多功能智能干燥機設(shè)計與制作畢業(yè)論文

1、<p><b>　　畢 業(yè) 設(shè) 計</b></p><p>　　題 目 多功能智能干燥機設(shè)計與制作（硬件設(shè)計）</p><p>　　系 別 電子工程系 </p><p>　　年級專業(yè) 電子信息工程技術(shù)（智能家電） </p><p>　　學(xué)生姓名

2、 </p><p>　　指導(dǎo)教師 </p><p>　　專業(yè)負責(zé)人 </p><p>　　答辯日期 2012年12月21日 </p>

3、;<p><b>　　cc畢業(yè)論文任務(wù)書</b></p><p>　　電子工程系 電子信息工程技術(shù)（家電）專業(yè) 電子信息 1班 姓名：伍佰</p><p>　　指導(dǎo)老師： 系主任： </p><p><b>　　目錄</b></p>

4、;<p><b>　　摘要1</b></p><p><b>　　第一章 緒論1</b></p><p>　　1.1 個人職務(wù)1</p><p>　　1.2 設(shè)計的靈感來源1</p><p>　　1.3 設(shè)計所能實現(xiàn)的功能2</p><p>　

5、　第二章 硬件設(shè)計及選用3</p><p>　　2.1 機械機構(gòu)設(shè)計 所有的圖加標(biāo)號及說明 如圖2.1機械結(jié)構(gòu)設(shè)計3</p><p>　　2.2 元器件的選用4</p><p>　　2.3 主體電路設(shè)計5</p><p>　　第三章 硬件制作11</p><p>　　3.1 按照電路圖畫出PC

6、B板11</p><p>　　3.2電路板制作與焊接12</p><p>　　3.3功能實現(xiàn)13</p><p>　　3.4功能測試14</p><p>　　3.5最終修改15</p><p><b>　　心得體會18</b></p><p><b>

7、　　參考資料18</b></p><p><b>　　摘要</b></p><p>　　現(xiàn)在社會，隨著人們的生活水提高，人們對家電的要求也提出新的要求，家電不再是以往的能用，除了能穩(wěn)定使用，操作方便外，人們更希望它能實現(xiàn)其他功能和有時尚的外觀，為了能夠?qū)崿F(xiàn)不同功能，現(xiàn)在的很多家電產(chǎn)品中都加入了單片以及配套的外設(shè)。所以本次項目也會把單片機應(yīng)用到設(shè)計中。&l

8、t;/p><p><b>　　第一章 緒論</b></p><p><b>　　1.1 個人職務(wù)</b></p><p>　　在本項目中，我負責(zé)硬件設(shè)計、制作，功能規(guī)劃、測試。首先先與組員確定下所做的項目，然后搜集該類型產(chǎn)品資料，分析可改進地方及實施方法，確定可行的功能項目。芯片和其他器件的選用，提供芯片各管腳所控制硬件以及

9、各個功能項主要器件工作流程給編程的組員，并協(xié)商進行適當(dāng)修改。</p><p>　　1.2 設(shè)計的靈感來源</p><p>　　我國南方大部分地區(qū)十分流行濕冷天氣。例如在我們得得，年平均濕度就達到50%，在雨天和初春時期更加會超過80%，在這種天氣下，更別說衣服難干，在室內(nèi)，也會感覺得到濕濕的，地面墻壁也會有水滴，床上的被子也需要定期的烘一下，以確保衛(wèi)生健康?？v觀市面上的產(chǎn)品，大多都能實現(xiàn)干

10、衣和烘被功能，但仍然存在著不足，本項目主要是針對此類產(chǎn)品進行改進。</p><p>　　1.2.1 市面產(chǎn)品種類</p><p><b>　　A</b></p><p><b>　　BC</b></p><p><b>　　D</b></p><p>

