【完稿】拨叉式液压舵机设计【最终稿】

其外观如下图图菲涅尔透镜.单片机介绍单片机结构是旗下系列的款单片机，适合于许多要求高集成度低成本的场合，可以满足多方面的性能要求。

单片机是管脚的带位转换的飞利浦公司生产的单片机，个管脚中出去电源和接地两个管脚，选用内部复位时剩余管脚均为口，分为和口。

当操作频率为时，除乘法和除法指令外，高速的指令执行时间为。

同时钟频率下，其速度为标准器件的倍。

只需要较低的时钟频率即可达到同样的性能，这样无疑降低了功耗和。

低电压复位掉电检测可在电源故障时使系统安全关闭。

该功能也可配置为个中断。

空闲和两种不同的掉电节电模式。

提供从掉电模式中唤醒功能低电平中断输入唤醒。

典型的掉电电流为比较器关闭时的完全掉电状态。

低电平复位。

使用片内上电复位时不需要外接元件。

复位计数器和复位干扰抑制电路可防止虚假和不完全的复位。

另外还提供软件复位功能。

可编程口输出模式准双向口，开漏输出，推挽和仅为输入功能。

具有个中断优先级。

其主要功能组成模块如，附录图所示注对特殊功能寄存器的访问必须遵循以下方式用户不要试图访问任何未经定义的地址。

对任何已定义的的访问必须符合的功能。

标注为，或的位只能以如下方式读或写除非有其它说明，必须写入，但读出时可返回任何值即使向其写入。

这是个保留位，可作为将来功能扩展之用。

必须写入，并且当读出时返回。

必须写入，并且当读出时返回。

单片机时钟.增强型采用增强型，其运行速度是标准器件的倍。

个机器周期由个时钟周期组成，大多数指令执行时间为到个机器周期。

.时钟定义器件的几个内部时钟定义如下输入到时钟分频器。

从个时钟源的其中个选择，也可分频为较低的频率。

注定义成的频率。

时钟时钟分频器的输出。

每个机器周期包含个周期，大多数指令执行时间为到个机器周期到个周期。

内部.振荡器输出。

用于不同外围器件的时钟，为。

提供几个可由用户选择的振荡器选项。

这样就满足了从高精度到低成本的不同需求。

这些选项在对进行编程时配置，包括片内看门狗振荡器片内振荡器或外部时钟源。

单片机模块包含个位路逐步逼近式模数转换模块和个模块。

每个转换器由个输入多路转换器组成。

多路转换器的输出通过采样保持电路，为两个比较器提供个输入信号。

控制逻辑连同逐次逼近式寄存器来驱动个数模转换器，为比较器提供另外个输入。

比较器的输出又回到。

其特性如下个位路输入的逐次逼近式转换器。

每个转换器包含个结果寄存器。

种工作模式，利用寄存器来选择输入通道，通过置位寄存器的位来选择该模式。

固定通道，单次转换模式固定通道，连续转换模式自动扫描，单次转换模式自动扫描，连续转换模式双通道，连续转换模式单步模式种转换启动模式定时器触发起动立即起动边沿触发在.的时钟下，位转中断或查询操作边界限制中断输出到高输出阻抗的口管时钟分频器掉电模式口配置除了个口以外，其他所有的口均可由软件配置成种输出类型之，如表所示。

四种输出类型分别为准双向口标准口输出模式，推挽，开漏输出或仅为输入人体发出的红外线信号，并将其转为电压信号输出，传感器的三个管脚分布分别为即为电源端，地端和信号输出端，输出信号经过低通滤波处理后送入下级运算放大器。

其电路如下图所示图信号采集滤波单片机红外信号探测探测电源灯报警提示蜂鸣器报警提示放大图硬件设计框图.信号放大模块探头采集的信号采用进行两级发达处理，是常用的三端集成运算放放大器，内部设有两级放大电路，直流电压增益高约为，单位增益频带宽约为满足信号放大需求，电源电压范围宽单电源常用电源供电都可以驱动，电路简单符合设计要求。

