为了在一天劳累的工作后，让眼睛能够有充分的休息，让人们消去眼睛疲劳。 本文主要设计一款眼部按摩仪，具有震动以及热敷的功能。主要运用了stc89c52作为控制芯片，控制电机以及电热丝来产生震动和毛巾热敷的效果，本文介绍了设计过程以及各个零部件，护眼仪主要由，最小系统电路、按键开关电路、电机驱动电路、电热丝驱动电路、指示灯电路组成，外部件有提供充电蓄能的锂电池结构、DC升压模块以及7805稳压模块的设计组成，调试电阻丝的温度是此次设计的最大的难题，需要经过不断的调试，才能够得到舒适的温度。在设计过程中需要考虑到电路的电流是否能够达到电机以及电热丝所需要的电流大小，就用到了三极管放大电路来提供足够大的电流来驱动器械，设计完成后的器械使用安全调试，这都是在设计过程中不可缺少的。 关键词：单片机、眼部按摩仪、控制系统
1.引言
1.1产品背景
眼部按摩仪是在近代的科技水平发展迅猛，各类器械的工艺发展下，智能的机械都能够做的非常精致且便于携带，功能众多以及它的体积也变得越来越小了，塑料模具工艺的诞生让我们许多机械都能够装载在适当的模具当中，计算机软件画图的辅助下，我们更能够实现设计以及创造我们人类生活所运用的工具，随着人们生活的改变，从以前的贫困逐渐到现在的小康社会，人们也更愿意花钱买保健产品，保健器械，现在在各种商场电影院内已经出现了许多自助按摩椅来提供人们歇息，更有许多人愿意花钱购买保健器械，眼部、颈部、背部、足部、小腿、等按摩仪器已经在近几年内陆续出现，相关方面的技术也十分成熟，相关的技术公司也越来越多，慢慢的在市场上站稳了脚，也诞生了相关的技术人员，市场空间很大，在中国甚至于全世界，都用非常多的近视人群，小学生、中小学生、配眼镜的比例居高不下，眼部按摩仪的主要服务人群就是小学生、中小学生、高中生眼睛在发育的过程中过度使用且不做一些调养、按摩、歇息很容易就会导致近视，对于长期工作需要使用电脑的人群来说也是如此，对于眼睛近视的重视程度，我国对中小学生就研究出了一套简单的眼保健操来保护自己的眼睛，市面上也有很多成熟且安全的眼部按摩仪的出现，倘若能够给中小学生每人配备一个，那对于我国近视人群的比例是否能够大幅度的下降呢？人的眼睛到了20几岁将不再加深度数，定型了，家电行业竞争激烈，而按摩保健产品则刚刚兴起，这是一个新兴的市场，对于许多创业者都是十分吃香的。目前的国内外的研究现状已经变得非常成熟先进，所研发的常见的功能有热敷与震动的功能，而比较先进的功能有气压罩、蓝牙音乐、同频震动，还有一些模仿人手功能的气囊挤压功能的，许多品牌技术已经达到了只需要运用一块小小的芯片就能够做出来三种以上的效果，已经可以做到尽可能小的PCB板，小到一块饼干大小，产品越精细它所蕴含的技术含量就越高，密集程度、排版顺序都是重中之重，此类产品的定价在200-800上下，价格越贵所拥有的功能也就越多，技术层面越高。而在200-400左右价格的按摩仪已经拥有了热敷、震动、气压等功能了，可以说是物美价廉，非常适合大众，不管你是国内外公司制造的，你的产品外观、性能、价位、安全才是在市场最具有竞争力的因素，相同的价格你有的功能比别人多，那你的竞争力就大，此类产品，最顶级的价位最高的护眼仪不仅仅是按摩了，而是通过贝茨视力训练法来设计出来的产品，已经不是物理按压的方式去给眼睛做保健了，而是运用微电脑控制3D影像技术，在长筒暗室仓内通过看近看远来锻炼睫状肌，强壮晶状体，从而增强眼轴的调节能力。如果在入睡前、课间、刚做完作业、或者工作后再使用这类护眼仪，那么孩子近视、弱视、远视、斜视的几率就少之又少了。
1.2研究的目的和意义
眼部按摩仪的目的就是为了服务人们更好地保护自身的眼睛，研究其中所运用的技术科技，能够实现更多的功能，让我们解放双眼，我们在生活中所遇到的压力后，能够得到释放，得到放松，更好的爱护我们的眼睛，在以前贫困的中国，温饱都成了问题，现在的中国已经拥有了资本、实力，能够自行创造出各种器械，研发出了各种技术，有能力、有资本、有技术、有信心可以做出高科技产品，追的上其他科技发达的国家，为了人民生活的更加健康、快乐、幸福、美满，在国家兴起的背景下，技术发展迅猛的前提下，各类保健器械得以出世，这个充满精致的时代，做的东西越小越精致，通过不断地改进，不断地进步，我也想做出一样能够实现服务于人们的科技产品，能够对社会有所贡献，能够看到人们用到我设计的产品，结合现代化的设计理念，做出一个满足于大众的作品，试想一下，在一天的劳动过后，我们洗完澡躺在床上，戴上眼部按摩仪，十几分钟后，得到了舒服的按摩，困意一来便到头就睡，那种舒缓了一整天疲劳的感觉能够使我们明天的工作更加的有效率，如今按摩器械已经在当今社会种扮演着极其重要的角色，是社会进步，国家发展的衍生品，同时也是提高人民生活质量的不可少的因素。如果此类产品没有得到重视和那么多年的发展，那我们的生活的很多地方就没有我们现在那么便利，而此类产品的高精度、高工艺方面，相对于发达国家我们的研究成果、技术深度，还有很长的路要走，目前许多高技术、多功能设计还是依赖于进口仿造，自主研发的不多，这些都是要我们不断努力的去改变的。
