一種空氣凈化器控制系統(tǒng)的制作方法

本實用新型涉及一種控制系統(tǒng),尤其涉及一種專用于空氣凈化器的控制系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
：室內(nèi)空氣凈化器是近幾年來逐步受到關(guān)注的，現(xiàn)如今，部分城市區(qū)域會有霧霾現(xiàn)象出現(xiàn)，惡劣的天氣情況影響人們的日常生活與身體健康；空氣質(zhì)量的好壞直接影響人的生活質(zhì)量，室內(nèi)空氣清潔器便是用來改善和清潔空氣的質(zhì)量；在室內(nèi)影響人們健康和舒適感的因素是濕度、溫度、風(fēng)速和空氣質(zhì)量等。在60年代至70年代，人們僅關(guān)心室內(nèi)的溫濕度和風(fēng)速因素；今天，室內(nèi)空氣質(zhì)量則成為主要的考慮因素；特別在1973年能源危機以來，為了減少熱量損失，節(jié)約能源，建筑物的氣密性很高；室內(nèi)空氣中的有害物質(zhì)由于積聚效應(yīng)，濃度比室外高5~10倍以上；建筑材料、辦公設(shè)備、家具、日用化學(xué)品、以及人們的活動及自身新陳代謝等都會造成室內(nèi)空氣污染；根據(jù)歐洲、北美及日本等國家對大量的辦公室、學(xué)校、住宅及其他非生產(chǎn)建筑物的詳細(xì)現(xiàn)場調(diào)查研究表明，在不少建筑物內(nèi)發(fā)生各種建筑查研究表明，在不少建筑物內(nèi)發(fā)生各種建筑物疾病:建筑物綜合癥(SBS),建筑物關(guān)連癥(BRI)和多元化學(xué)物質(zhì)過敏癥<MCS；出現(xiàn)頭疼、呼吸道和眼刺激、疲倦欲睡、發(fā)熱、惡心，以及過敏性肺炎、過敏性鼻炎、哮喘、傳染性疾病和皮炎等癥狀；這些疾病與環(huán)境因素、精神因素及接觸的空氣污染物有關(guān)，歸根結(jié)底是由于室內(nèi)空氣質(zhì)量差引起的；空氣污染物是指由于人類活動或自然過程排入空氣的并對人類或環(huán)境產(chǎn)生有害影響的那些物質(zhì)；一般分為固態(tài)污染物和氣態(tài)污染物兩大類，固態(tài)污染物常見的有粉塵、煙霧等（通常稱為顆粒物）；氣態(tài)污染物常見的有裝修污染產(chǎn)生的甲醛、苯、氨、揮發(fā)性有機物等。紫外光空氣凈化器，其主要的消毒滅菌方式是利用了紫外線的原理通過紫外線的照射，穿透微生物的細(xì)胞膜，破壞各種病菌，細(xì)菌，寄生蟲以及其他致病體的DNA結(jié)構(gòu)，毀壞其核酸分子鍵，使細(xì)菌當(dāng)即死亡或不能繁殖后代；與此同時，紫外光空氣凈化器必須完成空氣過濾、通風(fēng)以及自動采集空氣質(zhì)量、室內(nèi)人體紅外指標(biāo)的功能。技術(shù)實現(xiàn)要素：本實用新型為了彌補現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種結(jié)構(gòu)簡單的空氣凈化器控制系統(tǒng)，該系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)良好的數(shù)據(jù)采集，及良好的控制功能；為實現(xiàn)上述目的，本實用新型采取的技術(shù)方案是：一種空氣凈化器控制系統(tǒng)，包括驅(qū)動控制模塊及主控制模塊；所述驅(qū)動控制模塊與所述主控制模塊相連接；其特征在于：所述驅(qū)動控制模塊包括燈管驅(qū)動控制電路、電源控制模塊、電機驅(qū)動控制電路；所述燈管驅(qū)動控制電路、電源控制模塊、電機驅(qū)動控制電路均與所述主控制模塊內(nèi)的中心處理器相連接；所述主控制模塊包括中心處理器、傳感器數(shù)據(jù)采集電路、顯示器控制電路、功能按鍵控制電路、仿真下載電路及紅外遙控電路；所述