11、　　圖1.1 A:小天使 B:艾美特 C:格力 D:愛達</p><p>　　1.2.2 功能分析</p><p>　　以上的幾類產(chǎn)品，有的功能比較單一（A、B、C），有的用途很多（D）。機器主體部原理一樣，而結(jié)構(gòu)和外設(shè)不同，配備不同的外設(shè)，便能實現(xiàn)不同的功能，如配合烘被袋，就能實現(xiàn)烘被功能。</p><p>　　以上產(chǎn)品在干衣功能時基本原理都一

12、樣，都是用熱風(fēng)把衣服烘干，但這種方式就如風(fēng)筒，大多都是運行了之后就是一直吹熱風(fēng)（艾美特的估計不是）進烘衣柜，這樣在烘衣柜排氣口出來的空氣大多都是很熱的，雖然有效的把里面的濕氣帶走，但這熱量也就等于浪費了，也就等于沒有很好地利用所消耗的電能。</p><p>　　1.3 設(shè)計所能實現(xiàn)的功能</p><p>　　由于以往產(chǎn)品存在這種缺陷，對干燥機的改進也得先從這方面出發(fā)，要充分利用烘衣柜排出的

13、熱“廢氣”，最直接簡單的方法就是干燥機和烘衣柜形成一個空氣內(nèi)循環(huán)，“廢氣”留回干燥機內(nèi)按需要進行加熱，再排放到烘衣柜里去，這樣可以有效避免熱量嚴(yán)重散失。這里就出現(xiàn)一個新問題，內(nèi)部空氣的濕度可能會越來越高，干衣效率會下降。溫度升高使衣物的水分蒸發(fā)到空氣中，使內(nèi)部空氣的濕度增加。蒸發(fā)會降溫，而空氣中的水蒸氣遇冷又會凝結(jié)成水。也就是說，當(dāng)衣物中水分蒸發(fā)后，衣物溫度降低，而空氣的濕度又很高，水蒸氣會重新凝結(jié)到衣物上。要解決這個問題就要給里面的空

14、氣除濕，最簡單直接的方法就是用半導(dǎo)體制冷片，因為它體積小，而且制冷效率也不俗。用了半導(dǎo)體制冷片，機器的耗電量會增加多少？一塊半導(dǎo)體制冷片的72W，加上12V電源，估計12V電源轉(zhuǎn)換效率為80%，72W/80%=90W，即如果全部器件都工作，整機功耗增加90W左右，但比起能使幾百瓦甚至一千多瓦的加熱絲休息一定時間，這90W的功耗也值得。</p><p>　　因為加進了半導(dǎo)體制冷片給空氣除濕，所以設(shè)計比以往的產(chǎn)品多了

15、一個抽濕功能，可以直接面向室內(nèi)。那么基本的功能就定下來了：干衣，烘被，取暖，除濕。</p><p>　　第二章 硬件設(shè)計及選用</p><p>　　2.1 機械機構(gòu)設(shè)計 </p><p>　　圖2.1 原構(gòu)思圖</p><p>　　圖2.2 機械結(jié)構(gòu)圖</p><p>　　要達到有抽濕功能，其結(jié)構(gòu)要有與抽濕機類似

16、的結(jié)構(gòu)。抽濕機大體上有2種，化學(xué)抽濕（用吸水性比較強的固體或液體），物理抽濕（降溫或壓縮空氣再把水分離）。再家電產(chǎn)品中要求能夠循環(huán)利用（非一次性），所以選擇物理除濕，在小家電中增加壓縮機顯然不合理，而且功耗和重量都比較大，所以本次設(shè)計中應(yīng)用半導(dǎo)體制冷片。</p><p>　　以上兩圖是原來的構(gòu)想設(shè)計，圖2.1保留了出風(fēng)口，作為換氣之用。但考慮到換氣后，空氣要重新加熱，而且從外界進入的空氣也有可能濕度比較高，特別在

