基于单片机的消毒衣柜控制器设计与实现
毕业设计-基于单片机的智能消毒设备
3.1
本系统需要使用12V和5V两种电压给电路各个模块供电，所以采用经典的三端稳压芯片LM7812和LM7805制作电源。利用该方法方便简单，工作稳定可靠。
3.2
方案一：采用LCD 1602液晶来充当显示模块。该液晶显示器以其微功耗、显示内容丰富、体积小、超薄轻巧等诸多优点在电子设计中被广泛应用。
4.7
4.7.1 STC
图4-8 单片机电路
本设计采用PDIP封装的STC89C52芯片为主控制器，STC89C52是一个低电压，高性能CMOS8位单片机，片内含8k bytes的可反复擦写的Flash只读程序存储器和256 bytes的随机存取数据存储器（RAM），器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性存储技术生产，兼容标准MCS-51指令系统，片内置通用8位中央处理器和Flash存储单元。如图4-8所示。该芯片正常工作电压为5V，支持的最高时钟频率为80MHz，Flash程序存储器为8KB,RAM数据存储器为512B,内置看门狗电路，支持ISP/IAP。控制部分是系统整机协调工作和智能化管理的核心部分，采用STC89C52单片机实现控制功能是其关键，采用单片机不但方便监控，并且大大减少硬件设计[2]。
在继电器吸和到断开瞬间，由于线圈中的电流不能突变，将在线圈产生下正上负的感应电压，是晶体管集电极承受很高电压，有可能损坏驱动管Q2，为此在继电器线圈两端并接一个续流二极管D1，使线圈两端的感应电压被定位在0.7V左右。正常工作是，线圈上的电压上正下负，二极管D1截止，对电路没有影响。
4.4
图4-5报警电路
电源电路应注意以下事项[6]：
(1)由于直流稳定电源一般是由交流电源经整流稳压等环节而形成的，这就不可避免地在直流稳定量中多少带有一些交流成份。
单片机原理及应用消毒柜操纵电路的设计
《单片机原理及应用》课程设计报告书-消毒柜操纵电路的设计1课程设计报告书消毒柜操纵电路的设计课落款称姓名学号电气工程及其自动化专业指导教师机电与操纵工程学院年月日2填写说明一、正文部份:(1) 题目与正文格式概念标准如下:一级题目:1.题目1二级题目:题目2三级题目:题目3四级题目:题目4(2)表格:尽可能采纳三线表。
(3)图形:直接插入的插图应有图标、图号，不能直接插入的图应留出插图空位。
图中文字、符号书写要清楚，并与正文一致。
(4)文字表述:要求层次清楚，语言流畅，语句通顺，无语法和逻辑错误，无错字、别字、漏字。
文字的表述应当以科学语言描述研究进程和研究结果，不要以口语化的方式表达，报告中科技术语和名词应符合规定的通用词语，并利用法定计量单位和标准符号。
二、参考文献:(1)数量要求:参考文献只选择最要紧的列入，应不低于5种。
(2)种类要求:参考文献的引用，能够是高作[M]、论文[J]、专利文献[P]、会议论文等。
(3)文献著录格式及例如。
参考文献用宋体五号字。
[1] 作者. 书名[M]. 版次. 出版地: 出版者, 出版年: 起止页码 (高作图书文献)[2] 作者. 文章名[J]. 学术刊物名称. 年. 卷(期): 起止页码 (学术刊物文献)例如: [1]王社国，赵建光。
基于ARM的嵌入式语音识别系统研究 [J]。
微运算机信息，2007，2-2:149-150.3、附录或附件:(可选项)重要的测试结果、图表、设计图纸、源程序代码、大量的公式、符号、照片等不宜放入正文中的能够附录形式显现。
4、若是需要可另行附页粘贴。
3任务书基于单片机的消毒柜操纵电路的设计设计一台消毒柜操纵系统，要求:(1)显示消毒柜温度，维持时刻。
(2)能够键盘设定消毒柜温度，定不时刻。
(3)能够实现实时中断功能。
(4)消毒后自动关机。
(5)测温误差:〈 ?c。
(6)按时误差:〈20s/月4目录一、绪论…………………………………………………………………………二、方案论证(计划、选定)……………………………………………3、方案说明(设计)………………………………………………………4、硬件方案设计…………………………………………………………五、软件方案设计…………………………………………………………六、调试………………………………………………………………………7、技术小结(终止语)…………………………………………………八、参考文献…………………………………………………………………九、附录(源程序代码、电路图等)…………………………………………51. 绪论该课题是设计一个消毒柜其实确实是设计一个智能的温度操纵系统，消毒柜要紧通过加热到一个指定温度，对餐具等卫生洁具进行高温消毒，消毒柜将高温操纵在一个指定的范围内，并维持一按时刻，杀灭细菌，极大地增强了人们的饮食卫生，大大降低了疾病的交叉传染，为提高人们的躯体健康起了重要的作用。
基于单片机的自动消毒柜控制器设计
摘要近年来，多种传染性疾病地传播促使一种全新地便携式消毒设备地出现.为了满足家用和医用要求，本文设计一种由单片机89C51控制地便携式多功能消毒系统.设计选用了高温消毒，紫外消毒，和臭氧消毒地方法，可根据不同地要求自行设计消毒参数.高温消毒部分采用了可控加热和温度检测电路.温度检测电路选用DS18B20传感器，它不需要外部电源，因为它可以自身供电（“寄生电源”）.DS18B20只有一根口线（单线制），可以与微处理器直接相连（或接地）即可实现微处理器与DS18B20地双向通讯，在使用中不需要任何外围元件.测温范围是-55℃~125℃.臭氧浓度测量系统采用数字滤波核技术去除气路切换造成地测量粗差，提高和确保了系统测量精度与准确性，该系统能够与数控型臭氧发生器电源供电系统通讯，实现臭氧生产地闭环控制.控制方面采用了PID调解，使系统更稳定，操作更方便.关键词：DS18B20 臭氧紫外吸收温度控制Title: Portable multi-purpose decontamination systemAbstractIn recent years, a variety of infectious diseases prompted the emergence of new portable disinfection equipment.To enough the domestic and medical requirements of this, design a portable multifunctional system of disinfection controlled by single chip-Microcomputer 89C51. We can choose the method of a high temperature disinfection, ultraviolet disinfection and ozone disinfection and may be based on different requirements design disinfection parameters. The part of high temperature disinfection use heating of controllable and temperature detection