中心處理器分別與所述傳感器數(shù)據(jù)采集電路、顯示器控制電路、功能按鍵控制電路、仿真下載電路及紅外遙控電路相連接；進(jìn)一步改進(jìn)，所述電源控制模塊包括外部變壓器、內(nèi)部變壓器、整流電路、一個5V穩(wěn)壓器及一個9V穩(wěn)壓器；進(jìn)一步改進(jìn)，所述主控制模塊為單片機控制模塊；進(jìn)一步改進(jìn)，所述仿真下載電路包括JTAG仿真電路及2ISP下載電路；一種空氣凈化器，包括上述控制系統(tǒng)；與現(xiàn)有技術(shù)相比，采用上述方案，本實用新型的有益效果是：本實用新型利用單片機控制芯片控制系統(tǒng)中的所有模塊工作，實現(xiàn)了數(shù)據(jù)采集的智能化，提高了數(shù)據(jù)采集的效率；同時利用單片機、傳感器、驅(qū)動模塊的控制，實現(xiàn)了良好的控制功能，加強對紫外線過濾的效果。附圖說明圖1是本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本實用新型中電源控制模塊的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是本實用新型中電源控制模塊的電路原理圖；圖4是本實用新型中電機驅(qū)動控制電路的電路原理圖；圖5是本實用新型中燈管驅(qū)動控制電路的電路原理圖；圖6是本實用新型中顯示器控制電路的電路原理圖；圖7是本實用新型中功能按鍵控制電路的電路原理圖；圖8是本實用新型中JTAG仿真電路的電路原理圖；圖9是本實用新型中2ISP下載電路的電路原理圖；圖10是本實用新型的控制系統(tǒng)程序總體結(jié)構(gòu)圖；圖11是本實用新型的主程序流程示意圖；圖12是本實用新型的初始化程序的流程圖；圖13是本實用新型的電機驅(qū)動與控制程序流程圖；圖14是本實用新型的燈管驅(qū)動與控制的流程示意圖；圖15是本實用新型的紅外遙控程序示意圖；圖16是本實用新型的功能按鍵控制程序流程示意圖。具體實施方式下面結(jié)合附圖和實施例對本實用新型進(jìn)一步說明。如圖1所示，一種空氣凈化器控制系統(tǒng)，包括驅(qū)動控制模塊及主控制模塊；所述驅(qū)動控制模塊與所述主控制模塊相連接；其特征在于：所述驅(qū)動控制模塊包括燈管驅(qū)動控制電路、電源控制模塊、電機驅(qū)動控制電路；所述燈管驅(qū)動控制電路、電源控制模塊、電機驅(qū)動控制電路均與所述主控制模塊內(nèi)的中心處理器相連接；所述主控制模塊包括中心處理器、傳感器數(shù)據(jù)采集電路、顯示器控制電路、功能按鍵控制電路、仿真下載電路及紅外遙控電路；所述中心處理器分別與所述傳感器數(shù)據(jù)采集電路、顯示器控制電路、功能按鍵控制電路、仿真下載電路及紅外遙控電路相連接；如圖2、圖3所示，所述電源控制模塊包括外部變壓器、內(nèi)部變壓器、整流電路、一個5V穩(wěn)壓器及一個9V穩(wěn)壓器；電源控制模塊是整個控制系統(tǒng)的供電核心，空氣凈化器的電源經(jīng)外部變壓器輸入了110V的交流電壓，但是本控制系統(tǒng)由于受到元氣件工作電壓的影響，其供電類型有三種，一是110V交流電，一是5V的直流電壓，一是9V的直流電壓，電源電路首先將電壓進(jìn)行降壓，轉(zhuǎn)換為12V電源，然后經(jīng)過橋式整流與直流變換得到12V的直流電源；控制系統(tǒng)部分使用的直流電源電路原理如圖3所示，根據(jù)主控制電路上元器件的特性，紅外傳感器正常工作需要9V電源，而單片機等其它分支電路都需要直流5V供電；從電路原理圖可以看出，外部輸入電壓為110V/50Hz的交流，經(jīng)過變壓器T1進(jìn)行降壓，得到12V交流電，從電路原理圖可以看出，外部輸入電壓為110V/50Hz的交流，經(jīng)過變壓器T1進(jìn)行降壓，得到12V