恒压吸尘器控制器的设计完稿毕业论文

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1、毕业论文(设计)题目恒压吸尘器控制器设计目录1.绪论12.空气压力检测系统22.1峰值检测的基本原理22.2吸尘器空气气压值检测系统22.2.1AT89C51单片机22.3传感器及前置放大42.3.1压电式传感器42.3.2LM324放大器52.4采样/保持器52.5A/D转换73.电机控制系统83.1电机的代替方案83.2单片机控制电机83.3步进电机控制原理93.3.1方向控制93.3.2脉冲分配103.4步进电机和单片机的接口电路113.4.1输入与电平转换部分113.4.2栅极驱动部分113.4.3场效应管输出部分

2、123.4.4性能指标123.4.5布线123.4.6高低压电机驱动电路123.5步进电机的加减速控制144.模糊控制原理154.1模糊控制器输入输出参量154.2模糊规则库的建立174.3三项数据的检测184.3.1湿度的检测184.3.2灰尘度的检测184.3.3地面材质的检测184.4模糊控制的设计195.系统软件设计195.1设计框图195.2汇编程序206.结束语22参考文献23恒压吸尘器控制器设计王小飞南京信息工程大学信息与控制学院，南京，210044摘要：在我们的日常生活中，在使用吸尘器的时候经常会遇到因为吸

3、尘器风力不够而无法将较重的物体吸除或者因为电机转速过快而导致电机过热烧坏的现象，大大影响了我们高质量的生活，为了解决这个问题，我们设计了一个吸尘器的智能控制系统。本文通过风压检测装置检测当前风嘴空气压力大小，并将信号传输给单片机，单片机将传输过来的信号与预定标准信号大小进行比较，当前信号小于预定信号时，单片机发出指令，增加电机驱动电路电流，当前信号等于预定信号时，稳定电机驱动电路电流，同时设定电机驱动电路电流上限值，防止电流过大烧坏电机。这样，既能方便地用吸尘器吸取杂物，又不会烧坏电机，达到方便，快捷，安全的目的。关键词：

4、风压传感器；单片机；电机驱动电路；电机；恒压吸尘器；控制器1.绪论吸尘器是我们日常生活中常见的家用电器，现在人们的生活水平日益提高，吸尘器也进入了千家万户，它也给我们的生活提供了很多方便，但是，在吸尘器的使用过程中，往往会遇到一些特殊的情况会影响吸尘器的正常使用，比如吸尘器风力过小无法吸取较重的杂物，或者当杂物过大时，堵住了吸尘器风嘴，而吸尘器又没有能智能提高电机转速，加大风力以吸入杂物，又者智能芯片不断加快电机转速，来增加风力以求能吸入杂物，但杂物却无法吸入依旧堵住风嘴导致电机过热而烧坏电机等。如何解决这些问题从而来方便

5、我们的生活呢？通过检测当前吸尘器风嘴空气压力，从而得知目前吸尘器风嘴是否有异物堵住以及当前吸尘器风力是否过小，经过单片机控制，来调节电机转速，并设置电机最高转速，以防止电机烧坏，这样在我们日常使用吸尘器的过程中也能避免吸尘器所带来的问题，可以方便我们的生活，提高我们的生活品质，同时也让商家生产出质量出众的商品，一举两得。吸尘器是集机械学，电子技术，传感技术，控制技术等多方面科学的仪器，对其进行研究发展，不仅可以提高人们的生活质量，也会促进多门学科的共同发展以及促进多门学科的联系发展。一些公共场合，如宾馆、写字楼、酒楼、商场

6、的不同楼层、不同房间、不同位置的地面材质、脏污情况复杂多样，来往人数变化不定，存在不同程度的时变性，且常含有非线性环节，难以对灰尘状态建立精确的数学模型，很难用传统的控制理论进行系统分析和设计。在日本，模糊逻辑已深深地渗透到日常生活中，达到了家喻户晓的程度。由于其学术界、产业界和政府部门之间的通力合作，其大量的模糊电器涌入欧美市场，受到了消费者的普遍欢迎。近年来，我国电器企业也紧跟国际先进潮流，加强了模糊控制电器产品的开发研究工作，并取得了可喜的成果。模糊控制吸尘器大大提高了传统吸尘器的性能，使操作更加简便，并具有明显的节

7、能效益。1.空气压力检测系统空气压力检测是吸尘器气压信号处理的一个重要部分,可采用软件或硬件两种方式。软件方式是通过程序实现对数字峰值的检测,而硬件方式则是通过模拟和数字元件实现对模拟信号的峰值处理。本设计中吸尘器空气压力检测采用硬件方式。2.1峰值检测的基本原理从工程学角度来说,广义峰值也包括谷值,峰值检测就是在指定的时间内检测出被测信号的最大值和最小值,因此,峰值检测可表示为式(1)和(2)。Sp=S(t)max　(t1≤t≤t2)(1)Sv=S(t)min　(t1≤t≤t2)(2)式中,Sp和Sv分别为信号的峰值和谷

8、值,S(t)max和S(t)min分别为所测时间段信号的最大值和最小值,t1和t2分别为检测的起止时间。2.2吸尘器空气气压值检测系统吸尘器空气气压值检测系统是吸尘器气压实时监测与控制系统的一部分,吸尘器的气压信号经传感器变为电信号,再经放大、采样/保持和A/D转换后送单片机处理后控制电机转速。吸尘器空