17、潮濕天氣，所以后來去掉了換氣口。但這圖的方案也不可行，因為通用性差，而且裝配麻煩，這樣的設(shè)計看起來更像個恒溫儲物柜，估計人們也不喜歡一個只能干衣的家伙霸占那么多位置。最后設(shè)計定為把風(fēng)扇，發(fā)熱體，半導(dǎo)體制冷片全部裝配到一個箱子內(nèi)。如圖2.2。并在機器的進出風(fēng)口加設(shè)一個溫度傳感器，作為單片機的眼睛，單片機度取溫度，執(zhí)行程序中相應(yīng)條件的操作。</p><p>　　最后確定基本設(shè)計就是這樣，空氣從進風(fēng)口進入通道，在通道內(nèi)

18、半導(dǎo)體制冷片作用下除去一部分水分，經(jīng)過干燥的空氣繼續(xù)往風(fēng)機里走，最后經(jīng)過發(fā)熱體并且送到外面，那就得到高溫干燥的空氣。本來設(shè)計打算是能夠放在普通衣柜里進行干衣的，但考慮到干衣過程有高溫，機器控制板的器件容易損壞，而且也容易發(fā)生事故。最終在進、出風(fēng)口連接導(dǎo)風(fēng)管，連接到烘衣柜里面；而不裝上導(dǎo)風(fēng)管時候，就是給室內(nèi)送暖風(fēng)或者抽濕。如圖這種形式：</p><p>　　圖2. 3 貝爾萊德暖風(fēng)干衣機</p>&l

19、t;p>　　要使機器能循環(huán)利用內(nèi)部熱空氣，烘衣柜的架構(gòu)相比其他的略為有點變化，與其他的一樣都有進出氣口，但本設(shè)計中的進氣口在烘衣柜中上部分，而排氣口則要設(shè)計在底部位置。因為熱氣上升，當(dāng)排氣口送到機器進風(fēng)口的空氣也達到一定溫度，說明烘衣柜內(nèi)部已經(jīng)充滿熱氣，暫時無需加熱。為了減少氣流的影響，所以把兩個孔開在相隔比較遠的地方。</p><p>　　2.2 元器件的選用</p><p>　　

20、完成了機械結(jié)構(gòu)設(shè)計，之后就到控制板的設(shè)計，參考了幾款家電，我們都覺得家電的操作應(yīng)該簡單明了，所以，我們參照鴻運扇的控制旋鈕，確定只用一個按鍵，定時方面就用一個風(fēng)扇用的機械定時器，這樣能使控制更加簡單明了。</p><p>　　要利用內(nèi)部空氣的余熱，則要求機器有半自動化的控制，最后是單片機的選用。一如既往，我們采用了熟悉的JL3，因為對這單片機的認識比其他的略為深，方便電路設(shè)計和編程。由于以前用的都是通過按鍵來設(shè)置

21、定時，而這次用的定時方式是機械定時器，電路還有編程方面都要靈活處理。</p><p>　　2.2.1 芯片介紹</p><p>　　概述：MC68HC（9）08JL3 ，后簡稱JL3，JL3是MC68家族中高性能、低價位的一員?；谟脩舳x的集成電路（CSIC）的設(shè)計思想，68HC08單片家族使用增強型68HC08 CPU 配以各種I/O模塊和不同大小及類型的存儲器，組成不同的單片機系

22、列。</p><p>　　性能：VDD=5V/10% 3V/10%</p><p>　　與68HC05目標(biāo)碼向上兼容</p><p>　　內(nèi)部總線速度8MHz</p><p>　　4096字節(jié)閃存存儲器或ROM/內(nèi)帶960字節(jié)監(jiān)控與自檢程序</p><p>　　128字節(jié)RAM 有flash/ROM加密、內(nèi)帶

23、看門狗</p><p>　　12路8位A/D 7個鍵盤中斷位</p><p><b>　　可編程低壓復(fù)位</b></p><p>　　可選用RC振蕩器或石英振蕩器</p><p>　　28腳中I/O腳有23個</p><p>　　2路25mA漏級開路式可編程上拉電阻輸出</p>