交流電，隨后經(jīng)由二極管D、D、D、和電容組成整流濾波電路得到12V直流電壓，其中而二極管選用S1AB型，電容選用25V/3300μF的鋁電解電容；使用穩(wěn)壓芯片將12V變換為5V和9V的直流電壓；從圖中可以看出，三端穩(wěn)壓芯片LM7805的OUT端輸出的5V直流電壓經(jīng)過電容C2濾波后，為TGS800傳感器電路、單片機電路、顯示器電路等模塊供電；而使用具有+9V電壓輸出的三端穩(wěn)壓芯片LM7809得到9V直流電，進(jìn)行直流濾波后將9V為LHi878傳感器電路模塊供電；本實用新型對應(yīng)的空氣凈化器，所采用的電機為電容式啟動的單相異步交流電機，電機工作在110V交流電源下，并由單片機提供驅(qū)動信號，由ATMEGA128單片機通過可控硅驅(qū)動光耦MOC3023驅(qū)動電機，控制其導(dǎo)通與轉(zhuǎn)速的變化，單片機程序?qū)⒏鶕?jù)傳感器提供的信號、手動按鍵信號對電機的工作狀態(tài)進(jìn)行自動和手動的調(diào)整，使得空氣凈化器在不同的工作模式下運轉(zhuǎn)的時候，電機處于對應(yīng)檔的轉(zhuǎn)速；如圖4所示，所述電機驅(qū)動控制電路用于驅(qū)動微風(fēng)扇的電機，機將在單片機的控制下帶動微風(fēng)扇的轉(zhuǎn)動，使室內(nèi)空氣形成循環(huán)，調(diào)整空氣凈化器的工作狀態(tài)與殺菌效果；對于電機的驅(qū)動采用高低電壓驅(qū)動方法，即不論電動機工作的頻率如何，在繞組通電的開始用高壓供電，使繞組中的電流迅速上升，而后用低壓來維持繞組中的電流；如圖4所示，VCC41接110V交流電的火線，GND為接地，CAP接啟動電容，Data為控制信號輸入端；當(dāng)空氣凈化器通電時圖4中電機MOTOR的1腳接110V交流電，2腳接地，3腳為高電平狀態(tài)，4腳接通啟動電容；單片機通過PE3引腳發(fā)出低電平信號后，此時電機被啟動運轉(zhuǎn)；單片機驅(qū)動程序發(fā)出的驅(qū)動信號經(jīng)過MOC3023的M端口，將轉(zhuǎn)化的信號輸出到Q4管，將該管導(dǎo)通，信號輸出到MOTOR引腳端，電機即被驅(qū)動；圖4中MOC3023(六個腳)是一種可控硅驅(qū)動光耦，1K電阻R8為Q4的門極提供限流作用；在驅(qū)動光耦中，發(fā)光二極管把輸入的電信號轉(zhuǎn)換為光信號傳給光敏管，轉(zhuǎn)換為電信號輸出，由于沒有直接的電氣連接，這樣既耦合傳輸了信號，又有隔離干擾的作用；如圖所示，空氣凈化器的主要原理是利用紫外光燈管進(jìn)行殺菌，利用紫外線的原理通過紫外線的照射，穿透微生物的細(xì)胞膜，破壞各種病菌，細(xì)菌，寄生蟲以及其他致病體的DNA結(jié)構(gòu)，毀壞其核酸分子鍵，使細(xì)菌當(dāng)即死亡或不能繁殖后代，從而達(dá)到消毒滅菌的作用，同時加以過濾網(wǎng)凈化空氣；微風(fēng)扇在電機帶動的情況下，實現(xiàn)儀器的通風(fēng)作用，使得空氣形成流動，經(jīng)過過濾網(wǎng)在紫外光燈管發(fā)射的紫外線下進(jìn)行殺菌、消毒；在本實用新型中，采用的紫外光燈管是Philips的8W紫光燈，額定工作電壓為110V，波長范圍為254-365nm；對于該紫外光燈管，其控制模塊比較簡單，除了如上按鍵K3對其使用壽命的計時與復(fù)位處理外，紫外光燈管的導(dǎo)通控制則是利用單片機指令來實現(xiàn)的；其控制電路同樣是通過單片機控制可控硅驅(qū)動光耦MOC3023來實現(xiàn)的，燈管驅(qū)動控制電路如圖5所示；由圖5可知，燈管驅(qū)動控制的方式與電機驅(qū)動的方式相同，MOC3023(六個腳)它是一種可控硅驅(qū)動光耦，單片機引腳PE2發(fā)出低電平信號后，經(jīng)過MOC3023直接輸出到LINE端口，將紫外光燈管導(dǎo)通驅(qū)動，BALLAST1為連接電抗鎮(zhèn)流器的引腳；紫外光燈管的導(dǎo)通控制是利用ATmega128單片機指令來實現(xiàn)的。