,str); sprintf(str,"state:off"); LCD_write_String(0,5,str); } } void motor_forward(void) { MOTOR1 = 0; MOTOR2 = 1;

35、 MOTOR3 = 1; MOTOR4 = 1; delay_ms(10); MOTOR1 = 1; MOTOR2 = 0; MOTOR3 = 1; MOTOR4 = 1; delay_ms(10); MOTOR1 = 1; MOTOR2 = 1; MOTOR3 = 0; MOTOR4 = 1; delay_ms(10); MOTOR1 = 1; MOTOR2 = 1; MOTOR3 = 1; MOTOR4 = 0; delay_ms(10); } void motor_back(voi

36、d) { MOTOR1 = 1; MOTOR2 = 1; MOTOR3 = 1; MOTOR4 = 0; delay_ms(10); MOTOR1 = 1; MOTOR2 = 1; MOTOR3 = 0; MOTOR4 = 1; delay_ms(10); MOTOR1 = 1; MOTOR2 = 0; MOTOR3 = 1; MOTOR4 = 1; delay_ms(10); MOTOR1 = 0; MOTOR2 = 1; MOTOR3 = 1; MOTOR4 = 1; delay_ms(10); }