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風淋室系統(tǒng)方案分析及選擇
風淋室系統(tǒng)方案的整體設(shè)計
一 風淋室硬件部分:
風淋室箱體結(jié)構(gòu)設(shè)置
風淋室箱體采用不銹鋼焊接房間模型,在房間內(nèi)部焊接電風扇、功放及紅外感應(yīng)裝置,在房間的前后門焊接兩個步進電機,實現(xiàn)前后的門自動電子互鎖控制。通過各個模塊的配合,實現(xiàn)自動化吹風的全過程。
風淋室電路板的制作
風淋室電路板一般采用AT89S52單片機作為主控制系統(tǒng),前后門采用相同的步進電機驅(qū)動模塊,房間內(nèi)部配有語音模塊、紅外感應(yīng)模塊、吹風模塊。
二 風淋室軟件部分:
本系統(tǒng)各個模塊通過學(xué)習(xí)相關(guān)資料,結(jié)合實際情況均采用C語言進行編程,通過KEIL軟件和PROGISP軟件進行程序調(diào)試。
1 風淋室系統(tǒng)方案論證與比較
1.1風淋室單片機的選擇
方案一:采用傳統(tǒng)的89S52作為風淋室系統(tǒng)模型的控制核心。52具有價格低廉使用簡單等特點,其運算速率已滿足要求,對風淋室系統(tǒng)模型的控制已經(jīng)做夠用了。
方案二:采用AVR單片機作為風淋室系統(tǒng)模型的控制核心。AVR單片機具有豐富的資源,指令周期短,工作速度快、耗能低,低電壓,內(nèi)部有A/D轉(zhuǎn)換和PWM控制輸出功能,易于調(diào)試等優(yōu)點,配置較高,對于風淋室系統(tǒng)模型的控制和信息處理有些資源浪費。
基于上述分析,擬選方案一。
1.2風淋室電機的選擇
方案一:采用步進電機對風淋室系統(tǒng)模型進行控制,步進電機具有快速的啟動能力,如果負荷不超過步進電機所提供的轉(zhuǎn)矩,就能夠立即使步進電機啟動或反轉(zhuǎn);另一個顯著特點就是轉(zhuǎn)換精度高,轉(zhuǎn)速度容易控制,正反轉(zhuǎn)控制靈活。步進電機運動精確,控制方便,很適合風淋室系統(tǒng)模型。
方案二:采用直流電機直接實現(xiàn)對風淋室系統(tǒng)前后門的運動進行控制,直流電機具有過載能力強、無級調(diào)速度等一些優(yōu)良特性。但是不能精確控制轉(zhuǎn)速,控制精度不高,較難把握,正反轉(zhuǎn)控制不靈活。不適合本次的風淋室模型系統(tǒng)。
基于上述分析,擬選方案一。
1.3風淋室電源的選擇
方案一:雙電源供電。用兩個電源分別給控制系統(tǒng)和電機供電,將兩個系統(tǒng)隔離,利用電感將兩個電源的地線連接,將電機驅(qū)動所造成的干擾徹底消除,提高了系統(tǒng)的穩(wěn)定性,但與此同時也提高了制作成本。
方案二:用單電源直接給控制系統(tǒng)和電機系統(tǒng)供電。通過調(diào)試了解到本電機負載不大,電機本身不能承受過大電壓,可與控制系統(tǒng)共用5V電源。能夠?qū)嵙?xí)模型的正常運行。
基于上述分析,采用方案二。
1.4風淋室顯示系統(tǒng)的選擇
方案一:采用液晶顯示。液晶顯示常用的分為12864和1602兩種,這兩種均具有制作簡單,顯示方便等特點,不過該產(chǎn)品價格較高,提高了制作成本,同時對于該系統(tǒng)有些資源浪費。
方案二:采用數(shù)碼管顯示。數(shù)碼管具有制作簡單,價格低廉等優(yōu)點,本次系統(tǒng)只需實現(xiàn)兩位數(shù)字的倒計時,已滿足該系統(tǒng)的需求,
基于上述分析,采用方案二。
1.5風淋室語音系統(tǒng)的選擇
本系統(tǒng)需要智能提示語音,結(jié)合系統(tǒng)的實際情況和為提高系統(tǒng)的性價比,選擇具有能夠播放20S語音功能的1720芯片,既能夠?qū)崿F(xiàn)語音功能又不浪費資源。
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