24、<p>　　2.2.2 其他器件</p><p>　　發(fā)熱體：PTC發(fā)熱體。發(fā)熱效率更高</p><p>　　風(fēng)扇：渦輪風(fēng)扇。為了能實現(xiàn)烘被子功能，一定要夠風(fēng)壓鼓起烘被袋。</p><p>　　如不需要實現(xiàn)烘被功能，則可用風(fēng)量大的軸流式風(fēng)扇。</p><p>　　半導(dǎo)體制冷片：72W \ 12V</p><p&

25、gt;　　開關(guān)電源：要求8A 。半導(dǎo)體制冷片供電</p><p>　　12V小變壓器：單片機供電</p><p><b>　　7805三端穩(wěn)壓管</b></p><p>　　鋁散熱片：要求足大，以便半導(dǎo)體制冷片散熱。</p><p><b>　　有機玻璃：箱體制作</b></p>&l

26、t;p>　　單片機外圍電路的基本元件</p><p>　　按鍵、開關(guān)、LED若干</p><p>　　繼電器、保險絲、普通風(fēng)扇機械定時器</p><p>　　溫度傳感器（10K3850）、</p><p>　　電容：點解電容（濾波用），陶瓷電容，震蕩電路及部分電路用</p><p>　　電阻、三極管、接線座若干。

27、。。</p><p>　　2.3 主體電路設(shè)計</p><p><b>　　圖2.4初步原理</b></p><p>　　初步原理圖我把定時器應(yīng)用到單片機供電輸入部分，意為一扭動定時，單片機就開始工作，這樣單片機工作就比較傻瓜式，通電就開始執(zhí)行按鍵選擇的對應(yīng)的程序，這樣對編程的難度也不大。但后來想到，程序不可能與機械定時器的時間完全協(xié)調(diào)，意思就

28、是說，當(dāng)計時器計時完畢時，機器有可能正在加熱，這時候全部都停止了，發(fā)熱體仍有余熱，很可能損壞箱體結(jié)構(gòu)，也是個防火隱患。另一方面，單片機在通電時就開始執(zhí)行程序控制外部設(shè)備，但在通電時晶振開始起振，還沒到穩(wěn)定狀態(tài)，可能使程序錯亂。為解決這一問題，后來將定時器接到單片機管腳上，判斷定時器是否接通來控制時間，并在計時器斷開后延時一小段時間，讓風(fēng)扇給發(fā)熱體散熱，以起保護作用。</p><p><b>　　圖2.5

29、 電源輸入</b></p><p>　　圖2.6 按鍵及機械定時器</p><p>　　由于JL3芯片的PTA腳有內(nèi)置上拉，所以按鍵及計時器可以不用接上拉電阻。</p><p>　　圖2.7 熱敏線轉(zhuǎn)換電路</p><p>　　以上是傳感器的轉(zhuǎn)換電路，本設(shè)計中用了兩個10K3850溫度傳感器，這傳感器主要表現(xiàn)為電阻的變化。上圖用的

30、是一個上拉接法，傳感器隨溫度產(chǎn)生電阻變化，在R17和C10端的電位也會發(fā)生變化，單片機讀取電位，加上程序的AD表，就可以轉(zhuǎn)換為溫度。熱敏電壓與AD可按照如下公式計算： </p><p>　　圖2.8 數(shù)碼管及功能LED電路</p><p>　　此為顯示部分驅(qū)動電路。為了能夠方便調(diào)試及充分利用芯片，最后接上了一個數(shù)碼管用以顯示傳感器溫度。數(shù)碼管為共陽，功能顯LED也是共陽接法，所以接芯片端只

31、要提供低電平就可以使其工作。</p><p><b>　　圖2.9 晶振電路</b></p><p>　　由于元件供應(yīng)問題，由陶振改為晶振。 </p><p>　　圖 2.10 硬件設(shè)計方框圖</p><p>　　JL3芯片硬件連接圖</p><p>　　MC68HC908JL3</p&g

32、t;<p>　　按鍵方面，因為PTA有內(nèi)置上拉，所以按鍵可以簡單地連接到芯片。</p><p>　　數(shù)碼管方面，為避免編程出現(xiàn)錯亂，把位選的全部腳接到芯片的PTD端。</p><p>　　與以往一樣，PTB作為繼電器驅(qū)動電路的控制。</p><p><b>　　改動：</b></p><p>　　本意是把P