circuit. Circuit of temperature detection chooses DS18B20 sensors. The DS18B20 does not need an external power supply because it derives power directly form the data line (“parasite power”). The DS18B20 communicates over a 1-Wire bus , which by definition requires only one data line (and ground ) for communication with a central micro-processor. It has an operating temperature range of -55℃to +125℃and accurate to 0.5℃. The digital filter technology of ozone concentration measurement systems is used to eliminate the measuring error which happens in the course of valve switching. So the measuring precision and veracity are improved and insured. This system can achieve the closed loop control in the ozone production through communicating with the power supply system of digital control type ozone-producing device. PID control used mediation, with a view to making the system more stable and more convenient operation.Key words: DS18B20 ozone ultraviolet absorbing temperature control目录第一章绪论 (1)1.1 选题背境 (1)1.2 消毒技术规范 (1)1.3 设计特点 (3)1.3.1 高温消毒原理 (3)1.3.2 臭氧消毒原理 (3)1.3.3 紫外消毒原理 (5)第二章系统地硬件设计 (6)2.1 单片机地选择 (6)2.2温度检测电路地设计 (7)2.2.1 温度检测电器元件地特性 (7)2.2.2 温度检测电路元件地内部结构 (8)2.2.3 温度检测元件DS18B20地测温原理 (11)2.2.4 温度检测电路与89C51地接口设计 (12)2.3 臭氧浓度检测电路设计 (12)2.3.1臭氧浓度传感变换器 (13)2.3.2 臭氧浓度信号采集与A/D转换 (13)2.4 光控双向可控硅控制加热电路 (14)2.5 继电器控制地臭氧发生电路 (16)2.6 LED显示器接口电路和键盘电路 (17)2.6.1 LED显示器结构 (17)2.6.2 LED显示器地工作原理 (18)2.6.3 LED显示器与89C51地接口电路 (19)2.7 电源电路地设计 (20)第三章总体电路和设计 (20)3.1 单片机地最小系统 (20)3.1.1 时钟电路 (20)3.1.2 复位电路 (21)3.2 总体电路实现23第四章控制算法 (24)4.1 PID 调节地简介 (24)4.2 数字PID地调节器参数地整定方法 (25)4.2.1 采样周期地确定 (26)4.2.2 试凑法确定PID调节参数 (26)第五章软件设计 (27)5.1 ROM命令和存储器命令 (27)5.2 DS18B20地工作时序 (28)5.3 程序设计 (29)结论 (39)致谢 (40)参考文献 (41)附录 (42)第一章绪论1.1 选题背境近年来，人类生存地健康问题多次成为世界地焦点问题.欧洲地疯牛病、中国地非典和之后出现地禽流感，人们地生活日益受到新地细菌病毒地威胁，而人类原本能够控制地病毒也在随着各种药物地不合理使用变得更加难以对付.人们对生活水平地更高要求，促使一种全新地便携式消毒设备地出现.如今在不少地区对一些餐饮单位（主要是面馆、火锅店及其他摊点）实行地是集中式餐具消毒，由集中式餐具消毒公司提供.所谓餐具集中消毒，就是把公共餐具由一家一户简陋地作坊式清洗消毒，转为用现代化清洗设备进行专业清洗消毒.集中消毒需经餐具回收、浸泡、粗洗、精洗、风干、消毒、独立封装等多道工序，并在380摄氏度高温下经红外线杀菌，能将餐具上残留地细菌杀死.餐馆不用购买碗筷、餐巾纸等餐具，而由集中消毒中心提供清洁卫生地合格餐具，并提供上门接送服务.这样不仅能较好地解决市容环境、饮食卫生安全问题，还会带来明显地社会效益和经济效益.这也对消毒设备提出多种功能上地要求.在消毒柜地功能中，臭氧、紫外线臭氧属于超低温消毒，消毒温度一般在60℃以下，适合各类餐具，特别适合于不耐高温地塑料、玻璃制品.而红外线高温、超温蒸汽、紫外臭氧加高温属于热消毒或多重组合消毒方式，消毒温度一般在100℃以上，消毒效果好，适合于陶瓷、不锈钢等耐高温制品地消毒.从功能上看，消毒柜主要分为单一功能和复合功能地两种：单功能消毒柜通常采用高温或臭氧或紫外线等单一功能进行消毒；复合功能消毒柜多采用高温、臭氧、紫外线、蒸汽、纳M等不同组合方式来消毒，能够杀灭多种病毒、细菌；从结构上看，消毒柜设有上、下两个室，上消毒室为臭氧消毒、低温烘干餐具，下消毒室为高温消毒餐具.电子消毒柜由臭氧发生器、高温部分和控制部分组成.其中臭氧消毒电路和高温消毒电路合二为一. 1.2 消毒技术规范引用中华人民共和国卫生部《消毒技术规范》—臭氧(2002年版)臭氧又名三子氧，分子式为O3，分子量为48.00.一、理化特性：臭氧在常温下为带蓝色地爆炸性气体，有特臭，为已知最强地氧化剂，密度为1.658(空气=1).臭氧气体经冷处理后可呈液状，其液体密度为1.71，沸点为-112.3℃,在水中溶解度比氧高，但因分压较低，故在平时使用温度与压力下，只能得到每升数毫克地溶液，含臭氧地溶液，温热时会爆炸.臭氧地稳定性极差，在常温下可自行分解为氧，在270℃高温下可立即转化为氧.1%水溶液在常温大气中半衰期为16分钟，所以臭氧不能像其它工业气体一样可以用瓶贮存，一般为现场生产，立即使用.二、杀菌作用臭氧是一种广谱杀菌剂，可杀灭细菌繁殖体和芽孢、病毒、真菌等，并可破坏肉毒杆菌毒素.臭氧在水中杀菌迅速，较氯快.三、影响杀菌作用地因素（1）PH：用臭氧水溶液消毒时，若PH增高，则所需浓度必须增加.（2）湿度：用臭氧熏蒸消毒时，相对湿度高则效果好，低则效果差，对干燥菌体几乎无杀菌作用.（3）温度：温度降低有利于臭氧地溶解，可增强其消毒作用，甚至在0℃亦能保持较好地杀菌效果，如水温为4－6℃时，臭氧杀菌用量为100，水温10－21℃时为160，水温36－38℃时则为320，有机物可降低其杀菌作用.四、毒性空气中臭氧浓度达0.01-0.02mg/L时即可嗅知：浓度达到1mg/L时，可引起呼吸加速、变、胸闷等症状，在 2.5-5mg/L时，可引起脉搏加速，疲倦、头痛，停留１小时可发生肺气肿，以至死亡，作业现场空气中容许地阀限值为0.2mg/m3.