電子工藝實訓報告課題名稱教室監控程序姓 名院 系專 業指導教師2016年5月16日目錄1. 實訓任務與內容1.1實訓任務1.2實訓內容2. 模塊設計2.1人數檢測設計2.1.1硬件電路設計2.1.2人數檢測軟件程序設計2.2狀態顯示的設計2.2.1狀態顯示硬件電路設計2.2.2狀態顯示軟件程序設計2.3.溫濕度檢測設計2.3.1溫濕度檢測硬件電路設計2.3.2溫濕度檢測軟件程序設計2.4.顯示設計2.4.1顯示硬件電路設計2.4.2顯示設計軟件程序設計3測試結果4心得體會1. 實訓任務與內容1.1實訓任務基礎部分內容要求人員有無情況檢測：有人情況下，教室內電燈才能打開室內人員檢測：顯示室內人數（假設僅有1個門出入）發揮部分教室內溫濕度檢測并顯示教室狀態檢測：上課、會議、空閑等1.2實訓內容元件選取實驗采用stc8952單片機。門口人數檢測部分使用兩個光電開關e3f-DC30C4。顯示部分使用12864液晶顯示屏。模式顯示和照明部分采用led燈。溫濕度檢測采用了DHT11。實現思路通過兩個光電開關的配合檢測出教室的人數，由人數自動識別狀態；通過DHT11模塊檢測溫濕度；將人數和溫濕度用12864液晶顯示屏顯示出來操作步驟設計電路圖并領取元件對元件進行組裝和焊接編寫程序調試功能封裝成品2. 模塊設計2.1人數檢測模塊2.1.1硬件電路設計功能介紹光電開關原理：利用被檢測物對光束的遮擋或反射，由同步回路選通電路，從而檢測物體的有無。物體不限于金屬，所有能反射光線的物體均可以被檢測。光電開關將輸入電流在發射器上轉換為光信號射出，接收器再根據接收到的光線的強弱或有無對目標物體進行探測。安防系統中常見的光電開關煙霧報警器，工業中經常用它來計數機械臂的運動次數。參數1、 輸出電流：交直流200mA繼電器觸點輸出電流為1A、3A2、應答頻率：DC2.5ms、AC30ms3、工作環境：20+554、繼電器輸出：1224V、90250V5、標準檢測物：透明或不透明實體E3F-DS30C4型光電開關,光電傳感器原理E3F-DS30C4型光電傳感器是利用光的各種性質,檢測物體的有無及表面狀態的變化等的一種傳感器，E3F-DS30C4光電開關主要由發光的投光部和接受光線的愛光部構成,如果投向的光線因檢測物體不同而被遮掩或者反射,到有受光的量將會發生變化,受光部將測出這種變化,并轉換為電氣信號,進行輸出,大多使用可視光(主要為紅色,也用綠色,藍色來判斷顏色)和紅外光.2.1.2人數檢測軟件設計流程圖判斷下一個下降沿出現的位置思路說明通過兩個相鄰的光電開關組成識別門，每當有人經過光電開關2的時候，觸發下降沿，然后判別人的去向，即如果門二再次下降沿信號，則不會增加人數，如果門一下降沿信號，人數加一；當門一首先下降沿時，如果門一接著下降沿，則不會變，如果門二下降沿信號，人數減一。部分程序分析if (g2=0) Gf=1; delay1(500); if(g1=0) if(Gf=1) temp+;Gf=0; if(g2=0) Gf=0; 使用了變量GK使得每次只檢測一個人，避免一人經過使人數一直上升的情況，逐層判斷，使得思路更加清晰。2.2狀態顯示的設計2.2.1硬件電路設計電路圖Led：它的基本結構是一塊電致發光的半導體材料芯片，用銀膠或白膠固化到支架上，然后用銀線或金線連接芯片和電路板，然后四周用環氧樹脂密封，起到保護內部芯線的作用，最后安裝外殼，所以 LED 燈的抗震性能好。運用領域涉及到手機、臺燈、家電等日常家電和機械生產方面。2.2.2狀態顯示的軟件設計流程圖空閑狀態設計思路:使用兩個判斷結構,以0,35為三個狀態的分割點,自動檢測狀態.void mode() kx=1; hy=1; sk=1;if (temp=0)kx=0;else led=0; if(temp=35) hy=0; else sk=0; 2.3溫濕度檢測設計2.3.1溫濕度檢測硬件設計原理圖元件介紹:DHT11數字溫濕度傳感器是一款含有已校準數字信號輸出的溫濕度復合傳感器，它應用專用的數字模塊采集技術和溫濕度傳感技術，確保產品具有極高的可靠性和卓越的長期穩定性。傳感器包括一個電阻式感濕元件和一個NTC測溫元件，并與一個高性能8位單片機相連接。因此該產品具有品質卓越、超快響應、抗干擾能力強、性價比極高等優點。每個DHT11傳感器都在極為精確的濕度校驗室中進行校準。校準系數以程序的形式存在OTP內存中，傳感器內部在檢測信號的處理過程中要調用這些校準系數。單線制串行接口，使系統集成變得簡易快捷。超小的體積、極低的功耗，使其成為該類應用中，在苛刻應用場合的最佳選擇。產品為4針單排引腳封裝，連接方便。