其控制電路同樣是通過單片機控制可控硅驅(qū)動光耦MOC3023來實現(xiàn)的，通過ATMEGA128單片機通過可控硅驅(qū)動光耦MOC3023，驅(qū)動Philips紫光燈管，并根據(jù)燈管的工作狀態(tài)反饋信號，判斷出燈管是否正常工作并完成電路設(shè)計與程序的編寫；如圖6所示，空氣凈化器控制系統(tǒng)中通常設(shè)置顯示器，當(dāng)儀器通電正常運行時，其顯示器就顯示出空氣凈化器的各種信息，包括了：工作模式、房間大小、空氣質(zhì)量、電機轉(zhuǎn)速、定時信息、過濾網(wǎng)狀態(tài)與燈管狀態(tài)信息；在本實用新型中，顯示器控制電路所述采用的顯示器為SMG12864液晶顯示器；優(yōu)選的，型號為SMG12864G2-ZK，這是128×64點陣的漢字圖形型液晶顯示模塊，可顯示漢字及圖形，內(nèi)置國標(biāo)GB2312碼簡體中文字庫（16×16點陣）、128個字符（8×16點陣）及64×256點陣的顯示RAM（GDRAM）；可以與CPU直接接口，提供兩種界面來連接微處理機：8位并行及串行兩種連接方式；具有多種功能：光標(biāo)顯示、畫面移位、睡眠模式等；SMG12864液晶顯示器共20引腳，液晶模塊由外部提供+5V電源，腳3是顯示器的對比度調(diào)節(jié)，連接到UR2電位器上，以便獲取顯示器最佳的顯示效果；第17腳是LCD屏的復(fù)位功能引腳；第19和20引腳分別為顯示器背光的正負(fù)極，LED+和LED-同樣由+5V電源提供；片選信號RS、讀寫控制信號RW、使能信號E分別接到ATmega128單片機的PG0-PG2引腳上；液晶顯示器的DB7-DB0為數(shù)據(jù)信號引腳，接在了ATmega128的PA7-PA0輸入輸出接口上；采用了SMG12864液晶顯示器，型號為SMG12864G2-ZK，這是128×64點陣的漢字圖形型液晶顯示模塊，可顯示漢字及圖形；液晶顯示器的主要功能負(fù)責(zé)顯示空氣凈化器的工作信息，包括了工作模式、房間大小、紫外燈管與過濾網(wǎng)工作狀態(tài)、空氣質(zhì)量、定時設(shè)置等信息，通過ATmega128單片機的控制，實現(xiàn)數(shù)據(jù)的I/O交換；根據(jù)常用的紅外遙控裝置，本實用新型的紅外遙控裝置共分為兩個部分：紅外發(fā)射模塊與紅外接收模塊，應(yīng)用編/解碼專用集成電路芯片來進(jìn)行遙控操作；紅外發(fā)射模塊即遙控器的信號發(fā)射端，發(fā)射部分包括鍵盤矩陣、編碼調(diào)制、LED紅外發(fā)送器；接收部分包括光、電轉(zhuǎn)換放大器、解調(diào)、解碼電路；紅外遙控器發(fā)射電路的功能組成，其中的編碼器即調(diào)制信號，按遙控器用途的編碼方式可以很簡單、也可以很復(fù)雜；如圖7所示，按鍵是最簡單的單片機輸入設(shè)備，通過按鍵輸入相應(yīng)的數(shù)據(jù)或命令，可實現(xiàn)人機對話功能；在本實用新型中，燈管狀態(tài)復(fù)位按鍵K3與過濾網(wǎng)狀態(tài)復(fù)位按鍵K2；K2、K3為過濾網(wǎng)和紫外光燈管的狀態(tài)復(fù)位按鍵，分別接到單片機的PD1、PD0引腳上，PD0與PD1為單片機的中斷處理引腳，通過中斷的處理，將計數(shù)器的設(shè)計復(fù)位到初始狀態(tài)，重新計時；進(jìn)一步的，所述仿真下載電路包括JTAG仿真電路及2ISP下載電路；如圖8所示，JTAG是單片機最典型的程序仿真接口方式，是一種國際標(biāo)準(zhǔn)測試協(xié)議，主