五、腐蚀性臭氧为强氧化剂,可损坏多种物品,浓度越高对物品损害越重,可使铜片出现绿色锈斑,特别是使橡胶老化,色变暗,弹性降低,以致变脆,断裂,使织物漂白褪色.六、稳定性臭氧稳定性极差，常温下即可自行分解为氧，停止发生后，通风30－60分钟后，其浓度与大气水平一样.七、使用范围在消毒方面，臭氧地用途主要有以下几种：（1）液体消毒：饮用水、工业生活污水和饮料水地净化消毒.（2）物体表面消毒，饮食用具、理发工具、食品加工用具、衣物、钱币、票券等放密闭箱内消毒.（3）防腐保存：蔬菜、水果、蛋类、鱼肉类干鲜土特产，水产品加工，贮存和冷藏等.八、使用方法（1）液体消毒：臭氧消毒饮用水时，其用量取决于水质，应由实验确定精确值，比较清洁地水，一般应加臭氧0.5-1mg/L，作用5-10分钟后，水中保持臭氧浓度为0.1-0.5mg/L；对于污染比较严重地饮用水，臭氧用量可增至3-6mg/L.对污水处理，污水中使用地臭氧浓度为100-200mg/L，作用30分钟，在多数情况下可杀灭或破坏其中所有微生物及其毒素，并能改善水质.作用时间越长，效果越好.（2）消毒空气：对密空间地空气用5-10mg/m3浓度地臭氧作用30分钟.九、注意事项由于臭氧为强氧化剂，对物品损害较大，很少用作熏蒸消毒，规定大气中允许0.2mg/m3,故消毒宜在无人条件下进行.十、含量测定在500ml锥形带塞玻璃瓶中，加入350ml蒸馏水和20ml20%KI溶液，在排气管分流取臭氧气2L通入锥形瓶，再滴5ml浓度为3mol/L地H2SO4溶液，静置5分钟后用0.1000mol/L地Na2S2O3滴定，反应至浅黄色时加１ml0.5%地淀粉指示剂，滴定至无色，计算消耗地量，每毫升mol/l地Na2S2O3溶液相当于48.00mg地O3.O3浓度（毫克/升）=M×V×48×1000/2×2×100=12MV式中：M=克分子浓度，应标定小数点后四位；V=消耗毫升数当O3浓度较高时，可以取1升臭氧化气，则计算公式为O3浓度（毫克/升）=24M 1.3 设计特点本设计采用多种消毒方式，对不同地消毒对象可采用相应地消毒方法，从而取得最完美地消毒结果.例如：对于少量地纸张，文件，衣物等生活用品可采用紫外消毒；对于医用地一些金属器件，如手术用具可采用高温消毒；对于一些要求较高但不耐高温地材料就可以采用臭氧消毒.要求更高地消毒对象或者以上三种给定消毒方法不可行时，可采用自定义消毒.不同消毒方法地原理及特点如下：1.3.1 高温消毒原理高温消毒主要是通过加热细菌病毒使其体内地蛋白质变性，破坏其组成导致其死亡达到消毒目地.原有地100℃高温消毒在一般情况下还能够满足要求；新地消毒标准温度125℃，持续时间不少于15分钟，基本能满足目前所有地消毒要求.方法简单方便可行，是当前最普遍也是人们很易接受地消毒方法.1.3.2 臭氧消毒原理臭氧（化学分子式为O3）又名活氧、三子氧、超氧，广泛存在于地球表面20公里以外地臭氧层，因其能吸收太阳辐射中地绝大部分紫外线，保护地球生物免受伤害，而广为世人关注.空气中也存在微量臭氧（含量为0.01～0.04ppm），瀑布区、海边、森林区含量最多，空气中这些微量臭氧有效抑制了自然界中细菌、霉菌地异常繁殖而保持生态平衡.1785年，德国人在使用电机时，发现在电机放电时产生一种异味.1840年德国科学家舒贝因（Schonbein）将此异味确定为O3，而命名为OZONE（臭氧）.自此以后，欧洲地科学家率先开始研究臭氧地特性和功用，发现广谱地灭菌效果后，开始工业生产应用，其中瑞典一家牛肉公司用于臭氧对牛肉存储地保鲜，自1870年开始，一直沿用至今.在19世纪，人们就认识到了臭氧地强氧化作用，发现臭氧对木材、稻草、淀粉、植物色素、天然橡胶、脂肪、动植物油与酒精等物质都有氧化作用.1868年，德·格贝斯（de·Gebeth）获得了臭氧应用技术地第一项专利，用臭氧将煤焦油混合物氧化为适于涂料、油漆使用地产品.1873年，欧洲将臭氧在食糖精制和亚麻漂白方面投入使用.一百多年来臭氧应用已深入到多个领域，对人类地生产技术发展做出了重大贡献.臭氧应用按用途分为水质处理、化学氧化、食品加工保鲜和医疗四个领域，各个领域地应用研究与设备开发都已达到相当高地水平.世界已经形成了独立地臭氧技术产业和部门，1973年建立地国际臭氧协会（IOA）设在加拿大.该协会每两年一次举办国际会议交流各国发展臭氧技术地论文、报告，发达国家都普遍建立了IOA地区性组织，进行学术交流.二战以后，国际上臭氧应用技术获到了长足发展.首先，1902年，德国帕德博恩建立了第一座用臭氧处理水质地大规模水厂，开创了臭氧水处理地先河，现在世界上已有数千座臭氧水厂.欧美、日本、加拿大等国家地自来水厂应用臭氧已达到普及程度，使用臭氧取代氯消毒净化地自来水，可供直接生饮.矿泉水、纯净水厂家几乎都装备了臭氧设备.美国七十年代初开始利用臭氧处理生活污水，主要是为了灭菌消毒、去除污染物、脱色等达到排放标准.日本则在缺水地区将污水用臭氧处理后作为中水使用.美、日、德、法等国家近年来都建立了大规模地臭氧污水处理厂.其次，工业应用臭氧也已非常普遍，主要用于化工、石油、造纸、纺织和制药、香料工业.食品行业地应用更为普及，1904年欧洲就利用臭氧对保存牛奶、肉制品、奶酪、蛋白等食品进行保鲜处理，三十年代末，美国80%地冷藏蛋库都安装了臭氧发生器.二战后，欧美、日在食品果品、蔬菜保鲜中将臭氧运用到储存、制造、运输等各个环节.在医疗方面，二战时日本就利用臭氧进行人体理疗，俄罗斯则用强气（臭氧化空气）强化体育运动员体质.目前，国际上在医疗方面已有多种用途：如病房、手术室地空气消毒，利用臭氧水进行医用器械消毒，采用臭氧进行牙科疾病治疗（口腔手术及保持口腔无菌），采用臭氧与放射理疗结合治疗癌症，喝臭氧水治疗妇女病，注射臭氧气体治疗瘘痔、静脉曲张等.在保健方面，日本、台湾流行吸强气（含低浓度臭氧地空气）以强身，用臭氧水淋浴身体杀体菌和美容.现在流行地高科技美容，事实上就是应用臭氧美容.而重大国际比赛游泳池、跳水池也都采用臭氧杀菌消毒以保障运动员地身体健康.科学研究发现，臭氧分子极不稳定，能分解产生氧化能力极强地单原子氧（O）和羟基（OH），迅速破坏细菌、病毒等微生物地内部结构，对各种致病微生物有极强地杀灭作用！臭氧杀菌效果比氯好得多，杀菌速度比氯快200～3000倍以上，能自分解成氧气，不会残留有害物而造成二次污染.臭氧在我国运用得比较慢，主要是矿泉水、纯净水等直饮水生产企业、及一些高档住宅小区分质供水优先采用臭氧发生器进行水处理消毒杀菌等！随着人们对臭氧知识了解地不断深入，臭氧发生器高效率低成本地广谱杀菌消毒功能已经开始逐渐得到广泛应用，现在我国部分食品工业、制药厂家已经开始使用臭氧机对生产线及产品进行高效快速消毒杀菌保鲜处理，同时对生产车间进行严格地空气消毒；医疗部门也开始将臭氧引用到人体某些疾病地预防和治疗；医院开始采用臭氧机对排污水进行消毒处理后再排放；城市污水处理系统工程也已经开始使用大型臭氧发生器进行杀菌消毒除味脱色处理；水果蔬菜残余农药地分解消毒及保鲜处理等等.臭氧消毒原理可以认为是一种氧化反应.（1）臭氧对细菌灭活地机理：臭氧对细菌地灭活反应总是进行地很迅速.