自动干手器设计
图3--7继电器原理图
电磁式继电器一般由铁芯、线圈、衔铁、触点簧片等组成的。只要在线圈两端加上一定的电压，线圈中就会流过一定的电流，从而产生电磁效应，衔铁就会在电磁力吸引的作用下克服返回弹簧的拉力吸向铁芯，从而带动衔铁的动触点与静触点（常开触点）吸合。当线圈断电后，电磁的吸力也随之消失，衔铁就会在弹簧的反作用力返回原来的位置，使动触点与原来的静触点（常闭触点）释放。这样吸合、释放，从而达到了在电路中的导通、切断的目的。对于继电器的“常开、常闭”触点，可以这样来区分：继电器线圈未通电时处于断开状态的静触点，称为“常开触点”；处于接通状态的静触点称为“常闭触点”。
3.4 自动干手器的基本组成 3.4.1 晶振电路
晶振振荡器，在单片机系统里晶振的作用非常大，它结合单片机内部的电路，产生单片机所必须的时钟频率，单片机的一切指令的执行都是建立在这个基础上的，晶振提供的时钟频率越高，那单片机的运行速度也就越快。晶振的作用是为系统提供基本的时钟信号。通常一个系统共用一个晶振，便于各部分保持同步。有些通讯系统的基频和射频使用不同的晶振，而通过电子调整频率的方法保持同步。电路图如图3--8所示。
图3--8晶振原理图
3.4.2 复位电路
复位操作完成单片机片内电路的初始化，使单片机从一种确定的状态开始运
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行。当AT89S52单片机的复位引脚RST出现5ms以上的高电平时，单片机就完成了复位操作。如果RST持续为高电平，则单片机就处于循环复位状态而违法执行程序。因此要求复位后能够脱离复位状态。
根据这个要求，这里采用的是电平按钮复位方式。上电后，由于电容充电，使RST持续一段高电平时间。当单片机已在运行之中时，按下复位键也能使RST持续一段时间的高电平，从而实现上电且开关复位的操作。通常选择电容值10～30μF，电阻值10kΩ。电路图如图3--9所示。
图3--9复位电路图
3.4.3 数码管显示电路
本设计用2位共阳数码管，把7段数码管按顺序接到单片机的P0端口，而数码管的位选接到P2.0和P2.1端口。当单片机检测到信号输入时，数码管将显示干手器的工作时间并进行倒计时。电路如图3--10所示
图3--10 数码管显示电路图
3.4.4 继电器电路
当单片机检测到信号输入时，单片机输出一个高电平使得继电器中的线圈两端得到一个电压，线圈中就会流过一定的电流，从而产生电磁效应，衔铁就会在电磁力吸引的作用下克服返回弹簧的拉力吸向铁芯，从而带动衔铁的动触点与静触点（常开触点）吸合。当线圈断电后，电磁的吸力也随之消失，衔铁就会在弹簧的反作用力返回原来的位置，使动触点与原来的静触点（常闭触点）释放。这
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样吸合、释放，从而达到了在电路中的导通、切断的目的。电路如图3--11所示。
图3--11继电器电路图
3.4.5 红外感应电路
红外线感应单片机产生4000HZ的方波信号，驱动红外发射管发射红外线脉冲。当有手伸到干手器下面时，发射的红外线脉冲被反射回来，由红外接收管接收并转换为电信号，电信号经运放进行信号放大后得到的方波信号送至单片机，从而实现对人体信号的采集。电路如图3--12所示。
图3--12红外感应电路图
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3.4.6 电吹风电路
当接到冷风档时，电动机驱动转子带动风叶旋转。当风叶旋转时，空气从进风口吸入，由此形成的离心气流再由风筒前嘴吹出，从而得到冷风。若在电动机接通的基础上电热丝也接通到电路上，装在风嘴中的发热支架上的发热丝变热并由电动机风扇吹出，则吹出的是热风。自动干手器主要就是通过控制电动机和电热丝的开关来实现冷风和热风的选择。电路如图3--13所示。
图3--13电吹风电路图
4 软件设计
4.1 软件设计介绍
本系统软件设计包含一个主程序和一个中断程序，其中主函数包括六个子函数。
4.2 主程序的设计
程序的主函数中包含方波初始化和红外频率检测初始化程序，并根据标志位Flag的状态来执行显示倒计时、设置时间和按键的操作。主程序的流程图如图4--1所示：
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