要用于芯片內(nèi)部測試，擁有在線編程的方式；本空氣凈化器控制系統(tǒng)的單片機仿真電路則是采用JTAG方式，改進(jìn)了標(biāo)準(zhǔn)接口；其電路原理如圖8所表示；JTAG接口連接+5V電源，輸出到ATmega128接口的信號為TCK、TDO、TMS、TDI，電路中附加一些保護(hù)電阻；改進(jìn)后的JTAG接功能口如下：表1改進(jìn)后的JTAG接口引腳名稱描述1TCK測試時鐘2GNDNC3TDO測試數(shù)據(jù)輸出4VTref接電源5TMS測試模式選擇6nSRST接系統(tǒng)復(fù)位信號7Vsupply接電源8nTRSTNC9TDI測試數(shù)據(jù)輸入10GND接地如圖9所示，由AVR單片機控制系統(tǒng)的特性可知，AVRISP是AVR單片機最典型的程序下載方式，AVR單片機都有ISP下載接口，可以通過ISP下載線把程序下載到單片機中；ISP下載線成本低廉，制作簡單，一個并口ISP下載線只需幾十元即可得到；因此，在本控制系統(tǒng)的開發(fā)中也采用了AVRISP方式下載ATmega128單片機的程序；ISP接口的電路如圖9所示，為AVRISP的并行接口電路原理；從圖9可以看出，ISP接口的4、6、8、10引腳接地處理，2腳則接+5V電源，為工作電路供電，1引腳接單片機的MOSI，3引腳懸空處理，5腳接RST，7腳接到SCK，9腳連接到MISO上，其主要功能如下：表2集成的ISP接口引腳名稱描述1MOSI主機輸出從機輸入2VCC接電源3NCNC4GNDNC5RST接系統(tǒng)復(fù)位信號6GNDNC7SCK串行時鐘8GNDNC9MISO主機輸出從機輸入10GND接地MISO：是SPI通道的主機數(shù)據(jù)輸入，從機數(shù)據(jù)輸出。當(dāng)單片機工作于主機模式時，不論DDB3設(shè)置如何，這個引腳都將設(shè)置為輸入。當(dāng)工作于從機模式時，這個引腳的數(shù)據(jù)方向由DDB3控制。設(shè)置為輸入后，上拉電阻由PORTB3控制；MOSI：是SPI通道的主機數(shù)據(jù)輸出，從機數(shù)據(jù)輸入。當(dāng)工作于從機模式時，不論DDB2設(shè)置如何，這個引腳都將設(shè)置為輸入；當(dāng)工作于主機模式時，這個引腳的數(shù)據(jù)方向由DDB2控制；設(shè)置為輸入后，上拉電阻由PORTB2控制；SCK：是SPI通道的主機時鐘輸出，從機時鐘輸入。當(dāng)工作于從機模式時，不論DDB1設(shè)置如何，這個引腳都將設(shè)置為輸入；當(dāng)工作于主機模式時，這個引腳的數(shù)據(jù)方向由DDB1控制；設(shè)置為輸入后，上拉電阻由PORTB1控制；RST：是復(fù)位輸入引腳，超過最小門限時間的低電平將引起系統(tǒng)復(fù)位，低于此時間的脈沖不能保證可靠復(fù)位；進(jìn)一步改進(jìn)，所述主控制模塊為單片機控制模塊；優(yōu)選的，在本實用新型中，AVR單片機采用的是基于AVRRISC結(jié)構(gòu)的8位低功耗CMOS微處理器ATmega128，AVR單片機是一款基于RISC指令架構(gòu)的8位單片機；AVR單片機采用RISC結(jié)構(gòu)，具有1MIPS/MHz的高速運行處理能力；AVR單片機運用Harvard結(jié)構(gòu)，在前一條指令執(zhí)行的時候就取出現(xiàn)行的指令，然后以一個周期執(zhí)行指令；在其他的RISC以及類似RISC結(jié)構(gòu)的單片機中，外部振蕩器的時鐘被分頻降低到傳統(tǒng)的內(nèi)部指令執(zhí)行周期，這種分頻最大達(dá)12倍（8051）；AVR單片機是用一個時鐘周期執(zhí)行一條指令的，它是8位單片機中第一個真正的RISC結(jié)構(gòu)的單片機