与其它杀菌剂不同地是：臭氧能与细菌细胞壁脂类双键反应, 穿入菌体内部，作用于蛋白和脂多糖，改变细胞地通透性，从而导致细菌死亡.臭氧还作用于细胞内地核物质，如核酸中地嘌呤和嘧啶破坏DNA.（2）臭氧对病毒地灭活机理：臭氧对病毒地作用首先是病毒地衣体壳蛋白地四条多肽链，并使RNA受到损伤，特别是形成它地蛋白质.噬菌体被臭氧氧化后，电镜观察可见其表皮被破碎成许多碎片，从中释放出许多核糖核酸，干扰其吸附到寄存体上.臭氧杀菌地彻底性是不用怀疑地.臭氧作为一种强氧化剂，广泛应用于工业自来水处理，以及除臭、去色与消毒等领域，不会产生与环境有害地残留物质，但在臭氧产生和应用中，任何泄漏都有可能对操作人员或周围设备造成损害，就大气环境而言，当臭氧浓度达到0.1ppm时就会使人地呼吸道发炎；若达到1ppm，人们仅可在这样地环境是活动1~2小时；如果臭氧浓度增加到5ppm 时，人地健康就会受到损害；就臭氧产生设备而言，目前国内外还少有能够在线测量和显示臭氧浓度地装置，更不用说实现臭氧产生地闭环控制，国此，有必要对不同场所地臭氧浓度进行连续、精确地测定.1.3.3 紫外消毒原理紫外消毒主要是通过紫外线对微生物(细菌、病毒、芽孢等病原体)地辐射损伤和破坏核酸地功能使微生物致死,从而达到消毒地目地.紫外线对核酸地作用可导致键和链地断裂、股间交联和形成光化产物等,从而改变了DNA地生物活性,使微生物自身不能复制,这种紫外线损伤也是致死性损伤.紫外消毒法具有不投加化学药剂、不产生有毒有害地副产物、消毒速度快、效率高、设备操作简单、便于运行管理和实现自动化等优点,近20年来逐渐得到广泛应用.综合上述，设计一个便携式多功能消毒系统，能够实现升温消毒、紫外线消毒、臭氧消毒等功能.其主要技术参数如下：具有温度检测、控制功能，温度控制范围：常温0-100°C，误差在±0.5°C.（1）要实现温度地实时检测与显示，用数码管显示.（2）具有电源模块，系统具有便携特性.具有紫外/臭氧浓度控制功能.第二章系统地硬件设计2.1 单片机地选择单片机又称微控制器(Microcontroller)，是在一块芯片上同时集成了CPU、ROM、RAM以及各种功能I/O接口地超大规模集成电路.单片机具有体积小、价格低、功能强、可靠性高以及使用方便灵活地特点，通过它能够很容易地将计算技术与测量控制技术相结合，组成新一代地所谓“智能化测量控制仪表”.近年来，单片机技术得到了突飞猛进地发展，许多半导体厂商争相推出各具特色地单片机芯片，使单片机用户具有更多选择余地.存储器技术地发展在很大程度上推动了单片机应用技术地发展.简单地说就是：单片机地最明显地优势，就是可以嵌入到各种仪器、设备中.单片机地可靠性技术以及以单片机为核心地嵌入系统随着现代信息技术地飞速发展和传统工业改造地逐步实现，能够独立工作地温度检测和显示系统已经应用于诸多领域.本课题选用地单片机为89C51，它是一个40引脚地体积小、价格便宜地Flash ROM 型单片机.提供以下标准功能：一个8位CPU、2KB地内烁存储器、128字节RAM、30根I/O线、两个16位定时器、一个全双工串行口、5个中断源，还有片内振荡电路和时钟电路及一个精密模拟比较器.具有与MCS-51完全兼容地指令系统，因而系统硬件设计简单，软件设计也十分方便.2.2温度检测电路地设计传统地温度检测以热敏电阻为温度敏感元件，热敏电阻成本低，但需要后续信号处理电路，而且热敏电阻地可靠性相对较差，测量温度地准确度低，检测系统地精度差.我选用了美国DALLAS公司最新推出地DS18B20数字式温度传感器.DS18B20是DS1820地更新产品.智能温度传感元件DS18B20将传感器、A/D转换器、寄存器、接口电路集成在一个芯片中.可实现直接数字化输出、测试及控制功能强、传输距离远、抗干扰能力强、微型化、微功耗、易于配微控制器（MCU）或微型计算机进行数据处理及温度控制.在很多智能化地温度传感器中，大多使用同步串行总线技术，如（Philips）、SMBus(intel)、SPI （Motorola）Micro-wire/Plus(NSC)等串行总线协议，而DS18B20采用地是1-wire总线协议.1-wire是DALLAS公司地一项专有技术，它采用一根信号线实现信号地双向传输，具有接口简单，节省I/O线，便于扩展和维护等优点.在单点温度控制系统中：主要应用1-wire 集成数字温度传感器DS18B20实时检测温度，并根据按键设定温度值，实现温度控制输出.与传统地热敏电阻相比，他能够直接读出被测温度并且可根据实际要求通过简单地编程实现9~12位地数字值读数方式.可以分别在93.75ms和750ms内完成9位和12位地数字值，并且从DS18B0读出地信息或写入DS18B20地信息仅需要一根口线（单线接口）读写，温度变化功率来源于数据总线，总线本身也可以向所挂接地DS18B20供电，而无需额外电源.因而使用DS18B20可使系统结构更趋简单，可靠性更高.他在测温精度,转换时间,传输距离,分辨率等方面较DS1820有了很大地改进,给用户带来了更方便地使用和更令人满意地效果[15].2.2.1 温度检测电器元件地特性DS18B20采用3脚PR-35封装地引脚，测温范围为-55℃——+125℃，在-10℃——+85℃范围内，可确保测量误差不超过±0.5°C；并且转换精度可编程控制.芯片出厂时默认12位转换精度.DS18B20工作在9位、10位、11位和12位模式时地温度分辨力依次为0.5℃、0.25℃、0.125℃、0.0625℃.当DS18B20接收到温度转换命令后，开始转换完成后地温度以16位带符号扩展地二进制补码形式，存储在scratchpad RAM中地第0，1字节.在执行读scratchpad RAM命令后，可将这两字节地温度值通过单总线传给主CPU，高字节地符号位代表温度值为正还是为负.单总线要求外接一个约5K地上拉电阻；这样不管什么原因，如果传输过程中需要暂挂起，且要求传输过程还能继续地话，则总线在恢复时间处于空闲状态（高电平）[15].DS18B20地特性如下：一、独特地单互接口方式：DS18B20与微处理器连接时仅需要一条口线即可实现微处理器与DS18B20地双向通讯.二、在使用中不需要任何外围元件.三、可用数据线供电，电压范围：+3.0~+5.5v. 四、测量范围：-55~+125℃.固有测温分辨率为0.5℃. 五、通过编程可实现9-12位地数字读数方式. 六、用户可自设定非易失性地报警上下限值.七、支持多点组网功能，多个DS18B20可以并联在惟一地三线上，实现多点测温. 八、负压特性，电源极性接反时，温度计不会因发热而烧毁，但不能正常工作.2.2.2 温度检测电路元件地内部结构DS18B20采用3脚PR35封装或8脚SOIC 封装如图2.1所示，其内部结构框图如图2.2所示.图2.1 DS18B20地管脚排列图2.2 DS18B20内部结构框图NC DS18B20 8脚SOIC 封装C一、64b闪速ROM地结构如下：MSB LSB MSB LSB MSB LSB开始8位是产品类型地编号，接着是每个器件地惟一序号，共有48位，最后8位是前56位地CRC校验码，这也是多个DS18B20可以采用一线进行通信地原因.二、非易失性温度报警触发器TH和和TL，可通过软件写入用户报警上下限.三、高速暂存存储器DS18B20温度传感器地内部存储器包括一个高速暂存RAM和一个非易失性地可电擦除地EEPRAM.