詳細參數參數條件MinTypMax單位濕度分辨率111%RH8Bit重復性1%RH精度254%RH0505%RH互換性可完全互換量程范圍03090%RH252090%RH502080%RH響應時間1/e(63%)25，1m/s 空氣61015S遲滯1%RH長期穩定性典型值1%RH/yr溫度分辨率111888Bit重復性1精度12量程范圍050響應時間1/e(63%)630S2.3.2溫濕度檢測軟件設計一、DHT11數據格式(40bit)數據格式:8bit濕度整數數據+8bit濕度小數數據+8bi溫度整數數據+8bit溫度小數數據+8bit校驗說明：1）、其中溫度濕度小數部分帶擴展，目前讀出數據為0；2）、校驗和數據等于“8bit濕度整數數據+8bit濕度小數數據+8bi溫度整數數據+8bit溫度小數數據”所得結果的末8位。二、時序編程微處理器與DHT11之間的通訊和同步,采用單總線數據格式,一次通訊時間4ms左右。DHT11的單總線編程相對于DS18B20的單總線編程簡單很多，本文分析的DHT11編程所需要的條件是一個精度在+_5%的50us延時函數。2.4.顯示設計2.4.1顯示硬件電路設計原理圖功能介紹視角6 點鐘驅動方式1/64 DUTY 1/9 BIAS背光LED控制器KS0108或兼容IC數據總線8 位并口/6800方式溫度特性工作溫度：-20C - +70C儲藏溫度：-30C - +80C點陣格式128 x 64點尺寸0.39 x 0.55mm點中心距0.44 x 0.60mm視域62.0 x 44.0mm有效顯示區域56.27 x 38.35mm外形尺寸78.0 x 70.0 x 12.5mm Max.凈重65g2.4.2顯示設計軟件程序設計流程圖:void lcd_init() delay1(100); write_com(0x30);write_com(0x02); write_com(0x06);write_com(0x0c); write_com(0x01);write_com(0x80); delay1(5);void lcd_pos(uchar x,uchar y)uchar pos;if(x=1)x=0x80;else if(x=2)x=0x90;else if(x=3)x=0x88;else x=0x98;write_com(y|pos);3. 測試結果4. 心得體會一周的電子工藝實習就要結束，它讓我覺得這是一門非常有意思的課程，它能夠把讓我門把自己所學的用到實踐上去，還能夠充分的調動我們的積極性，通過自己的努力獲取勞動成果，在此期間，以一個小白的姿態去做一個項目,什么都不懂,什么都要去問,去查。老師對我們要求也非常嚴格，講課也非常詳細，大大的減小了我們犯錯誤的幾率。一、實習內容回顧及收獲：這次實習內容十分豐富，從安全用電，焊接基本練習，造型設計，印制電路板，再到產品設計，通過這次實習不僅自己動手完成了有趣的產品，更過的是學到了很多東西。首先鞏固了電子學理論，增強了識別電子元器件的能力，通過對元器件的測量，也增強了對萬用表的使用能力。其次，培養了我們的動手能力，實踐是檢驗真理的唯一標準，理論的東西只有通過實踐環節的檢驗，才是真實的。通過做這個教室監控系統項目，我們明白了其工作原理、學會了焊接技術。還有此次實習還鍛煉了我們解決問題的能力，在實習中我們遇到了各種各樣的問題，通過此次實習我們懂得了面對一個問題，要不慌不忙，理清思路，尋找問題的根源，然后一步一步的解決問題。二、問題及心得實習中也遇到了一些問題：1電路板上的焊點有些不符合標準，尤其是導線焊接的不好，容易脫落；焊錫量要適中，過多的焊錫會造成焊錫的浪費，焊接時間的增加，不易察覺的短路。過少的話會造成焊點強度降低，虛焊。2當烙鐵頭氧化后會引起烙鐵頭不粘錫，嚴重的不能進行焊接。3注意安全問題。4在焊接芯片時最好使用托焊，因為芯片的焊點又小又密。5組裝時由于東西都很小，我們必須小心不要丟失元件。6程序寫出來之后無法實現功能，我們嘗試改了好多次，依舊沒辦法，后來在其他同學和老師的幫助下一點一點的改進了電路連接和程序，從數碼管到12864，雖然對他不了解，但是已經可以嘗試著去使用了。在整個的實習中我學習了很多的東西，使我眼界打開，感受頗深。簡單的焊接使我了解到人生學習的真諦，課程雖然結束了，但學習還沒結束，我知道作為信息時代的大學生，作為國家重點培育的高科技人才，僅會操作鼠標是不夠的，基本的動手能力是一切工作和創造的基礎和必要條件。三、結語總之，這次實習給我帶來了很大的收獲，同時也給我帶來了很大的快樂，再一次感謝學校給我們提供了一個學習鍛煉的機會，和老師對我們的辛勤付出，這對我們以后的工作和學習都有很好的作用。