单片机技术在烘手器制作中的具体应用

摘 要：拱手器又被称为干手器，是家庭卫浴或宾馆卫浴中用来烘干双手的洁具电器。人们在洗完手以后，双手伸进拱手器的出风口下，便可以将双手烘干。双手一离开，烘手器便停止吹风。由于拱手器具有良好的卫生功能，被社会诸多企业机构应用于卫浴方面。但是，市场上所销售的烘手器多是普通电子元件构成，电路很容易发生故障，影响烘手器的正常使用。采用单片机技术应用在烘手器制作方面，可以有效的解决烘手器的部分故障和问题，延长烘手器的寿命寿命。

关键词：单片机；烘手器；制作；应用

中图分类号：TP368 文献标识码：A 文章编号：1674-7712 （2013） 04-0023-01

作为现代化的洁具电器，烘手器比传统的毛巾更适用，而且避免了疾病和细菌的交叉感染。烘手器是一种循环多方向的出风设备，在其出风口部位设立了一个导风装置。其装置上有一种导风页片。在转动导风页片的过程中，烘手器开始了循环不定向的出风。市场上大多数的烘手器产品基本是由很普通的数字器件组成。电路结构不管是调试还是安装，都不怎么便捷，呈现单一的功能作用。如果烘手器内部电路发生了故障，维修不方便，而用其他的电路元件进行替换相对比较难。而使用单片机技术应用在烘手器制作上，整个电路构成比较简单。单片机是一种集成电路芯片，集成了中央处理器CPU、只读存储器ROM、随机存储器RAM以及多种I/O口和中断系统，被称为微型的计算机系统，价格低廉而且处理事务能力强。

一、烘手器制作的原理

烘手器制作选择的单片机为INTEL公司MCS-51系列的89C52单片机产品。将89C52单片机作为整个电路芯片的控制方，其电子开关以红外线控制为主。一般来说，普通的烘手器都设置了红外感应设备，能够感应到人手的温度，并控制开关，将电热吹风机打开。手的温度离开，又控制开关，关闭电热吹风机。因此，用单片机技术应用在烘手器制作内，也要在其内部安装红外控制开关和电热吹风机。用线路将其相连，使用效果和市场销售的自动烘手器相同。在烘手器制作时，还可以自由发挥，加入灯光效应或者是声响效应。也可在烘手器表面贴上一些饰物，增强美观性。用单片机技术制作烘手器，只需一块集成块就足够了，和基本电路的功能一样。

二、自制烘手器的工作原理

加入单片机技术的烘手器做好以后，接上电源。整个烘手器有电流通过，初始化I/O口，主控制程序开始调动声光系统，出现声光提示。对内部设调编程，让单片机隔一小段时间输出小段的方波。89C52单片机有低电平驱动的能力，可以驱动发射头开始射出红外线。安装发射头和接收头的时候，要注意仔细调试，保持最佳的距离。可以用物体接近发射头与接收头，红外光会发射到物体上再反射回来，被接收头接收。一旦接收头接收了红外光，其高电平就会转变成为低电平。由于外部下拉为低电平，89C52的P3口将输出电流，造成中央处理器断开。整个服务程序就此中断关闭。程序内的灯光、音响、继电器都连在一条线路上，致使电热吹风机吹出热风。

外部中断器开始成为了I/O口，不定期的检测周边的电平。当P3口写入“1”后，它们被内部上拉为高电平，重新返回，中央处理器连接，系统待机。在这段时间要做好延时的准备。人的手会在烘手器中不停的晃动，接收头如果不做好延时准备，会不断的发出信号，使得继电器又开又闭合，跳动不止。做好延时准备，也能够给人反映的准备。该自制烘手器设置的延时时间为3秒，基本解决抖动现象。而播放音响声音的方法为振荡方法，耗用的时间长，而且每次一旦中断就会突然的关闭继电器。继电器的跳动频率高，从而影响了使用寿命。如果要避免出现较大的跳动频率，将继电器的吸合时间延长，那么可用电容器蓄能。89C52单片机中的P2口为内部上拉电阻的8位双向I/O口，可以限制电流的输入量，减少电容的充电反应，避免损坏了I/O口。

三、单片机的电源电路

（一）电源电路

该单片机的电源电路部分，是利用变压器整流二极管电流获取到了直流电，再通过三端稳压集成电路得到了5V的直流电，可供单片机进行使用。内部的电吹风使用交流电为220V。

（二）红外检测电路

红外检测由红外发射构件和红外接收构件构成。红外发射构件由红外发光二极管IRLED组成。而红外接收构件是接收电路，主要包括红外监测二极管、限副器、放大器、积分电路、带通滤波器等，还有一个接收头，接收红外信息。

（三）电热吹风机工作电路

继电器采用5V电压、5A电流的规格，用IN4007二极管并联继电器线口。继电器的线圈串联PNP三极管。线路口要加上电阻，和电极之间做好接电阻的准备。

四、安装与调试程序

将单片机技术应用在烘手器制作上，需对自制的烘手器进行调试。调试能够测算出接收信号的灵敏性。而使用一体化接收头，能够固定好接收信号的灵敏度，并且可以将发射频率进行调节。接收头最敏感的频率大约是36kHz—40kHz，感应距离时常会延长到7米左右，超出预先的感应距离。因此，对红外二极管，可采用500kHz的频率进行调试。调节定时器中断程序中的电平变化，可以将发射的频率改变。通过调试发现，感应距离应该在15cm—20cm之间。

五、结束语：

市场上的烘手器功能单一、结构复杂，而且价格较高。将单片机技术应用于烘手器制作中，其性能更加稳定可靠，方便维修，而且价格低廉。单片机技术的线路比较简洁，程序简单灵活，因此在制作烘手器的过程中没有较大的线路难题。单片机集成了中央处理器CPU、只读存储器ROM、随机存储器RAM以及多种I/O口和中断系统，由于其在烘手器制作中有明显的优势，将会更广泛的应用在日后生活之中。

参考文献：

[1]张树弼.新科烘手器的工作原理与故障检修[J].家电维修（大众版），2006（4）.

[2]赖远能.浅谈单片机技术在电气传动系统的应用[J].中国新技术新产品，2012（20）.

[3]邢娟.单片机技术在烘手器制作中的应用[J].中国新通信，2012（20）.

[作者简介]秦秀常（1980-），男，河南商丘人，电子科技大学在职研究生，贵州电子信息职业技术学院，讲师，研究方向：电路与系统、电气自动化。

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