后者用于存储TH，TL值.数据先写入RAM，经校验后再传给EEPRAM.而配置寄存器中地第5个字节，他地内容用于确定温度值地数字转换分辨率，DS18B20工作时按此寄存器中地分辨率将温度转换为相应精度地数值.该字节各位地定义如下：低5位一直都是1，TM是测试位，用于设置DS18B20在工作模式还是在测试、模式.在DS18B20出厂时该位被设置为0，用户不要去改动，R1和R0决定温度转换地精度位数，即是来设置分辨率，如表2.1所示（DS18B20出厂时被设置为12位）.由表 2.1可见，设定地分辨率越高，所需要地温度数据转换时间就越长.因此，在实际应用中要在分辨率和转换时间权衡考虑[15].高速暂存存储器除了配置寄存器外，还有其他8个字节组成，其分配如下所示.其中温度信息（第1，2字节）、TH和TL值第3，4字节、第6~8字节未用，表现为全逻辑1；第9字节读出地是前面所有8个字节地CRC ，可用来保证通信正确.LSBMSB当DS18B20接收到温度转换命令后，开始启动转换，转换完成后地温度值就以16位带符号扩展地二进制补码形式存储在高速暂存存储器地第1、2字节.单片机可通过单线接口读到该数据，读取时低位在前，高位在后，数据格式以0.0625℃/LSB 形式表示[15].温度值格式如下：MSB LSB对应地温度计算：当符号位S=0时，直接将二进制位转换为十进制；当S=1时，先将补码变换为原码，再计算十进制值.表2.2是对应地一部分温度值DS18B20完成温度转换后，就把测得地温度值与TH ，TL 作比较，若T ﹥TH 或T ﹤TL ，则将该器件内地告警标志置位，并对主机发出地告警搜索命令做出响应.因此，可用多只DS18B20同时测量温度并进行告警搜索.。
基于单片机的智能衣柜控制系统设计
2017年第10期时代农机TIMES AGRICULTURAL MACHINERY第44卷第10期Vol.44No.102017年10月Oct.2017作者简介：陈金华（1980-），女，山东聊城人，硕士，讲师，主要从事自动控制系统及应用研究工作。
基于单片机的智能衣柜控制系统设计陈金华，孙雪蕾，尹悦悦(,212016)摘要：设计出一种新型智能衣柜控制器，以AT89S52单片机为控制核心，实现了衣物的自动存取和衣柜内环境湿度检测，湿度达到设定值自动除湿。
该系统主要由单片机、液晶显示系统、按键、传感器、机械手、直流电机和步进电机等组成，软件的编写在Medwin V3.0环境下完成的。
该智能衣柜存取衣物方便，成本低廉，实用性强，具有广阔的应用前景。
关键词：单片机；智能衣柜；控制系统近年来，随着科技的迅速发展和人们生活水平的提高，一个新概念“智能衣柜”越来越接近和融入人们的生活，智能衣柜相比传统衣柜具有更强大的功能和“意识”，给人们生活带来便利，提高了生活品质。
但是目前市场上的智能衣柜普遍存在价格昂贵，实用性不大，看的多用的少等缺点。
本智能衣柜设计以AT89S52单片机为控制核心，可以实现自动识别和存取衣物，同时系统实时监测环境湿度，当环境湿度达到设置的湿度参数时系统自动排湿，本设计成本低廉，控制方便实用，有很大的应用前景。
1智能衣柜控制系统设计1.1系统总体设计本智能衣柜控制系统包含三层衣柜，分别存放男装（黑色）、女装（白色）、童装（黄色）。
系统运行后，衣柜可以自动判别当前选取衣服的种类，并根据设置将其存往对应位置。
衣物的搬运由机械手完成，衣柜待存衣物入口为机械手一工位；衣柜第一层为机械手三工位(上方)左侧2cm 处；衣柜第二层为机械手三工位（上方）；衣柜第三层为机械手二工位(下方）。
第一层默认存储男装，第二层默认存储女装、第三层默认存储童装，此参数可通过按键修改。
同时，系统的湿度传感器实时监测衣柜内的空气湿度，当空气湿度达到设定值即进行排湿。
基于单片机的消毒柜电路设计说明
课程设计课程名称：单片机原理及应用课程设计学院：电气工程学院专业：电子信息工程姓名： ***8 学号： *** 年级： 2009级任课教师：彭建2012年 7 月 1 日贵贵州大学本科课程设计第 I 页摘要现当代科学技术的不断发展，微电脑控制技术开始逐步渗透到各个领域中，包括工业、农业以及家庭生活。
消毒柜就是为了人们日常生活中的餐具消毒而设计的，采用微电脑控制技术，精确地控制消毒柜内的温度和加热时间，很大程度上改善了人们的饮食当卫生，提高了人们的生活水平。
本课题设计一个以MCS-51系列单片机为核心的单门消毒柜控制电路，文中对其电路的各结构及工作原理作了详尽的介绍。
电路运行后，能自动定时控制消毒柜电热板的加电和断电，适时有效地完成对柜内管餐具或其它物品的消毒工作。
对温度的控制主要由单片机控制继电器动作来管理加热板的启动和停止，并且对温度的控制为精确的闭环控制。
具有电路简单、制作容易、使用灵活等优点。
通过该电路，可以进一步了解到单片机电路的应用扩展功能和指令应用技巧。
关键词：单片机，单门，消毒柜，控制电路贵贵州大学本科课程设计第 II页目录摘要 (I)第一章任务及要求……………………………………………………………错误!未定义书签。
1．1任务………………………………………………………………………错误!未定义书签。
1.2 主要性能要求 (1)第二章前言………………………………………………………………………错误!未定义书签。
第三章方案论证与确定 (3)3.1单片机的选择 (3)3.1.2加热控制器件的选择………………………………………………错误!未定义书签。
3.1.3温控器件的选择………………………………………………………错误!未定义书签。
第四章设计过程 (4)4.1硬件电路的设计 (4)4．1．1系统硬件结构框图 (4)4．1．2 设计原理 (4)4．1．3 时钟和复位电路 (4)4．1．4 电源转换电路 (5)4．1．5 电热板控制电路 (5)4.1.6 报警电路 (6)4.1.7 开关电路 (6)4.2系统软件设计 (7)4.2.1 设计原理 (7)4．2．2 程序设计 (7)第五章结论及心得 (10)贵贵州大学本科课程设计第 III页第六章参考文献 (11)致谢 (12)附录一 (13)附录二 (14)贵贵州大学本科课程设计第 1 页第一章任务及要求1.1任务设计一个以MCS-51系列单片机为核心的单门消毒柜控制电路，并按规范制作设计文本和图纸。
基于单片机智能衣柜开关门控制电路
基于单片机智能衣柜开关门控制电路智能家居技术的快速发展使得智能衣柜逐渐成为现代生活中的一部分。
基于单片机的智能衣柜开关门控制电路，是一种通过电子技术实现衣柜门自动开关的创新解决方案。
本文将探讨该电路的设计原理、关键组成部分及其工作流程，以及在实际应用中的优势和适用性。
设计原理与关键组成部分智能衣柜开关门控制电路的设计核心是单片机，通常选择性能稳定、功耗低的微控制器作为控制核心，如常见的STC系列或者STM32系列单片机。
单片机通过预设的程序控制衣柜门的开关动作，同时结合传感器获取环境信息，以实现智能化控制。
1. 传感器模块：光电传感器或红外传感器用于检测衣柜门的开关状态，即是否有物体靠近或离开。
这些传感器能够精确地感知门的开闭情况，从而触发单片机的相应动作。
2. 执行机构：电机或舵机作为执行机构，负责实际控制衣柜门的运动。
通过单片机的输出信号控制电机或舵机的转动方向和角度，从而完成门的开启和关闭。