设计采用两级放大模式信号被放大大约倍，单级放大电路如下图所示图单级放大模块.单片机控制电路内置路位转换模块，系统需要.和.两个端口来处理前级送来的电压信号，经过处理后产生报警触发电平，触发报警。

.脚用于报警指示灯得控制，.用于报警蜂鸣器的的控制。

其相应电路如下图所示图控制电路.灯电路设计采用拉低端口.来实现灯报警提示，电路设计如下图所示图指示灯电路.蜂鸣器电路蜂鸣器采用的是，三极管开关接法，设计所用的是常用的小功率三极管。

集电极最大耗散功率.，集电极最大允许电流.集电极基极击穿电压集电极发射极击穿电压，发射极基极击穿电压，集电极发射极饱和压降.。

管脚分配正面从左到右分别为发射极，基极，集电极。

设计电路如下图所示.图蜂鸣器电路.电源电路根据设计的要求这里设计的电源电路需要能够提供给和.电压，为此我选择了和.两个芯片分别用于产生电压和.电压。

其中产生的电压为热释电传感器和运放供电，而.产生的.电压主要是为单片机报警指示灯，蜂鸣器供电。

其电路设计分别如下图和图所示。

图电路图.电路.完整实物设计图将上述的电路综合刷制好的路后，制作出的电路板如下图所示。

调试过程做用到的下载器也电路系统连接如如下图和所需求。

.双路控制对报警器的影响对双路电平控制处理有以下几种方式是只要有路的信号满足触发条件则报警器触发报警二是两路信号同时满足触发条件则触发报警三是将两路信号叠加，判定叠加信号满足触发条件，则触发报警。

在同触发电平下，第种情况下，报警器可适应多种触发电平的设置，灵敏度比较高，探测范围较远第二种情况下，报警器变得比较迟钝，只能通过改变触发电平来提高其灵敏度，但是该情况下报警器的误报率低，可靠性较高。

第三种情况下，报警器的探测距离，灵敏度较前面两种情况都好，但由此带来的误报也相对较高，环境的微小变化会带来误报。

测试数据如下表所示表测试数据触发电平方式触发电平探测有效距离灵敏度误报率或满足触发.高低和同时满足触发.般很低的和满足触发.很高般.功能实现分析在正常工作下报警器的探测距离大约为米，双路控制的灵敏度较高，误报率低，可根据环境的需求来调节报警器的参数使其能够在不同环境下很好的工作，改变以往单电平触发，单路采集产生报警器迟钝，误报高等问题。

单片机内置有掉电模式，可以很好的减少功耗。

总的来说整个报警器设计，其功能已经实现。

结论用热释电红外传感器设计的监控报警系统具有结构简单制作简易，成本低等优点。

设计采用被动式接收红外信号增加了报警器的隐蔽性，比以往主动式报警系统更具优势。

采用单片机控制电路大大增加的报警器安装的灵活性，对不同安装环境需求，我们可以通过单片机编程来改变触发报警信号，减少误报的可能性。

以往单路的探测有效距离为左右，这里采用双路信号采集，比以往单路信号采集更具优势，主要表现在探测范围明显增加，触发电平的可选性更加灵活，灵敏度增强，通过设置触发电平可以更好的适应环境，以此减少误报率。

通过这次实践，我对单片机相关知识有了更加深刻的认识，对热释电红外报警器的相关知识有了定的认识与了解，对用到相关软件，如和等的使用更加的熟练，对软件的调试，与系统测试又了更深刻的理解。

