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基于ATmega128单片机的空气净化器控制系统设计与研究

作　者: 李果
导　师: 董玉德
学　校: 合肥工业大学
专　业: 机械制造及其自动化
关键词: 空气净化器 ATmega128 控制系统紫外线
分类号: TM925.16
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
下　载: 112次
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内容摘要

随着生活水平的提高和环境状况的日益堪忧,室内的空气污染越来越严重,直接危害了人类的生活环境和身体健康。如何有效净化室内空气已被人们所关注,并成为环保科技中一项重要的研究课题。本文给出的答案就是提供一种能使室内空气得到净化,使室内空气始终保持清新的空气净化器。本文阐述了这种新型的紫外线杀菌型空气净化器控制系统的硬、软件设计、程序实现以及重要程序分析。本论文研究的空气净化器控制系统,是以Atmel公司的高档AVR单片机ATmega128为核心处理器进行设计、开发与实现的。文章依据单片机系统开发的规范,从系统功能需求分析,提出硬、软件的总体设计方案,并通过模块化设计,对系统的各功能模块给出详细的设计和解决方案,对其中涉及到的原理、算法和重要程序进行详细阐述。对控制系统的初始化模块、显示模块、按键处理模块、数据采集处理模块、时间处理模块、蜂鸣器驱动模块、电机驱动模块、紫外灯管驱动模块和电源控制模块以及红外遥控器的设计和实现是本文重点内容。本文研究的控制系统使这款新型室内空气净化器真正达到环保、节能、智能化和人性化。本文的研究将为室内空气污染控制与空气净化技术的发展作出重要贡献。

全文目录

摘要  5-6
Abstract  6-7
致谢  7-12
第一章绪论  12-17
  1.1 课题研究的背景  12-13
    1.1.1 室内空气污染的现状  12
    1.1.2 室内空气净化器的发展现状  12-13
  1.2 课题的来源  13-14
  1.3 课题研究的内容与意义  14-15
    1.3.1 研究内容  14-15
    1.3.2 研究意义  15
  1.4 本文的组织结构  15-16
  1.5 本章小结  16-17
第二章空气净化器控制系统的总体设计  17-22
  2.1 控制系统硬件总体设计  17-20
    2.1.1 空气净化器功能分析  17-18
    2.1.2 ATmega128 单片机  18-19
    2.1.3 ATmega128 主要特性  19
    2.1.4 控制系统硬件总体设计  19
    2.1.5 系统的设备选型  19-20
  2.2 控制系统软件总体设计  20-21
    2.2.1 软件总体设计  20
    2.2.2 控制系统主程序流程  20-21
    2.2.3 控制系统开发软件平台  21
  2.3 本章小结  21-22
第三章软件模块化设计与程序实现  22-51
  3.1 初始化模块  22
  3.2 数据自动采集处理模块  22-37
    3.2.1 空气质量监测  23-32
    3.2.2 人体活动红外辐射捕获  32-37
  3.3 显示模块  37-44
    3.3.1 12864 液晶模块内部结构及引脚说明  37-39
    3.3.2 12864 液晶模块功能器件及指令系统  39-40
    3.3.3 12864 液晶模块电路设计  40
    3.3.4 12864 液晶模块驱动程序  40-44
  3.5 按键控制模块  44-49
    3.5.1 按键功能介绍  44-45
    3.5.2 按键驱动程序  45-49
  3.6 时间处理模块  49
  3.7 紫外灯管控制模块  49-50
  3.8 电机控制模块  50
  3.9 本章小结  50-51
第四章红外遥控器的设计与实现  51-61
  4.1 红外遥控概述  51-53
    4.1.1 红外遥控原理  51-53
  4.2 SAA3010(RC-5)的编码与解码  53-57
    4.2.1 SAA3010 编码芯片  53-54
    4.2.2 SAA3010 编码  54-55
    4.2.3 SAA3010 解码  55-56
    4.2.4 SAA3010 解码硬件设计  56
    4.2.5 SAA3010 解码软件设计  56-57
  4.3 控制系统解码模块设计  57-60
    4.3.1 遥控解码模块硬件设计  57-58
    4.3.2 遥控解码模块软件设计与实现  58-60
  4.4 本章小结  60-61
第五章控制系统的仿真调试与产品测试  61-68
  5.1 仿真软件系统  61-62
    5.1.1 JTAG 仿真电路  61-62
    5.1.2 AVR STUDIO 在线仿真软件  62
  5.2 系统运行测试  62-68
    5.2.1 ISP 下载电路设计  62-64
    5.2.2 程序运行测试结果  64-68
第六章结论和展望  68-70
  6.1 结论  68
  6.2 论文创新点  68-69
  6.3 系统改进升级的方向  69-70
参考文献  70-73
攻读硕士期间发表的学术论文  73-74
读硕士期间完成的科研项目  74
读硕士期间申请的专利  74-75
附录  75-77

基于ATmega128单片机的空气净化器控制系统设计与研究

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