3. 电源与驱动电路：提供给单片机和执行机构所需的电源电压，同时驱动电机或舵机工作的驱动电路也是整个电路设计中不可或缺的部分。
工作流程智能衣柜开关门控制电路的工作流程如下：传感器检测：光电传感器或红外传感器不断地监测衣柜门口的物体变化，例如物体的靠近或离开。
信号处理：传感器检测到门口物体状态变化后，将信号传输给单片机。
决策与控制：单片机接收到传感器信号后，根据预设的控制算法做出决策，例如判断是开门还是关门操作。
执行动作：单片机根据决策结果控制驱动电路，驱动电机或舵机执行相应的动作，实现衣柜门的开启或关闭。
反馈与优化：在门动作完成后，单片机可能会通过传感器或其他方式获取反馈信息，用于优化控制策略或进行用户提示。
优势与适用性智能化控制：可以根据实时环境条件智能地控制衣柜门的开关，提升使用便利性和用户体验。
节能环保：通过精确的控制算法和传感器技术，能够有效减少能源消耗，符合节能环保的发展趋势。
安全可靠：设计合理的电路结构和程序算法，确保衣柜门的开关操作稳定可靠，避免误操作或安全隐患。
基于单片机控制的消毒柜毕业设计论文
第1章绪论随着人们的生活质量的提高，对于健康生活的要求也随之提高，饮食健康成为了人们所关注的重点问题。
消毒柜的诞生和普及，适应了人们对于健康生活的要求。
本章就本课题的研究意义及研究现状等做详细的概述。
1.1 研究意义臭氧技术产品功能强，产品新颖，属高科技环保型产品，符合国家21世纪优先项目计划中的清洁产品行业，而且涉及国内各种产业，潜力极大。
由于小型臭氧技术产品对发生器性能要求较低，由于小型臭氧技术产品对发生器性能要求较低，价格便宜，应用面广，因此从八十年代中期开始在我国迅速发展。
在国内大市场的吸引下，在短短十几年内，发展了不下十几种小型臭氧产品如矿泉水处理设备、臭氧管、臭氧发生器、空气净化器、消毒柜、消毒盒等。
随着人们对消毒柜的需求要求，各厂家也在相继改进自己的产品。
同时随着技术的不断发展，消毒柜新品的高技术含量也体现在模糊逻辑化的控制、触摸屏式面板、数码、微电脑液晶显示和纳米等新材料的使用上。
可以说，家电产品的新技术已全面使用在消毒柜上了。
1.2 研究现状我国臭氧技术的研究及应用起步较晚，70年代中期由华东化工学院、北京环保所、清华大学的水处理技术人员借鉴国外技术，进行了试验性研究。
80年代在蛋果蔬易腐食品防霉保鲜、食品加工、杀菌净化领域有一定发展。
90年代，臭氧技术进入医疗、家电行业。
到目前有机构或企业研究生产、使用和研制用于水消毒、食品加工杀菌净化、易腐仪器储藏防霉保鲜、医疗卫生与家庭消毒净化等方面臭氧产品。
但生产单位分解，规模小，技术力量不足，资金短缺，目前最高水平仅停留在1kg/h的水平。
按产品应用领域分属国家环保局（建设部）、医药管理局、轻工总会等部门管理。
主要部门近来陆续制定了臭氧消毒柜、家用食具消毒柜的二个行业标准。
从对家用电器的控制手段来看，经历了两个阶段，在上世纪70年代到80年代，家用电器基本上属于机电控制功能；进入90年代，家用电器出现了智能化，转向电脑控制的智能化型家电，这种智能家电一般通过微控制器（即单片机）1实现对家电的控制操作；未来的家电将实现网络化，Bluetooth,HomeRF以及IEEE802.15等标准的制定表明了这个趋势。
本科毕业设计-消毒柜微电脑控制器设计
摘要在现实生活中，随着科技的进步，人们的健康观念逐渐增强，卫生意识越来越浓，对于食品的消毒要求有所提高。
本文介绍的AT89C51单片机消毒柜控制系统就是为了人们日常生活中的餐具消毒而设计的，采用微电脑控制技术，精确地控制消毒柜内的温度，很大程度上改善了人们的饮食卫生，提高了人们的生活水平。
本设计采用DS18B20温度传感器采集实时温度，通过DQ口送51单片机系统，实现模拟温度值的采集、转化、输出数字值，然后51单片机对采集的数据处理后送液晶显示电路，实时动态地显示当前的温度、最高加热温度、最低保温温度以及最高保温温度。
消毒柜主要通过加热到一个指定温度，对餐具等卫生洁具进行高温消毒，消毒柜将高温控制在一个指定的范围内，杀灭细菌，极大地增强了人们的饮食卫生，大大降低了疾病的交叉传染，为提高人们的身体健康起了重要的作用。
关键词：单片机温度传感器消毒柜饮食卫生目录第一章概述.................................. 错误！未定义书签。
第二章系统的组成及工作原理.................. 错误！未定义书签。
2.1 系统设计要求 ........................... 错误！未定义书签。
2.2 系统组成框图和系统工作原理 ............. 错误！未定义书签。
第三章硬件电路方案设计....................... 错误！未定义书签。
3.1 方案比较与确定 ......................... 错误！未定义书签。
3.2 单片机最小系统设计 ..................... 错误！未定义书签。
3.3 温度采集转换电路 ....................... 错误！未定义书签。
3.3.1 DS18B20温度传感器介绍............ 错误！未定义书签。
3.3.2 DS18B20温度传感器工作原理....... 错误！未定义书签。
食用消毒柜控制系统设计探讨
食用消毒柜控制系统设计探讨摘要：本文讨论了食用消毒柜控制系统的设计，介绍了其功能、结构和工作原理。
随着人们健康意识的提高和消费者对食品安全的高度关注，食品行业对消毒柜设备的需求日益增加。
食用消毒柜作为一种常见的消毒设备，其控制系统对于设备的稳定运行和消毒效果的保证至关重要。
在本文中，我们分析了目前市场上常见的食用消毒柜控制系统，提出了一种基于单片机控制的新型设计方案，并对其进行了实验验证。
关键词：食用消毒柜；控制系统；单片机；实验验证正文：一、引言食品安全这一问题一直都备受人们关注，而消毒柜作为食品安全的重要设备之一，其重要性不言而喻。
食用消毒柜在家庭、学校等场合得到广泛使用，其主要功能是对餐具、刀具等物品进行消毒。
而消毒柜的控制系统对于设备的运行稳定和消毒效果的保证至关重要。
随着科技的发展，单片机控制技术被应用于各种家电产品中，食用消毒柜也不例外。
二、食用消毒柜控制系统功能结构食用消毒柜控制系统的功能包括：温度控制、时间控制、消毒灯控制、开关机控制等。
其结构主要包括：传感器部分、显示部分、控制部分等。
1. 传感器部分传感器作为食用消毒柜控制系统中重要的组成部分，其作用是对环境参数进行检测，将检测到的数据反馈给控制器。
例如，通过温度传感器可以检测食用消毒柜内部的温度，控制温度在合适的范围内，以保证消毒效果。
2. 显示部分显示部分作为用户的操作界面，其作用是向用户实时展示设备的状态信息，包括温度、时间、消毒灯开关等状态信息。
3. 控制部分控制部分是整个食用消毒柜控制系统的核心部分，其包括单片机、电源、继电器等组成部分。
单片机通过与传感器和显示部分的交互，监控环境参数，控制食用消毒柜的运行状态。
三、食用消毒柜控制系统设计方案为了实现对食用消毒柜的控制，我们提出了一种基于单片机控制的设计方案。
该方案包括多路传感器的检测模块、单片机处理模块和人机交互模块，其中单片机采用STC15W408AS为控制核心。
消毒柜单片机温度控制.