附錄一附錄二 #include #include #define uchar unsigned char#define uint unsigned int uchar temp=0; sbit sid=P36; sbit sclk=P37;sbit sk=P25;sbit hy=P26;sbit kx=P27; sbit led=P13;sbit gd1=P17;sbit gd2=P16; typedef unsigned char U8; typedef signed char S8; typedef unsigned int U16; typedef signed int S16; typedef unsigned long U32; typedef signed long S32; typedef float F32; typedef double F64; #define uchar unsigned char#define uint unsigned int#define Data_0_time 4sbit DATA = P24 ; U8 U8FLAG,k;U8 U8count,U8temp;U8 U8T_data_H,U8T_data_L,U8RH_data_H,U8RH_data_L,U8checkdata;U8 U8T_data_H_temp,U8T_data_L_temp,U8RH_data_H_temp,U8RH_data_L_temp,U8checkdata_temp;U8 U8comdata;U8 outdata5; U8 indata5;U8 count, count_r=0;uchar mun;uchar renshu1=;uchar renshu2=;unsigned char str1=;unsigned char str2=;unsigned char code lcd = 溫濕度檢測系統;unsigned char code lcd1 = 濕度:;unsigned char code lcd2 = 溫度:; unsigned char code lcd3 = ;unsigned char code lcd4 = %RH;U16 U16temp1,U16temp2;void Delay(U16 j) U8 i;for(;j0;j-) for(i=0;i27;i+);void Delay_10us(void)U8 i; i-; i-; i-; i-; i-; i-;/DHT11 void COM(void) U8 i; for(i=0;i8;i+) U8FLAG=2; while(!DATA)&U8FLAG+);Delay_10us(); Delay_10us();Delay_10us(); U8temp=0; if(DATA)U8temp=1; U8FLAG=2; while(DATA)&U8FLAG+); if(U8FLAG=1)break; U8comdata0;x-) for (y=110;y0;y-); void send(uchar byte) uchar i;for(i=0;i8;i+) sid=byte&0x80; sclk=0; sclk=1;byte=1; void write_date(uchar date) uchar star_date,hdate,ldate;star_date=0xfa;hdate=date&0xf0;ldate=(date4)&0xf0;send(star_date);delay1(1);send(hdate);delay1(1);send(ldate);delay1(1); void write_com(uchar com) uchar star_date,hdate,ldate;star_date=0xf8;hdate=com&0xf0;ldate=(com4)&0xf0;send(star_date);delay1(1);send(hdate);delay1(1);send(ldate);delay1(1); void lcd_dis_code(uint cmd_addr,uchar num,uchar dis) uint i; write_com(cmd_addr);for(i=0;inum;i+)write_date(disi);void lcd_init() delay1(100); write_com(0x30);write_com(0x02); write_com(0x06);write_com(0x0c); write_com(0x01);write_com(0x80); delay1(5);void lcd_pos(uchar x,uchar y)uchar pos;if(x=1)x=0x80;else if(x=2)x=0x90;else if(x=3)x=0x88;else x=0x98;write_com(y|pos);void mode() kx=1; hy=1; sk=1;if (temp=0)kx=0;else led=0; if(temp=35) hy=0; else sk=0; void gk()uch