；由于AVR單片機采用了Harvard結(jié)構(gòu)，所以它的程序存儲器和數(shù)據(jù)存儲器是分開組織和尋址的，尋址空間分別為可直接訪問8MB的程序存儲器和8MB的數(shù)據(jù)存儲器；同時，由32個通用工作寄存器所構(gòu)成的寄存器組被雙向映射，因此，可以采用讀寫寄存器和讀寫片內(nèi)快速SRAM存儲器兩種方式來訪問32個通用工作寄存器；傳感器數(shù)據(jù)采集電路是利用傳感器對外部信號進(jìn)行采集與處理功能的實現(xiàn)，分為運動傳感器與化學(xué)傳感器兩個分支。運動傳感器為LHi878熱釋紅外傳感器，用于檢測移動的人體紅外信號源，當(dāng)人體對空氣凈化器發(fā)射的紅外信號變強的時候，電機轉(zhuǎn)速加快，加強空氣凈化幅度；化學(xué)傳感器為TGS氣體傳感器，用于檢測甲烷和丙烷等可燃性氣體、一氧化碳、硫化氫等有毒氣體，以及酒精等各種氣體濃度，當(dāng)室內(nèi)的氣體濃度發(fā)生變化的時候，TGS傳感器輸出不同的電壓增量，由AVR單片機進(jìn)行信號處理，并對應(yīng)狀態(tài)調(diào)整電機的轉(zhuǎn)速；上述硬件模塊如果要很好的實現(xiàn)凈化功能，還需要配合一定軟件模塊才能更好的實現(xiàn)相應(yīng)的控制，具體內(nèi)容如下：如圖10所示，軟件模塊主要包括以下程序模塊：端口初始化程序、傳感器采集信號處理程序、顯示器控制程序、電機驅(qū)動程序、紫外燈管驅(qū)動程序、紅外信號處理程序、按鍵功能程序；其主程序流程如圖11所示，控制系統(tǒng)通上電源并開機工作后，系統(tǒng)進(jìn)行參數(shù)的初始化，分配端口地址，讀取兩個傳感器的數(shù)據(jù)檢測信號，點亮液晶顯示器工作；隨后將根據(jù)紅外遙控和功能按鍵的指令，執(zhí)行系統(tǒng)的遙控與按鍵子程序，調(diào)整空氣凈化器的工作模式，進(jìn)而改變電機的轉(zhuǎn)速、紫外光燈管的導(dǎo)通，使整個電路控制系統(tǒng)進(jìn)入正常運轉(zhuǎn)的狀態(tài)；由圖11可以看出，系統(tǒng)的程序設(shè)計主要是圍繞電路硬件設(shè)備與系統(tǒng)的功能需求進(jìn)行的。系統(tǒng)在經(jīng)過程序的初始化設(shè)置后，將進(jìn)入控制電路的循環(huán)中，檢測信號、判斷信號、發(fā)出正確指令，以達(dá)到控制紫外線室內(nèi)空氣凈化器工作參數(shù)的目的；如圖12所示，控制系統(tǒng)的初始化程序，即對相應(yīng)的系統(tǒng)參數(shù)進(jìn)行初始化，包括堆棧設(shè)定、載入定時器中斷初值、各標(biāo)志位初始化、工作模式參數(shù)、各變量初始化、顯示程序運行、端口初始化設(shè)置；在初始化的過程中，空氣凈化器的外部表現(xiàn)為電機運行的導(dǎo)通、紫外燈管的導(dǎo)通、顯示器點亮工作，初始化程序的流程如圖12所示，為開機后的初始讀取程序的運行流程；SMG12864液晶顯示器需要顯示的信息包括了：工作模式、房間大小、空氣質(zhì)量、電機轉(zhuǎn)速、定時信息、過濾網(wǎng)狀態(tài)與燈管狀態(tài)信息；SMG12864液晶顯示器的顯示資料RAM提供64×2個位元組的空間，最多可以控制4行16字（64個字）的中文字型顯示，當(dāng)寫入顯示資料RAM時，可以分別顯示CGROM、HCGROM與CGRAM的字型；ST7920A可以顯示三種字型，分別是半寬的HCGROM字型、CGRAM字型及中文CGROM字型，三種字型的選擇，由在DDRAM中寫入的編碼選擇，在0000H—0006H的編碼中將自動的結(jié)合下一個位元組，組成兩個位元組的編碼達(dá)成中文字型的編碼（A140—D75F），各種字型詳細(xì)編碼如下：1.