基于单片机的自动抽纸系统设计毕业设计(编辑修改稿)

基于单片机的自动抽纸系统设计毕业设计(编辑修改稿)内容摘要：

数据存储器写选通） RD（外部数据存储器读选通） RST（ 9 引脚）：复位输入。 当输入连续两个机器周期以上高电平时为有效，用来完成单片机的复位初始化操作。 ALE/PROD（ 30 引脚）：地址锁存控制信号（ ALE）是访问外部程序存储器时，锁存低 8 位地址的输出脉冲。 在 Flash 编程时，此引脚（ PROG）也用作编程输入脉冲。 PSEN（ 29 引脚）：外部程序存储器选通信号（ PSEN）是外部程序存储器选通信号。 当 STC89C52 从外部程序存储器执行外部代码时， PSEN 在每个机器周期被激活两次，而访问外部数 据存储器时， PSEN 将不被激活。 EA/VPP（ 31 引脚）：访问外部程序存储器控制信号。 为使能从 0000H 到 FFFFH的外部程序存储器读取指令， EA 必须接 GND。 注意加密方式 1 时， EA 将内部锁定位 RESET。 为了执行内部程序指令， EA 应该接 VCC。 在 Flash 编程期间， EA 也接收 12 伏 VPP 电压。 XTAL1（ 19 引脚）：振荡器反相放大器和内部时钟发生电路的输入端。 XTAL2（ 18 引脚）：振荡器反相放大器的输入端。 不应将 “1”写入未定义的单元，由于这些单元在将来的产品中可能赋予新的功能，在这种情况下，复位 后这些单元数值总是 “0”。 并非所有的地址都被定义，从 80H～ FFH 共 128 个字节只有一部分被定义。 还有相当一部分没有定义。 对没有定义的单元读写将是无效的，读出的数值将不确定，而写入的数据也将丢失。 基于单片机的自动抽纸系统设计 7 STC89C52 除了有定时器 /计数器 0 和定时器 /计数器 1 之外，还增加了一个一个定时器 /计数器 /计数器 2 的控制和状态位位于 T2CON 和 T2MOD（见表 2）。 表 2 定时 /计数器 2 控制寄存器各位功能说明 符号 功能 TF2 定时器 2 溢出标志。 定时器 2 溢出时，又由硬件置位，必须由软件 清 RCLK=1 或 TCLK=1 时，定时器 2 溢出，不对 TF2 置位。 EXF2 定时器 2 外部标志。 当 EXEN2=1，且当 T2EX 引脚上出现负跳变而出现捕获或重装载时， EXF2 置位，申请中断。 此时如果允许定时器 2 中断， CPU 将响应中断，执行定时器 2 中断服务程序， EXF2必须由软件清除。 当定时器 2 工作在向上或向下计数方式时（ DCEN=1）， EXF2 不能激活中断。 RCLK 接收时钟允许。 RCLK=1 时，用定时器 2 溢出脉冲作为串口（工作于工作方式 1 或 3 时）的接收时钟， RCLK=0，用定时器 1 的溢出脉冲作为接收脉冲 TCLK 发送时钟允许。 TCLK=1 时，用定时器 2 溢出脉冲作为串口（工作于工作方式 1 或 3 时）的发送时钟， TCLK=0，用定时器 1 的溢出脉冲作为发送脉冲 EXEN2 定时器 2 外部允许标志。 当 EXEN2=1 时，如果定时器 2 未用于作串行口的波特率发生器，在 T2EX 端口出现负跳变脉冲时，激活定时器 2 捕获或者重装载。 EXEN2=0 时， T2EX 端的外部信号无效。 TR2 定时器 2 启动 /停止控制位。 TR2=1 时，启动定时器 2. C/T2 定时器 2 定时方式或计数方式控制位。 C/T2=0 时，选择定时方式， C/T2=1 时，选 择对外部事件技术方式（下降沿触发）。 定时器 2 是一个 16 位定时 /计数器。 通过设置特殊功能寄存器 T2CON 中的 C/T2位，可将其作为定时器或计数器（特殊功能寄存器 T2CON 的描述如表 4 所列）。 定时器 2 有 3 种操作模式：捕获、自动重新装载（递增或递减计数）和波特率发生器，这 3 种模式由 T2CON 中的位进行选择。 基于单片机的自动抽纸系统设计 8 MAX232 芯片简介 图 6 MAX232 芯片 图 6 是 MAX232 的芯片图，其中，第一部分是电荷泵电路。 由 6 脚和 4 只电容构成。 功能是产生 +12V 和 12V 两个电源，提供给 RS232 串口电平的需要。 第二部分是数据转换通道。 由 1 1 1 14 脚构成两个数据通道。 其中 13 脚 （ R1IN） 、 12 脚 （ R1OUT） 、 11 脚 （ T1IN） 、 14 脚 （ T1OUT）为第一数据通道。 8 脚 （ R2IN） 、 9 脚 （ R2OUT） 、 10 脚 （ T2IN） 、 7 脚 （ T2OUT）为第二数据通道。 第三部分是供电。 15 脚 GND、 16 脚 VCC（ +5V）。 