33、TA的所有腳作為輸入，以方便組員編程，后來在老師指導(dǎo)下，原來PTB以及PTD0~3有AD轉(zhuǎn)換功能，這更有助于編程，于是把傳感器輸入與繼電器控制的部分管腳調(diào)換。在接好數(shù)碼管后，發(fā)現(xiàn)可用的腳已經(jīng)為零，沒有辦法去接蜂鳴。為節(jié)省成本，而且也只是一個腳引起的問題，所以堅決不用外接芯片。因為溫度顯示是顯示整數(shù)位溫度，所以不需要用到數(shù)碼管上的小數(shù)點，所以把位選小數(shù)點的腳改為連接蜂鳴，這樣就確定下一個新的電路原理圖</p><p&g

34、t;　　圖2.11 系統(tǒng)電路圖</p><p><b>　　第三章 硬件制作</b></p><p>　　3.1 按照電路圖畫出PCB板</p><p>　　最終電路原理圖定下了，然后就是畫出PCB圖，采用的軟件是Protel 99 SE。在PCB圖基本畫好的時候，由于刻板機的精度問題，觀察了幾組刻出來的板都存在同樣問題：如果用線線寬小，就會

35、刻斷，而且線間距刻出來后會偏大。所以，在畫板時要注意不要把線排得太密，而且在軟件設(shè)置方面要把線間距最設(shè)為0.3MM左右，線寬方面最小要達到1MM，焊盤直徑也要大，因為很多小鉆頭已經(jīng)損壞。我的設(shè)置時線距0.3MM，最小線寬1.5MM，焊盤最小直徑為2.1MM。根據(jù)經(jīng)驗，在畫板時鋪銅越多，刻板機效率越快。</p><p>　　根據(jù)以往畫圖經(jīng)驗，強弱電分開，而本電路分界點就是繼電器。所以先要處理好繼電器處的強弱電分隔（

36、12V和220V），如果按照原理圖的連線直接擺放繼電器，會出現(xiàn)線交叉。特別是針對發(fā)熱體控制的強電電路，需要一個半功率控制，在畫圖中發(fā)現(xiàn)難以滿足半功率控制電路，由于發(fā)熱體的功率不少，幾百到一千瓦以上。所以一定要有一定線寬，線距也要增大。而我個人而言，我實在不想使強電電路走蛇形線，更何況這是火線的電路。為此我對兩繼電器間的電路作了小許修改：</p><p>　　A

37、 B</p><p>　　圖3.1 發(fā)熱體控制電路 圖A為原圖，圖B為修改后的圖</p><p>　　修改后，上面的繼電器不再是作為發(fā)熱體控制的總開關(guān)。而是兩個繼電器分別控制半功率和全功率，而PCB板方面畫起來就比較方便。</p><p>　　強電部分布線已經(jīng)比較理想，之后就到芯片外圍電路，對JL3芯片也是相識已久，它沒有提供仿真器，在以前的調(diào)試中都

38、是刷一次測一次，要經(jīng)常拆裝芯片，所以，在芯片座的外圍最好不放置過高過大的、比較脆弱元器件，免得拆裝麻煩，也避免在頻繁的拆裝芯片過程中損壞到這些器件。而且由于本專業(yè)對此款家電沒有實物提供，也暫時不必要分開控制板和電源板，對此，主要為了方便組員進行調(diào)試，我把全部電路畫在同一塊板上。</p><p><b>　　最終PCB圖：</b></p><p><b>　　

39、圖3.2 PCB圖</b></p><p>　　3.2電路板制作與焊接</p><p>　　PCB圖畫好，也為適應(yīng)刻板機作了小部分修改，之后就到刻板。經(jīng)過之前其他班同學(xué)的通宵作業(yè)，刻板機的精度明顯下降，底盤也有點不平整，下刀深度要小許加大，刻出來的板還好，在合理范圍之內(nèi)，線寬有的變?yōu)?MM，線距普遍達到0.7MM，因為畫板時作了預(yù)計，板沒有作廢，更重要的是資源短缺！鉆孔方面，實

