单片机课程设计吸油烟机的设计.doc

吸油烟机的设计 概述 吸油烟机是广泛应用于厨房的重要的电气设备，吸油烟机性能的好坏将直接影响厨房的环境，因此也将影响人的健康。随着现代科学技术的发展，吸油烟机将会有更广阔的应用领域，所以得到也显得重要。在电子技术领域中，实现方法多种，可以采用电路。通过对比从中选择一种比较好的方案。基于分立元件的吸油烟机的控制系统主要由控制电路、键盘模块、指示灯模块以及电机驱动电路组成。其原理方框图如图所示。方案基于AT89C51的吸油烟机的控制系统主要由AT89C51微处理器、指示灯电路模块、键盘模块、LED显示器模块、复位模块等组成。其原理方框图如图2所示。 基于基于AT89C51微处理器的吸油烟机控制系统的工作原理：以AT89C51微处理器为核心，通过软件编程实现电机控制的高低速切换。一旦有按键操作，则引起单片机中断，在中断服务子程序里，根据相应的按键，执行的电机控制动作和指示灯显示。同时，本系统扩展了一个时钟电路，能够显示时间经过上述方案的比较，综合考虑后，本设计采用方案电机控制电路的主要功能是完成吸油烟机风扇在高速转动与低速转动之间的切换。其工作原理：微处理器在确认风扇转动按键B2被按下后，则单片机的P1.6置为高电平，三极管V8导通，继电器KA2吸合，常开触点KA2闭合，直流电机电枢回路通电，风扇电机低速转动；当按下按键B3后，则将单片机的P1.7置为高电平，三极管V7导通，继电器KA1吸合，常开触点KA1闭合，电阻R18被短路，此时电枢回路的总电阻小于KA1断开时的总电阻，而端电压保持不变，所以电枢回路的电流增大，故而风扇电机转速增大。电机控制电路图如图所示根据设计要求，在本系统中共需要7个按键，照明灯按键B1、风扇转速控制键B2、B3，功能选择键B4、电子时钟设置调整键B5～B8。为了节省I/O资源，采用2×4键盘电路，键位的列线（输入线）连到P1.0~P1.2行线（输出线）连到P1.2~P1.5，而2根列线则通过74LS08“与”门相连后，连到端。为高电平；当键位上有任一键压下，端变低，向CPU发出中断请求，执行中断服务程序扫面键盘。键盘电路原理图如图4所示。 3指示灯模块 指示灯电路的主要功能是指示当前吸油烟的工作状态。当按键B1被按下时，将P3.0置为低电平，发光二极管V1点亮。指示灯电路原理图如图5所示。 4复位电路模块 复位电路采用STC813组成的看门狗电路。它和单片机的连接电路如图所示。看门狗定时器对微处理机提供了独立的保护系统，当系统出现故障时，在可选的超时周期之后，STC813看门狗将发出RESET信号，使CPU自动复位。利用STC813的低电压监测电路，可以保护系统免受低电压的影响，当Vcc低到转换点以下时，系统复位，并一直保持到Vcc返回并且稳定为止。 四、吸油烟机的软件设计 1初始化程序和主程序模块 初始化程序流程图如图所示，初始化程序部分主要使系统进入复位初始化状态值。具体：设置中断优先级IP，选择定时器0的工作方式设置初始值，开外部中断0，键盘端口初始化，指示灯显示初始化。 主程序流程图如图所示 2定时器0中断服务程序模块 定时器0中断程序工作过程：定时器0每隔4ms中断，一次中断相当于一个计数，每中断一次则计数加1。当计数为250次时，则表示1s到了，调用计时子程序，秒变量加1，再判断秒变量是否到60，如果到了60，则说明一分钟到了，分变量加1，同理判断时变量是否1小时到了，若计数到了则将相关变量清除为0。同时调用显示子程序和子程序来对显示器进行扫描，从而显示时间数据。定时器中断服务子程序的流程图如图10所示。 3时钟程序模块 时钟程序设计主要包括计时子程序CLOCL、显示子程序DIS、显示准备子程序READY三部分。 计时子程序CLOCK主要功能：每隔1S判断秒变量、分变量、时变量寄存器的值，当秒、分变量寄存器的值超过60则清零，而时变量寄存器的值超过24则清零。 显示子程序SCAN的主要功能：将列扫描值和显示数值送到P2口。 显示准备子程序DIS的主要功能：分别将显示的秒、分、时数值转换程十进制数值暂存到寄存器20H～25H。计时子程序CLOCL、显示子程序DIS、子程序REDAY的程序流程图分别如图11、图12和图13所示。 4外部中断0服务程序 外部中断0中断服务程序的功能是：当有键按下时，通过门触发中断0中断，在编写应用程序的过程中,无论是谁都难免出现一些或大或小的错误，尤其是我们这些编程不是很厉害的学生，在编程过程中必然会产生错误，所以编好初稿后必须进行程序调试。程序调试过程确实不是一个容易的过程，我把程序在集成实验环境下编辑好后一编译发现二十