复位电路 手动复位：按下开关 S1， RST 点的电位电压就是 R4 两端电压，又知 RST 接单片机的 9 号复位引脚，单片机高电平大于 ，而 R4 两端电压约 ，而人的反应时间大于 ，远大于两个机器周期 2us，所以按下开关 S1，复位引脚持续时间大于两个机器周期的高电平，手动复位可完成。 上电复位：上电开始电容 C1 相当于短路， RST 点电位约 5V，大于 ，复位引脚为高电平，随着不断向电容 充电，当其两端电压达到 ，复位引脚高电平超过两个机器周期，上电复位完成。 基于单片机的自动抽纸系统设计 9 图 7 复位电路图 供电电路 主要为单片机提供电源，当开关 K1 拨动到 ON 时，单片机上电开始工作，否则单片机掉电，停止工作。 图 8 供电电路 晶振电路 晶振电路的主要作用提供工作信号脉冲，在此电路中采用的频率。 电路图如下： 基于单片机的自动抽纸系统设计 10 图 9 晶振电路 控制模块 使用 40 针 STC89C52 单片机的双列直插式封装 HMOS 制造过程中，除了一个40 针的双列直插式封装类型，还有个正方形 类封装。 40 管脚双列直插式封装管脚图如 7 图所示。 由微控制器产生的脉冲信号，脉冲信号的占空比通常为约 至 ，较高的电机速度，更大的占空比。 信号分配实际上是按照某种控制（根据需要选择）的顺序发送一个脉冲序列，以达到控制步进电机的方向的目的。 图 10单片机管脚图 驱动模块 ULN2020A 是一种 低功耗的步进电机驱动芯片。 57 电机完美搭档，同时可以用于 4 50 型步进电机，性能比较优秀的一款驱动。 电流设定方法为拨码开关分档可 基于单片机的自动抽纸系统设计 11 调，板子背面印好了参数设定表格，以方便调节。 图 11 ULN2020A步进电机驱动芯片 图 12 ULN2020A 实物图 接线端子定义说明 信号输入端： 1) CP+：脉冲信号输入正端。 2) CP：脉冲信号输入负端。 3) DIR+：电机正、反转控制正端。 4) DIR：电机正、反转控制负端。 5) EN+：电机脱机控制正端。 6) EN：电机脱机控制负端。 7) 电机绕组连接： 8) A+：连接电机绕组 A+相。 9) A：连接电机绕组 A相。 10) B+：连接电机绕组 B+相。 基于单片机的自动抽纸系统设计 12 11) B：连接电机绕组 B相。 工作电压的连接： VCC：连接直流电源正（注意： 10V＜ VCC＜ 32V）。 GND：连接直流电源负。 细分数设 定 : 细分数是以驱动板上的拨盘开关选择设定的，根据细分选择表的数据设定（最好在断电情况下设定）。 细分后步进电机步距角按下列方法计算：步距角 =电机固有步距角 /细分数。 如：一台固有步距角为 176。 的步进电机在 16 细分下步距角为 176。 /16=176。 驱动板上拨码开关 3 分别对应 M M M3。 具体细分对应情况如 表 3 所示。 表 3 细分数设置表 M3 M2 M1 细分数 ON ON ON 1 ON ON OFF 2 ON OFF ON 4 ON OFF OFF 8 OFF ON ON 16 OFF ON OFF 32 OFF OFF ON 64 OFF OFF OFF 128 电流大小设定 : 电流大小由拨码开关 S S S6（分别对应拨码开关上的 6 号）选择，电流六档可选。 电流大小设定情况如表 4 所示。 表 4 电流大小设定表 基于单片机的自动抽纸系统设计 13 激光检测电路输出 图 13 激光检测电路 图 14 红外电路实物图 检测距离的失调，一旦调节电位器，在范围内输出，让单片机识别。 激光传感器也可以使用适用于电路，用于检测是否蹲便器抽纸用完了类似 的功能检测。 信号检测系统主要由红外传感器和激光传感器两部分组成。 该系统采用一个 3 厘米 〜 50厘米可调红外线避障传感器，这是一组在所述光电传感器中的一个发送和接收的。 正面操作，产量高，有障碍的输出端口由高变低。 一上电时，以调节检测距离的障碍，一旦调节电位器的背面时，输出为低范围内，给微控制器来识别。 红外传感器采用一体化红外遥控接收器 SM0038， 1 脚接 5V 电源， 2 脚接单片机的 口， 3 脚接地。 若无人进入感应区，指示灯灭。 若有人进入感应区，红外传感器探测到来 9 人体的红外辐射，此时接收端 2 脚的信号变为 低电平，指示灯亮。 根据这一原理，单片机的 口根据检测信号的高低电平，来辨别足否有人。 我们也可以通过灯的亮火来判断红外传感器是否正在工作。 串口通信模块 基于单片机的自动抽纸系统设计 14 串行通信是指通信的发送方和接收方之间数据信息的传输是在单根数据线上，以每次一个二进制位移动的，它的优点是只需一对传输线进行传送信息，。