40、驗室殘存的鉆頭太大，鉆頭是自備的，鉆孔方面沒有破壞到焊盤。</p><p>　　最后就到電路板的焊接，在指導(dǎo)下，芯片的空腳要接地，但這設(shè)計中空的腳只有一個，而且是外中斷腳，在畫圖是后是進行了接地，但我們以往沒有外中斷腳接地的經(jīng)驗，所以我在焊接時把那腳電路刮開，焊上兩腳接線柱加上跳線作為調(diào)試用，以防對程序有影響。為方便程序調(diào)試，使現(xiàn)象更容易觀察，我先分開變壓器與強電部分，使變壓器另接電源線，在板上強電部分通上12V

41、電源，加串一個電阻，在繼電器對應(yīng)的硬件接線座上接上發(fā)光二極管，這樣就可以直觀地知道那個繼電器工作。</p><p><b>　　實物：</b></p><p>　　圖3.5 控制板實物</p><p>　　為方便調(diào)試，后來在RESET腳引出一根線接了個復(fù)位鍵。</p><p><b>　　3.3功能實現(xiàn)<

42、/b></p><p>　　要實現(xiàn)不同功能，就需要硬件作一定規(guī)律的協(xié)作。</p><p><b>　　3.3.1要求</b></p><p><b>　　1.</b></p><p><b>　　圖3.6</b></p><p>　　每按一次按鍵，

43、切換功能。</p><p><b>　　2.</b></p><p>　　當(dāng)定時器狀態(tài)為閉合時，所對應(yīng)的功能程序才會運行。</p><p><b>　　3.</b></p><p>　　在工作中能切換功能。</p><p>　　3.3.2 各功能描述</p>&

44、lt;p><b>　　功能一：干衣。</b></p><p>　　圖3.7 產(chǎn)品鏈接結(jié)構(gòu)圖</p><p>　　如圖3.7所示為干衣時機器與烘衣柜的安裝連接方式。</p><p>　　當(dāng)機器出風(fēng)口溫度超過70攝氏度，發(fā)熱體關(guān)（過熱保護）</p><p>　　當(dāng)出風(fēng)口溫度低于55攝氏度，發(fā)熱體全功率加熱，反之半功率（

45、維持一定溫度）</p><p>　　入風(fēng)口溫度達到45攝氏度，發(fā)熱體關(guān)（表明烘衣柜內(nèi)基本上充滿熱氣）</p><p>　　入風(fēng)口溫度跌落到35攝氏度，發(fā)熱體啟動。</p><p>　　發(fā)熱體除外的器件一直運行。</p><p><b>　　功能二：暖風(fēng)</b></p><p>　　當(dāng)出風(fēng)口溫度超過

46、45攝氏度，發(fā)熱體關(guān)（過熱保護）</p><p>　　當(dāng)出風(fēng)口溫度低于35攝氏度，發(fā)熱體全功率加熱，反之半功率（因為此功能直接向室內(nèi)排放熱器，溫度要控制在較低范圍，與過熱保護一樣，也為了保護使用者）</p><p>　　風(fēng)扇一直開，半導(dǎo)體制冷關(guān)。</p><p><b>　　功能三：抽濕</b></p><p>　　風(fēng)扇

47、與半導(dǎo)體制冷全開。</p><p>　　功能四：干燥風(fēng)（暖風(fēng)加除濕）</p><p>　　功能二與功能三結(jié)合。</p><p><b>　　3.4功能測試</b></p><p>　　1.外中斷接地導(dǎo)致不能啟動</p><p>　　在燒寫完程序后，發(fā)現(xiàn)控制板首次運行不了，之前在焊板時候在1腳加了個

