1、 学年论文学年论文 题题 目目 基于基于 5151 单片机的红外自动淋浴系统单片机的红外自动淋浴系统 院院 系系 电子工程系电子工程系 专专 业业 电子科学与技术电子科学与技术 学生姓名学生姓名 学学 号号 指导教师指导教师 职职 称称 讲讲 师师 二一二一三三 年年 十二十二 月月 十十 日日 目 录 1 绪论 5 1.1 研究背景及意义 . 5 1.2 国内外研究现状 . 6 1.3 论文主要研究内容及安排 . 7 2 系统整体方案设计 7 2.1 系统设计思路. 7 2.2 系统设计思路. 8 2.2.1 方案一 . 8 2.2.2 方案二 . 8 3 硬件电路设计 9 3.1 单片机
2、STC89C52 的选型 . 9 3.1.1 STC89C52 介绍 9 3.1.2 STC89C52 引脚介绍 . 10 3.2 LCD1602 液晶选型 12 3.2.1 LCD1602 介绍及参数 12 3.2.2 LCD1602 的电路连接 12 3.2.3 LCD1602 模块使用时注意事项 . 13 3.3 温度传感器 DS18B20 选型 . 14 3.3.1 温度传感器主要特性 . 14 3.3.2 DS18B20 温度传感器原理 . 14 3.4 报警装置的选型 18 3.4.1 蜂鸣器介绍： . 18 3.4.2 蜂鸣器的结构原理 . 18 3.4.3 有源蜂鸣器和无源蜂鸣
3、器 . 19 3.2 红外模块 20 3.2.1 RE200B 热释红外传感器结构图及工作原理 . 20 3.2.2 热释电红外传感器 RE200B 处理芯片 BISS0001 . 21 3.3 单片机最小系统 . 22 3.4 报警电路 . 24 3.5 按键触发信号 . 24 3.5 显示系统设计 . 25 3.5 温度采集系统设计 . 25 3.6 指示电路系统设计 . 26 3.6 继电器电路系统设计 . 26 3.6 红外感应电路系统设计 27 4 系统软件设计 . 28 4.1 流程图 29 4.2 各部分程序 30 5 实物性能测试 . 36 5.1 单片机测试 36 5.2 程
4、序调试 36 6 编程和下载软件的介绍 . 37 6.1 Keil 的简介 . 37 6.2 Altium Designer 6.0 的简介 . 43 6.3 STC_ISP_V480 的简介 46 7 总结与未来展望 47 参考文献 . 48 致 谢 49 基于 51 单片机的红外自动淋浴系统 胥杰 南京信息工程大学滨江学院，南京 210044 摘要：摘要：本设计是基于 51 单片机的红外自动淋浴系统。本设计的控制核心是 STC89C52 单片机，使用 ds18b20 温度 传感器对水温进行采集，可以通过外界的按钮对水温的上限进行控制，并显示在液晶上，当水温超过设定的温度 后进行报警，提示人
5、们水已烧好。然后，通过热释电红外传感器对是否有人进行检测，当检测的有人时，单片机 控制电磁阀打开，可以洗澡。人走后，电磁阀关闭，禁止水流出。整个设计综合了温度控制，液晶显示，红外检 测等多方面的知识。 关键词关键词：51；STC89C52；红外；BISS0001；RE200B 1 1 绪绪论论 1.11.1 研究背景及意义研究背景及意义 烧水需要用电，用电就要消耗煤，消耗煤炭就会产生大量的二氧化碳和尘埃，就会导致“高排放”和 “高碳” 。降低我们的生活环境的质量。最近几年国家提倡“低碳生活” 。就是要让我们生活上注意资源的 合理利用，减少资源的不必要的浪费。低碳生活既是一种生活方式，更是一种可
6、持续发展的环保责任和义 务。但是，有些资源的浪费又不是人们有意的浪费，而是某些领域科学技术的滞后所导致的。 水资源的浪费是最常见的。在我们生活公共浴室，家庭中也有太阳能热水器之类的淋浴装置。其中大 多是传统淋浴设备，造成大量水资源的不必要浪费。传统的喷头开关是机械式的水阀，长期的开合必定导 致水阀的损坏，导致水的浪费。一个喷头一周浪费 1t 水，1 千个，1 万个，这个数字就非常可怕了。据此， 利用所学知识，将传统水阀换成电磁水阀，并融入单片机自动控制技术、传感技术加以设计。将整个淋浴 过程变得更智能，更加节约资源，有显著的经济效益。 首先谈一下电磁水阀，电磁水阀选用于以水或液体为工作介质，可自动控制或远程控制水、油、液体 等工作介质管路的通断。很多电磁水阀采用橡胶密封，故对工作介质的清洁度大大减低，具有启闭迅速， 可靠性高等优点。 随着科学技术的发展,人们的生活水平得到了提高。人们的生活也越来越智能化。之所以智能，说到 底都离不开单片机。目前单片机渗透到我们生活的各个领域，