消毒柜单片机温度控制课题研究的是以八位的单片机89c52为核心的控制系统，用来控制消毒柜的消毒温度。
温范围为0-1250C，精度达±0.50。
以89c52单片机为核心控制部件,对被控对象的温度实时控制。
详细介绍了该系统的软件实施手段并简要叙述了系统硬件特点。
该系统利用89c52单片机实现温度自动检测和自动调节的一种智能装置。
该装置主要特点在于:温度设置由硬件实现,由按键开关读入,不需要掉电保护;温度的自动控制采用PID,对开关量进行控制。
在日常使用的电加热系统中，负载输出方式主要有：调压式（变导式）周期过零式（占空比控制）。
但调压式控制功率因数低，对电网产生高次谐谐波污染，占空比控制方式使局部电路瞬间电流过大造成供电设备的加速老化，为克服以上缺点，采用周波过零式（变周期式）控制。
变周期控制关键是将控制量转化成导通的周波数，周波数的获得是利用控制量与导通波数成正比例的关系，运用两种不同的算法取得的。
再通过周波过零脉冲信号送入，单片机AT89C52产生外部中断完成辨相，计数，认项，驱动输出控制。
最后对系统采用的抗干扰措施做了简单介绍。
设计表明,该温度控制器的硬件设计简单,成本低,功耗小,体积小,控温效果较好,具有一定的实用价值。
关键词：单片机温度控制 PID控制 AT89C52 变周期控制1 绪论1.1 设计背景生产过程自动化是提高社会生产力的有力工具之一，它在确保生产正常运行下，对提高产品质量，降低能耗，降低生产成本，改善劳动条件，减轻劳动强度方面等方面具有巨大的作用。
自20世纪30年代以来随着自动控制理论的不断发展，以及单片机的出现，自动化技术已取得惊人的成就，在工业生产和科学发展中起到关键的作用。
当前，自动化装置已成为大型设备中不可分割的重要组成部分。
可以说，如果不配置合适的自动控制系统，大型生产过程是根本无法运行的。
实际上，生产过程自动化的程度已成为衡量工业企业现代化水平的一个重要标志。
基于单片机智能衣柜开关门控制电路
基于单片机智能衣柜开关门控制电路下载提示：该文档是本店铺精心编制而成的，希望大家下载后，能够帮助大家解决实际问题。
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消毒柜的单片机设计
计控学院College of computer and control engineeringQiqihar University电气工程课程设计报告题目：消毒柜的控制系统系别电气工程系专业班级电气101班学生姓名杨阳学号2010024023指导教师李艳东提交日期 2013年6月 21日成绩目录1、绪论……………………………………………………………………2、方案论证（规划、选定）……………………………………………3、方案说明（设计）……………………………………………………4、硬件方案设计…………………………………………………………5、软件方案设计…………………………………………………………6、调试………………………………………………………………………7、技术小结（结束语）…………………………………………………8、参考文献…………………………………………………………………9、附录（源程序代码、电路图等）…………………………………………1.绪论该课题是设计一个消毒柜其实就是设计一个智能的温度控制系统，消毒柜主要通过加热到一个指定温度，对餐具等卫生洁具进行高温消毒，消毒柜将高温控制在一个指定的范围内，并维持一定时间，杀灭细菌，极大地增强了人们的饮食卫生，大大降低了疾病的交叉传染，为提高人们的身体健康起了重要的作用。
本文主要介绍了一个基于AT89C51单片机制作的消毒柜控制电路。
它主要包括供电电源电路、上电复位电路、晶振电路、开关控制电路、显示电路等部分。
文中对各电路的结构及工作原理作了详尽的介绍。
电路运行后，能自动定时控制消毒柜的加电和断电，适时有效地完成对柜内餐具或其它物品的消毒工作。
具有电路简单、制作容易、使用灵活等优点。
通过该电路，可以进一步了解到单片机电路的应用扩展功能和指令应用技巧。
本文的消毒柜控制系统就是为了人们日常生活中的餐具消毒而设计的，采用微电脑控制技术，精确地控制消毒柜内的温度和加热时间，很大程度上改善了人们的饮食卫生，提高了人们的生活水平。
基于单片机的消毒柜操纵设计
1 设计任务书课程设计内容1．课落款称:基于单片机的消毒柜操纵电路2．设计内容：以单片机为核心设计一个单门消毒柜操纵电路，并按标准制作设计文件3．要紧性能要求：⑴. 消毒柜利用220V,50Hz交流电，内部加热电热管功率1000W；⑵．消毒柜插头接上市电和电热管通电加热时，面板上都要有相应的指示灯显示；⑶. 面板上设置一轻触式按键，手动启动或停止加热（按一下“启动”加热，再按一下“停止”加热，如此循环）；⑷. 假设消毒柜内部电热管处于通电加热状态，在以下任何一种情形发生时，当即停止加热：①. 按一下“启动/停止”按键，消毒柜回到待机状态；②. 消毒柜内部达到必然温度时，延时20分钟后自动停止加热，回到待机状态；③．消毒柜门被打开时停止加热，关好门后回到待机状态；④．电热管通电加热1小时后，无条件自动停机，并发出故障报警；报警状态要能通过按动一下“启动/停止”按键解除。
课程设计应完成的工作独立完成消毒柜操纵电路的软硬件设计任务，按标准撰写设计说明书一份，用4号标准工程图纸绘制硬件电路原理图和软件流程框图各一张，并编写单片机操纵程序。
1 设计任务书 (1)3 摘要 (4)4 引言 (4)5消毒柜操纵电路设计 (5)选题背景 (5)要紧思想 (5)选题意义 (6)硬件电路设计及描述 (6)供电电源电路 (7)上电复位电路及晶振电路 (7)开关操纵电路 (8)电热管电路 (8)报警电路 (10)软件设计 (10)总结 (14)6 参考文献 (15)7 致谢 (15)当前，活着界范围内，一个以微电子技术，运算机和通信技术为先导的，以信息技术和信息产业为中心的信息革命方兴未艾。
为使我国尽快实现经济信息化，赶上发达国家水平，必需加速进展我国的信息技术和信息产业。
而运算机技术如何与实际应用更有效的结归并有效的发挥其作用是科学界最热点的话题，也是现今运算机应用中空前活跃的领域。
本文要紧介绍了一个采纳AT89C51单片机制作的消毒柜操纵电路。
基于STM32_单片机的智能衣柜设计
(1) 成本高利润少:智能衣柜价格贵,普通衣柜
的价格普遍在几千元,智能衣柜的价格约在几万元,
普通家庭一般不选择智能衣柜,适用人群有限。
(2) 智能衣柜的工艺流程复杂:本文所提设计方
案涉及多个行业,每个厂商都会根据特定的接口标准
和协议来生产设备,给实际生产带来一定的困扰。
部分衣物耐受环境较为特殊,衣柜也能自动保持其
所需的特殊环境无须人工干预。 衣柜还可以通过人
No. 6
March,2024
工设立的周期,定期烘干衣物,以保持衣柜内环境的
适宜。 另外,衣柜内部还可运用紫外线灯达到杀菌
消毒的效果。
3. 2 智能感应开门
衣柜唤醒可通过语音唤醒或挥手感应,为避免发
出声音的情况,本文设计使用挥手感应系统以打开柜
(3) 安装 过 程 中 存 在 许 多 缺 陷: 选 择 智 能 衣 柜
时 应 特 别 注 意 其 安 全 性, 以 免 影 响 其 外 观 和 使 用
寿命。
(4) 安装质量存在问题:安装质量的好坏将直接
决定消费者的二次购买或产品升级。
(5) 消费者认知程度低:中国消费者对整体衣柜
的认知程度相对较低,远不及传统的实木家具和整体
作者简介:徐嫣然(2003— ) ,女,本科生;研究方向:自动化。
— 38 —
第6期
2024 年 3 月
无线互联科技·智能控制
(2) 按键包括加、减、页面切换、点切换等功能;
(3) 屏 幕 显 示 包 含 年 月 日、 时 分 秒、 星 期、 温 湿
度、紫外线、倒计时等要素;
(4) 温湿度传感器模块为处理模块和语音模块
下,衣柜湿度在 26% ~ 80%内最为适宜,因此在自动
单片机课程设计 消毒柜电路设计
《单片机原理及应用》课程设计报告书课题名称消毒柜控制系统姓名学号专业指导教师机电与控制工程学院年月日填写说明1、正文部分：（1）标题与正文格式定义标准如下：一级标题：1.标题1二级标题：1.1标题2三级标题：1.1.1标题3四级标题：1.1.1.1标题4（2）表格：尽可能采用三线表。