48、跳線，直接把跳線拔掉，上電就啟動了。</p><p><b>　　2.條件沖突</b></p><p>　　功能二、三、四都能如計劃實現(xiàn)，但功能一未如所愿。</p><p>　　原因估計是給出的條件問題，因為是兩個溫度傳感器控制通一個器件，出現(xiàn)了沖突情況。在軟件調(diào)試的過程中，比較理想的情況是達到了設(shè)想情況的70%，而程序也在不斷調(diào)試和修改中。&

49、lt;/p><p><b>　　3.雜音</b></p><p>　　在我們共同試驗控制板運行的過程中，我們發(fā)現(xiàn)在功能一時候有雜音，起初認為是蜂鳴器受到程序的影響，但在不斷調(diào)試中反復(fù)出現(xiàn)這問題，在老師指導(dǎo)下，初步斷定是硬件問題，于是我查過電路，沒有短路情況，而且線距也比較大，出現(xiàn)干擾情況可能性很低。后來發(fā)現(xiàn)，在功能四中沒有出現(xiàn)雜音，而且功能四與功能一是基本相同的，所以我斷

50、定不是硬件問題。在查看功能程序后發(fā)現(xiàn)，為了使功能四切換到功能一時沒有功能四對繼電器控制的“殘留”，在功能一的開頭設(shè)置了繼電器全關(guān)，下面再判斷溫度啟動或關(guān)閉，程序時不斷地循環(huán)跑的，這種使繼電器一開一關(guān)的方式，因為程序跑得很快，繼電器機械部分未完全反應(yīng)過來，看不出現(xiàn)象，但這卻產(chǎn)生了震動，估計是繼電器內(nèi)部的鐵片，在這種一開一關(guān)的方式中震動產(chǎn)生雜音。最后根據(jù)這問題修改程序，雜音就消失了。</p><p><b>

51、;　　4.數(shù)碼管亮度高</b></p><p>　　在組員調(diào)試以及測試過程中，我發(fā)現(xiàn)了硬件部分的失誤。之前沒有用過JL3直接驅(qū)動數(shù)碼管的經(jīng)驗，用的都是顯示驅(qū)動芯片作擴展，使我誤認為JL3管腳輸出的電平比較低，但事實卻相反，在我沒有串聯(lián)電阻在數(shù)碼管和芯片之間的情況下，數(shù)碼管的亮度很高，達到了眼睛比較難接受的程度，然后我去測量了對應(yīng)位選的管腳，電壓竟然達到5V,也就是說，JL3輸出的電平幾乎沒有內(nèi)部壓降，

52、這情況實在是預(yù)想不到。</p><p><b>　　5.接觸不良</b></p><p>　　芯片座質(zhì)量問題，在調(diào)試、測試中也經(jīng)常出現(xiàn)以下情況：數(shù)碼管不顯示或顯示不全、上電完全沒反應(yīng)、復(fù)位鍵失靈、有顯示但對操作沒反應(yīng)。電路板電路全部測過，沒有斷路、短路情況，檢查過也沒有虛焊情況，裝上芯片后測量發(fā)現(xiàn)芯片座與芯片間有的地方接觸不良，現(xiàn)象為有小幅度的電平差異。因為JL3沒有

53、仿真器提供，在組員調(diào)試程序過程中要反復(fù)地刷寫和安裝芯片，反復(fù)的插拔，使芯片座部分簧片出現(xiàn)大幅度變形，使其接觸不好。</p><p><b>　　3.5最終修改</b></p><p>　　針對在3.4中出現(xiàn)的不良情況，作出以下修改。最終原理圖 3.8：</p><p>　　圖3.8 系統(tǒng)原理圖</p><p>　　除了在

54、數(shù)碼管每個位選腳上串上限流電阻，本次最大改動在于下圖的過熱保護電路，因為在程序中廢除了出風(fēng)口溫度對加熱的控制，避免程序條件沖突。</p><p>　　圖 3.9 出風(fēng)口過熱保護電路（硬件）</p><p>　　出風(fēng)口傳感器同樣為負溫度系數(shù)熱敏電阻，分壓電路基本與之前相同，但R32電阻值需要改動。情況1：單片機輸出加熱信號，使Q9導(dǎo)通，由Q9流出的電流經(jīng)過與R16分壓，輸出到繼電器驅(qū)動電路（