整个设计过程使我的动手实践能力得到了提高，视野得到扩展，使我受益匪浅。

致谢在本文完成之际，无论我的设计是否能够真的投入使用，这里面每个控件的绘制，每行语句的调试，每段文本的输入之中都有我辛勤的汗水。

半年的设计时间虽然短暂，我却从中学到了很多的东西。

我由衷地感谢关怀教诲帮助支持和鼓励我完成学业的老师同学朋友和亲人。

特别是感谢我的指导老师陈晓辉，他在半年来多次询问我做毕设的情况，整个过程中为我指点迷津，帮助我开拓思路，精心点拨热忱鼓励。

陈晓辉老师丝不苟的作风，严谨求实的态度，踏踏实实的精神，不仅授我以文，而且教我做人。

在整个设计过程中陈老师给了我很的帮助，使我能够顺利完成论文，最重要的点是他教会了我如何做好件事情，如何做好个学生。

至此我给予我们的指导老师最诚挚的谢意。

参考文献张洪润，传感器技术大全，北京北京航空航天大学出版社，.刘笃仁，传感器原理及应用技术西安西安电子科技大学出版社，.陈永甫.红外探测与控制电路.人民邮电出版社杨素行.模拟电子技术基础简明教程.高等教育出版社马忠梅，张凯.单片机的语言应用程序设计.北京航空航天大学出版社使用指南.广州周立功单片机发展有限公司.数据手册说明书.使用手册.董吉虹，白明，郎培，解峰.热释电红外报警器的设计.天津理工大学学报吕璠.热释红外报警器的设计.廊坊师范学院学报自然科学版俞海珍李宪章冯浩基于红外线的图像监控系统全国冶金企业计控网络化研讨会论文集.顾培森崔云菲涅耳透镜的实际像差计算光学仪器.附录附录元件清单表元件名称个数元件名称个数元件名称个数传感器电阻电容菲涅尔透镜电阻电容芯片电阻.电容.芯片.电阻电容单片机取次转换结果的平均值启动停止清除中断标志位取次转换结果的平均值附录系统总体设计电路图.阻电容灯电阻钽电容蜂鸣器电阻电容电阻芯片电容附录系统主程序.低电平有效高电平有效测参考电压延时测电压延时测电压利用比较法测量电压，报警延时附录转换程序片内位转换函数.固定通道，单次转换模式时钟使能由于电压加到通道，且参考电压为.伏，故实际电压等于.放大倍后，电压值约为启动停止清除中断标志位取次转换结果的平均值启动停止清除中断标志位器，其探测距离般为米。

为了提高其探测灵敏度和探测距离，可以在传感器的前面加装菲涅尔透镜。

菲涅尔透镜的特殊构造使得其对变化的红外信号产生个“高灵敏感应区”和“盲区”交替出现的红外场，使进入传感器的红外线呈脉冲状态，提高了探头的灵敏度，扩大探测距离。

装调时，需要反复调节传感器和菲涅尔镜片的间距，使作用距离最大。

总的来说菲涅尔透镜作用有两个是聚焦作用，即将热释红外信号折射反射在上，第二个作用是将探测区域内分为若干个明区和暗区，使进入探测区域的移动物体能住老年人真正享受到了正常生活情趣，同时公司也会取得了较好社会效益和广泛社会效应。

社会需要，政府引导，政策扶持，人民期盼。

东营市福乐寿老年社区项目正是在这样背景下提出。

第三节项目建设必要性随着改革开放不断深入，人民生活水平提高和医疗设施完善，东营市全市人口平均寿命大幅度提高，老龄阶段人口在整个人口中比重逐年增大，“白发浪潮”日益临近另方面计划生育政策实施，使人口出生率大幅度下降，家庭中子女人数大为减少，大家庭逐渐小型化。

从年开始，东营市实施了农村老年人生活救助制度，几年来，不断扩大救助标准和救助范围，达到了周岁以上老年人元人年，周岁以上老年人元人年救助标准。

其中，东营区河口区广饶县已现利税亿元，争创省优质工程泰山杯奖项，装饰泰山杯奖项，金洲杯奖项。

从今年东营房地产市场面对国家宏观调控政策所表现出情况来看，经过了这些年发展，东营房地产市场步入良性发展轨道，正在稳步走向成熟，市场也变得更加理性。

第二节项目提出背景山东是全国人口大省，也是老年人口大省，自年起已经进入老龄化社会。

“十二五”期间山东省人口老龄化将进入快速增长时期，老龄高龄及空巢老人人口急剧增加。

老年人口年均增长约万，超过全省新