发布时间 : 星期日 文章基于单片机的红外自动淋浴器毕业设计论文更新完毕开始阅读c8ebd124eef9aef8941ea76e58fafab069dc44af
送给单片机进行处理，终端单片机判断处理并作时间数码显示及蜂鸣器报警。在数据采集模块部分，本系统采用STC89C52单片机作为前端警情采集中心控制单元，主要完成对所采集数据的处理。下面介绍采集模块各芯片的选型。 3.2.1 RE200B热释红外传感器结构图及工作原理
RE200B热释电红外传感器[5]的通常由热释电晶体、氧化膜、滤光镜片、结型场效应管FET和电阻等部分组成。热释电晶体一般采用PZT或其他压电晶体材料,将敏感材料PZT的上、下表面做成电极，并在其上表面上加1层黑色氧化膜，以提高转换效率。在管壳顶端装有滤光镜片，它可以阻止不需要的红外线或其他光线进入传感器，其结构如图3-2所示。
红外传感器工作原理与红外线有关，它是利用红外线的物理性质来进行测量的传感器，热释电红外传感器内部的热释电晶体具有极化现象，并且随温度的变化而变化。这种传感器对于不同波长的光线照射都能产生不同程度的响应，因此在传感器前会加入一个滤镜窗口，这就是为什么我们能看到的RE200B的to5封装形式中有一个像玻璃似的小窗。当然通过这个滤镜可以限定晶体对特定波长的光线产生响应，一般在8um~14um，这样就非常接近人体辐射的红外线波长了。当恒定的红外辐射照射在探测器上时，热释电晶体温度不变，晶体对外呈电中性，探测器没有电信号输出，因而恒定的红外辐射不能被检测到。当交变的红外线照射到晶体表面时，晶体温度迅速变化，这时才发生电荷的变化，从而形成一个明显的外电场，这种现象称为热释电效应。由于热释电晶体输出的是电荷信号,不能直接使用，需要用电阻将其转换为电压形式，该电阻阻抗高达104兆，故引入N沟道结型场效应管接成共漏形式(即源极跟随器)来完成阻抗变换。热释电红外传感器，其内部结构示意图如图3-3所示。该传感器将两个特性相同的热释电晶体逆向串联，用来防止其他红外光引起传感器误动作。另外,当环境温度改变时，两个晶体的参数会同时发生变化,这样可以相互抵消，避免出现检测误差。该传感器使用时，D端接电源正极，G端接电源负极，S端为信号输出。
图3-2 红外传感器结构图 图3-3 热释电红外传感器内部结构示意图
3.2.2热释电红外传感器RE200B处理芯片BISS0001
RE200B红外热释电处理芯片BISS0001，BISS0001是一款具有较高性能的传感信号处理集成电路，它配以热释电红外传感器和少量外接元器件构成被动式的热释电红外开关。它能自动快速开启各类白炽灯、荧光灯、蜂鸣器、自动门、电风扇、烘干机和自动洗手池等装置，特别适用于企业、宾馆、商场、库房及家庭的过道走廊等敏感区域，或用于安全区域的自动灯光、照明和报警系统[6]。该处理芯片具有CMOS工艺，数模混合，具有独立的高输入阻抗运算放大器；内部的双向鉴幅器可有效抑制干扰，内设延迟时间定时器和封锁时间定时器，采用16脚DIP封装等特点。红外热释电处理芯片BISS0001[7]管脚如下图3-4：
图3-4 BISS0001管脚图
BISS0001管脚说明如下表3.2：
表3.2 管脚说明
引脚 1 名称 A IO I 功能说明 可重复触发和不可重复触发选择端。当A为“1”时 允许重复触发；反之 不可重复触发
2 VO O 控制信号输出端。由VS的上跳变沿触发 使Vo输出从低电平跳变到高电平时视为有效触发。在输出延迟时间Tx之外和无VS的上跳变时 Vo保持低电平状态。 输出延迟时间Tx的调节端 输出延迟时间Tx的调节端 触发封锁时间Ti的调节端 触发封锁时间Ti的调节端 工作电源负端 参考电压及复位输入端。通常接VDD 当接“0”时可使定时器复位 触发禁止端。当Vc
红外传感器接收到人体红外信号经BISS0001处理后输出输给单片机P1.0口，TEL0表示接STC89C52是的P1.0口，通过对P1.0电平的判断，实现对单片机外围电路的控制，如电磁阀控制水阀电路，液晶显示淋浴时间等。红外采集电路[7]如图3-5：
图3-5 红外采集电路
3.3显示电路设计
在本系统中，用LCD液晶屏来构成显示部分，主要在人来时对淋浴计时时间和定时时间的显示。LCD液晶显示器具有功耗低、寿命长、无辐射、不易引起视疲劳等优点，正在被广泛应用于仪表、家用电器、计算机、医疗仪器及交通和通信领域[8]。本系统中，选择JHD162A作为液晶屏的显示驱动控制器。 3.3.1 1602液晶模块JHD162A 简介
字符型液晶显示模块是一种专门用于显示字母、数字、符号等点阵式LCD 目前常用16*1 16*2 20*2和40*2行等的模块。是一种很常用的小型液晶显示模块 在单片机系统、嵌入式系统等的人机界面中得到了广泛的应用。 1、 1602LCD主要技术参数如下：
(1)显示容量：16×2个字符 (2)芯片工作电压：4.5-5.5V (3)工作电流：2.0mA(5.0V)