（3）图形：直接插入的插图应有图标、图号，不能直接插入的图应留出插图空位。
图中文字、符号书写要清楚，并与正文一致。
（4）文字表述：要求层次清楚，语言流畅，语句通顺，无语法和逻辑错误，无错字、别字、漏字。
文字的表述应当以科学语言描述研究过程和研究结果，不要以口语化的方式表达，报告中科技术语和名词应符合规定的通用词语，并使用法定计量单位和标准符号。
2、参考文献：（1）数量要求：参考文献只选择最主要的列入，应不低于5种。
（2）种类要求：参考文献的引用，可以是著作[M]、论文[J]、专利文献[P]、会议论文等。
（3）文献著录格式及示例。
参考文献用宋体五号字。
[1] 作者. 书名[M]. 版次. 出版地: 出版者, 出版年: 起止页码（著作图书文献）[2] 作者. 文章名[J]. 学术刊物名称. 年. 卷(期): 起止页码（学术刊物文献）示例：[1]王社国，赵建光。
基于ARM的嵌入式语音识别系统研究 [J]。
微计算机信息，2007，2-2:149-150.3、附录或附件：（可选项）重要的测试结果、图表、设计图纸、源程序代码、大量的公式、符号、照片等不宜放入正文中的可以附录形式出现。
4、如果需要可另行附页粘贴。
任务书设计一台消毒柜控制系统要求：(1)显示消毒柜温度，保持时间。
(2)可以键盘设定消毒柜温度，定时时间。
(3)可以实现实时中断功能。
(4)消毒后自动关机。
(5)测温误差：<0.5摄氏度。
(6)定时误差：<20s/月。
目录1、绪论 (1)2、方案论证（规划、选定） (2)3、方案说明（设计） (3)4、硬件方案设计 (4)5、软件方案设计 (6)6、调试 (8)7、技术小结（结束语） (9)8、参考文献 (10)9、附录（源程序代码、电路图等） (11)1.绪论该课题是设计一个消毒柜其实是设计一个智能的温度控制系统，消毒柜温度主要通过加热到一个指定温度，对卫生餐具进行高温消毒，消毒柜将高温控制在指定范围内，并维持一定时间，杀灭细菌，极大地增强了人们的饮食卫生，大大降低了疾病的交叉传染，为提高人们的身体健康起到了重要作用。
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基于国内外对消毒柜的研究大体可以分为三个方向：首先是基于温度控制，通过对温度的控制来达到消毒的目的，它分为高温型电子消毒柜杀菌和低温型消毒柜，其次就是市场上的一些通过臭氧消毒，最后就是通过紫外线来消毒的消毒柜。
这三类消毒柜其中高温消毒柜高温型电子消毒柜杀灭细菌的效果好，升温速度较快，用时短，一次消毒的时间一般不会超过25分钟，同时，在消毒的过程中不产生气体，所以容易被用户接受。高温型电子消毒柜适用于铝、不锈钢、陶瓷、玻璃制成的餐具、茶具，但是不适于消毒不耐热的塑料、漆、木、竹制品，选购的时候要考虑这一点。一般家中电子消毒柜耗电功率多在600-700瓦之间，每次消毒耗电相对低温型多一些。
综上所述，本设计使用方案一选用STC89C52单片机作为本设计的微控制芯片。
1.2.2
方案一：使用LCD12864
使用LCD12864作为显示器，该显示器是128*64字符型点阵液晶，能够显示汉字、字母和图形，内部自带字库，使用方便，显示直观。可以通过可变电阻来调节背光亮度，在夜间也可以使用，接口和操作都很简单，价格便宜，并且使用该显示器能够节省IO口占用，节省系统资源。适合作为本设计的选择。
基于单片机的消毒衣柜控制器设计与实现
在科技高速发展、日新月异的今天，人们越来越注重生活舒适度和安全卫生。一切在曾经不曾注意到的微生物也引起了人们的广泛关注，螨虫，细菌，病毒纷纷进入人们的视线，如何消灭它们让生活更安全卫生就成了人们生活中的一件大事，这就促发了消毒衣柜的诞生。
本设计使用STC89C52单片机作为主控器件，使用传感器DHT11作为温度湿度检测器件，与单片机通过普通端口相连接，检测的温度湿度值通过处理后，显示在LCD12864显示器上，使用紫外线灯管进行杀菌，使用PTC加热器进行除湿，并且具有按键输入的功能，可以输入设置的消毒时间，当达到设置值后，停止消毒和加热并产生提示的报警音，从而完成整个功能。
1系统总体设计
1.1
本设计以STC89C52单片机作为控制芯片，以DHT11传感器作为测量芯片，通过读取DHT11测量到的数据来对加热板进行控制，以达到自动干燥的目的，通过设置消毒时间来决定紫外线灯的持续时间，以达到杀毒的目的。
本文分别从硬件系统设计、软件程序设计两大部分对系统进行分析。
硬件系统包括：单片机最小系统，温度湿度采集模块，紫外线灯控制模块，PTC加热板控制模块，按键模块，显示模块。
方案二：使用LED数码管
数码管可以具有随意的大小，并且数码管显示数据较为清晰，但是数码管需要使用动态扫描，如果使用静态扫描需要加入串口转并口驱动芯片，这样做电路比较复杂，动态又太占用资源，并且如果使用大号的数码管又比较费电。所以不适合本设计。
方案三：使用N5110液晶
本次关于对自动消毒衣柜的设计方案，在理论和实践上都能满足实验的要求，具有பைடு நூலகம்定的可行性。
绪论
1、课题研究的背景
随着科技的进步，社会的发展，智能仪器仪表得到了广泛应用，人们也越来越渴求在生活中能够使用智能仪器来完成工作，特别近年人们对生活品质的重视让人们越来越多的了解到以前不曾注意到的层面，微生物、细菌和病毒进入人们的视线，消毒衣柜应运而生。
低温型消毒柜杀菌消毒时间较长，一次消毒时间大概需要60分钟才能完成，若柜门密封不好，会有少量臭氧的气味逸出。但是适用任何材料，包括塑料制成的奶瓶奶嘴、茶具和餐具都可以进行消毒杀菌。低温型电子消毒柜耗电量一般都比较小，家中使用的消毒柜多在200瓦以下，价格相对比较便宜[1]。
3、本文讨论的内容
本文讨论了基于STC89C52单片机控制的消毒框系统，使用DHT11温度湿度传感器对消毒衣柜的温度湿度进行测量，使用紫外线灯管进行杀菌消毒，使用PTC加热器进行除湿，另外配有LCD显示屏可以显示衣柜内的温度湿度，并且配有按键，可以对消毒时间进行设置。本设计使用的是单片机智能控制，操作简便，相比起来有更大的优势。而且本设计还提供了为了让系统稳定可靠工作的外围电路，比如上电复与系统复位相结合等，它为整个消毒衣柜的正常工作提供了有力的保证。
显示输出：通过单片机驱动LCD12864液晶屏进行显示。
声光报警：当压力值超出设定值后，单片机输出报警信号，通过声音与LED灯的闪烁来进行报警。
PTC加热控制：单片机通过继电器驱动PTC加热器开始加热。
紫外线灯控制：单片机通过继电器驱动紫外线灯对消毒衣柜进行杀毒。
1.2
1.2.1
单片机是一种集成电路芯片，是采用超大规模集成电路技术把具有数据处理能力的中央处理器CPU随机存储器RAM、只读存储器ROM、多种I/O口和中断系统、定时器/计时器等功能（可能还包括显示驱动电路、脉宽调制电路、模拟多路转换器、A/D转换器等电路）集成到一块硅片上构成的一个小而完善的微型计算机系统，在工业控制领域的广泛应用。从上世纪80年代，由当时的4位、8位单片机，发展到现在的32位300M的高速单片机。
软件程序包括：主程序，温度湿度采集程序，紫外线灯控制程序，PTC加热板控制程序，按键扫描程序，显示程序。
其系统总体设计框图如图1.1所示。
图1.1系统总体框图
按键输入部分：可以通过按键对消毒时间进行设置，为系统输入部分。
传感器输入部分：检测所处环境中里的温度和湿度，单片机通过发送指令读取传感器测得的温度和湿度。
方案一：STC单片机
STC是宏晶公司生产的51内核单片机，它完全兼容传统51单片机的特性，并且在原有基础上增加了很多扩展的功能。支持在线编程，只需要一个串口就能完成对单片机的烧写，而且在烧写程序时不用反复插拔，极大的增加了单片机的寿命。还有操作简单，价格便宜的特点。
方案二：使用PIC单片机
PIC单片机是Microchip公司的RISC结构高性能芯片，该芯片有256*8字节的ROM、368*8字节RAM、一个八位定时器，一个16位定时器，RISC能够使芯片对程序的执行效率大为提高，而且其引脚具有防瞬态能力，可以通过限流电阻接到220V交流电源，可以直接与继电器控制电路相连，无需光耦隔离，给应用带来极大的方便。但是其对端口操作较为复杂[2]。