顯示半寬字型：將8位元資料寫入DDRAM中，范圍為02H—7FH的編碼；2.顯示CGRAM字型：將16位元資料寫入DDRAM中，共有0000H，0002H，0004H，0006H四種編碼；3.顯示中文字形：將16位元資料寫入DDRAMK，范圍A1A1H—F7FEH編碼；與SMG12864液晶的清除顯示、顯示狀態(tài)和睡眠選擇的操作指令如下列表3所示：表3SMG12864液晶主要操作指令CODE：RWRSDB7DB6DB5DB4DB3DB2DB1DB0清除顯示LLLLLLLLLH顯示狀態(tài)LLLLLHS/CR/LXX睡眠選擇LLLLLLHSLXX清除顯示的指令代碼為01H，功能為清除顯示屏幕，把DDRAM位址計數(shù)器調(diào)整為“00H”；顯示狀態(tài)的功能為：10H/14H：光標(biāo)左/右移，18H/1CH：整體顯示左右移動，光標(biāo)跟隨移動，AC值不變；睡眠選擇的功能：SL=1：脫離睡眠模式，SL=0：進(jìn)入睡眠模式；如圖13所示，電機的驅(qū)動是利用單片機輸出的低電平導(dǎo)通信號來實現(xiàn)的，提供給電機低電平驅(qū)動信號的是PE3端口，執(zhí)行導(dǎo)通的語句為：PORTE=0xFF;DDRE=0x0F；電機驅(qū)動與控制程序的流程如圖13所示，在電機的運行過程中，需要根據(jù)空氣凈化器的工作狀態(tài)來調(diào)整電機的轉(zhuǎn)動速度；AVR單片機端口將通過按鍵與傳感器檢測信號來判斷儀器需要的工作狀態(tài)，PE3端口將依此來調(diào)整輸出的高低電平持續(xù)時間即“占空比”來調(diào)整電機轉(zhuǎn)速；占空比越大，電機驅(qū)動電流越小，轉(zhuǎn)速減慢；占空比越小，電機驅(qū)動電流越大，轉(zhuǎn)速加快；根據(jù)占空比的大小，電機轉(zhuǎn)速被分為了一檔、二檔等六個檔位；此外，對電機設(shè)置定時控制，當(dāng)時鐘達(dá)到預(yù)設(shè)的關(guān)電機的時間時，電機將會停止工作；如圖14所示，紫外燈管的驅(qū)動同樣是利用低電平導(dǎo)通信號的輸出來實現(xiàn)的，輸出驅(qū)動信號的引腳為PB4，執(zhí)行導(dǎo)通的初試化語句為：DDRB=0xff;PORTB=0xff；燈管驅(qū)動與控制的流程如圖14所示，首先對燈管發(fā)出驅(qū)動信號，再判斷燈管的異常檢測信號，如有異常發(fā)生，則中斷控制子程序，等待返回重新初始化；否則點亮燈管正常運行；如圖15所示，紅外發(fā)射器發(fā)射出紅外射線，由紅外接收頭IC接收，并輸出波形，通過BC2710解碼芯片，將一組數(shù)據(jù)信號傳送到Atmega128單片機的PB0、PB1、PB2端口上；如圖16所示，按鍵的控制程序主要是進(jìn)行外部中斷的處理過程，空氣凈化器控制系統(tǒng)的按鍵主要有六個，包括了電源開關(guān)K1、工作模式選擇K4、房間大小設(shè)置K5、定時設(shè)置K6以及燈管與過濾網(wǎng)的狀態(tài)復(fù)位K3、K2，按鍵的程序設(shè)計主要是通過中斷來實現(xiàn)的，當(dāng)發(fā)生按鍵操作的時候，單片機引腳將根據(jù)信號進(jìn)行程序處理按；程序?qū)τ诎存I的觸發(fā)信號判斷為串行流程，依次判斷每個按鍵的操作指令，執(zhí)行相應(yīng)的子程序；本實用新型不局限于上述具體的實施方式，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員從上述構(gòu)思出發(fā)，不經(jīng)過創(chuàng)造性的勞動，所作出的種種變換，均落在本實用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。當(dāng)前第1頁1 2 3