55、加熱絲總開關(guān)），D10在此有鉗位作用，保證輸出到繼電器驅(qū)動電路的電壓不會過高。在沒過熱情況下電路以上述方式運作。</p><p>　　情況2：在加熱時出風(fēng)口出現(xiàn)過熱狀況。由于所采用的傳感器為負溫度系數(shù)熱敏電阻，在RT與R32分壓電路中，溫度越高，RT電阻越小，則Q5基極電壓越高（逐漸接近5V），最終使Q5導(dǎo)通，把輸出到繼電器驅(qū)動電路的電平拉低，使驅(qū)動電路不工作，從而達到保護效果。在此，為解決臨界狀態(tài)對電路的損壞（

56、在溫度升高過程中，Q5基極電壓逐漸升高，繼電器驅(qū)動電路的電平在逐漸降低，在某一點將出現(xiàn)驅(qū)動電路處于導(dǎo)通與截止的臨界點，此時繼電器可能會出現(xiàn)閉合-分-閉合-分。。。使其不斷拍打，不僅影響器件壽命，而所接的PTC發(fā)熱體功率也不少，此過程會對外電路造成一定影響。）為避免這類情況，在Q5基極與地之間接一電容，由于電容的特性，當(dāng)Q5基極電壓低于或略高于導(dǎo)通要求電壓，電流會先給電容充電，當(dāng)電容未充滿電，Q5基本上達不到導(dǎo)通狀態(tài)。而電容內(nèi)的電荷會經(jīng)過

57、R15消耗掉。當(dāng)真正過熱時，Q5基極電路會有更大電流給電容充電，而這充電效率高于R15的消耗效率，使基極電平穩(wěn)定，Q5導(dǎo)通，并且達到穩(wěn)定狀態(tài)。在Q9沒有導(dǎo)通情況下，Q5不導(dǎo)通。</p><p>　　圖3.10最終原理圖</p><p><b>　　心得體會</b></p><p>　　在這個《綜合項目設(shè)計》中，感覺很實在，比之前的任何一次課程都

58、要實在，不再是按照原理圖畫新的PCB，也不是在別人程序上作改動，有種白手起家的感覺。應(yīng)用到很多方面的知識。例如畫板，原理圖方面，我們這個設(shè)計都是以簡單為主，基本上很多電路都可以從以前課程中套用過來，然而也發(fā)生了些新情況，例如直接驅(qū)動數(shù)碼管的問題；還有那個外中斷腳接地問題。在畫PCB時，與以往一樣我都特意把強弱電隔得很開，不是一般的距離，但這就造成刻板時等待時間很長，畢竟后面還有很多同學(xué)在等。而畫板過程中不再像以前一樣單位用mil，而是直

59、接用mm；更加沒有想到的是，畫PCB時要遷就著刻板機的特性去畫，“U”型彎最好不要出現(xiàn)，要么就在那種區(qū)域鋪多點銅或加大線寬，以免機器把電路刻斷。另外要注意的一點就是封裝，在本次設(shè)計中提供的部分元件與書上所標(biāo)的不一樣，最明顯就是提供的共陽數(shù)碼管，管腳排布完全跟書上的是反的，在做封裝前必須逐一測量和量好元件所占位置并作1mm左右的預(yù)留，也要注重元件分布的美觀度。在做好硬件后，覺得有點興奮，也覺得十分可惜，可惜是因為在最后階段才碰到這種課程，

60、雖然之前的課程是個準(zhǔn)備，但在第一年時候已經(jīng)被很多與本專業(yè)無關(guān)</p><p><b>　　參考資料</b></p><p>　　美國空調(diào)窗機原理圖(芯片轉(zhuǎn)換）</p><p><b>　　美的豆?jié){機原理圖</b></p><p>　　《綜合項目設(shè)計指導(dǎo)手冊》</p><p>