核心技术的发展和人才的培养都是要经过很多年的努力培养才行的，按摩仪器种所体现的技术其实也是我国发展中的技术，看似一样小玩具，实则内部的技术、制造工艺，模具的工艺，是十分重要的，是我们这个时代不可缺少的技术有，都是国家需要经过一代人的学习、努力、研究所积累的知识库存，在我们这个科技飞速发展的时代，世界第三次信息革命，很明显这是个新的时代，电脑技术的诞生，电子信息的出现这都是这个时代的产物，因此，健康科技产品的市场比以往任何时候都要困难，所以想在这个市场下获得生存，必须要有亮点，性价比、安全性、功能性等特点，国内的保健企业却并未顺利发展，仅仅在中低端发展，无法做到外国的高集成电路板。本课题研究的眼部按摩仪具有震动按摩的功能，按键操控，电热敷、定时关机等作用，这更有助于实现按摩器的集成化，智能化。震动按摩，通过电机让整个结构产生震动，对眼部进行全方位的按摩，会使人体的疲惫得到舒缓，而热敷实则是热疗，热属于一种物理能量中的一种，通过对人体眼部的穴位施加一定的热量，给与经络温暖的气息，使气血通畅，达到了减缓人体疲劳的作用，医学上讲，利用热疗，能够提高细胞组织的能够，增强血液循环。
课题设计的意义就是能够给与那些经过一天劳累工作的人一些温暖，眼睛得到保护，让人民的生活更加轻松，能够更好地工作，全心全意为人民服务，给社会带来更多的便利。
2.总控制电路设计
2.1单片机的选择 2.1.1单片机的简介
这是一块多功能型的逻辑芯片，它相当于一台计算机，相比于计算机它只差了一些I/O设备，当它出现的时候就为许多领域的学习提供便利。
从上世纪90年代开始，单片机就开始被人们熟知，人们也逐步运用实践起来，开发了许许多多的电子产品，在几十年里的实践过程中，它已经积累了非常多的实践方案，开发应用的程度也十分深入了，实现现代许多智能化电子设备的创新与发展，单片机芯片能够将数据即时处理，而且处理的速度非常迅速，单片机拥有着强大的数据处理能力，给与了现代化技术更深层次的，更加高深的技术研究，把以前不可能实现的功能，无法想象的能力，放在现在都能够做到并且还能够在原本的基础上做的更加多的功能。
2.1.2 STC89C52的管脚信息
此次硬件设计采用STC89C52，如图2.1所示：
图2.1单片机管脚信息
2.2晶振电路
最重要的是不受到干扰，可靠性能好。晶振电路如图2.2所示
图2.2晶振电路
所用到的晶振和电容如下表2.1所示。
表2.1元件参数
电子元器件名称 晶振 瓷片电容
规格型号 12M49S 22PF 50V 数量 1 2 2.3复位电路
复位电路就是用于将电路一开始时保持在起始状态的，通过独立按键以及电容、电阻就能够做出来，复位电路的开启的方法有所不同，一般来说有2种，第一种是给电路上电之后单片机自行进行复位操作；第二种是通过按键来进行复位。设计的电路如图2.3所示。
图2.3复位原理图
所需要的材料如表2.2所示。
表2.2元件参数
电子元器件名称 电容 电阻 按键 规格型号 10uf 10k 四脚
数量 1 1 1 2.4按键控制模块
此课题所设计的按键启停电路如图2.4所示。
图2.4按键控制原理图
独立式按键的内部原理如图2.5所示
图2.5独立按键原理图
此次课题采用的是外部中断P3.2，P3.3所对应的电平的输出为1；材料如表2.3所示
表2.3元件参数
电子元器件名称 按键 电阻 规格型号 四脚 1K 数量 2 2 2.5启停指示灯模块
此课题所设计的启停指示灯电路如图2.6所示。
图2.6指示灯原理图
2.5.1 LED灯的简介
在这次的课题的设计当中，用作指示灯的元器件正是发光二极管，LED灯已经在中国市场上逐渐取代了白炽灯，成为了各家各户的光，成为了人民最常用的灯饰产品，制造材料充沛，所以使得它的价格非常便宜，广受人民的喜爱，而在我国的中山市古镇镇的灯饰行业已经达到了“世界灯饰之都”的称号了，已经拥有了各式各样的灯，已经拥有着世界领先水平的灯饰制造技术，不管是塑料模具成型，电路驱动设计，发光二极管技术，都已经是世界前列的水平了，灯具模具的设计技术已经到达了领先水平。灯饰行业的发展让一个古镇发展成为了接近县级的都市。
2.5.2 LED灯的原理及运用
LED灯发光的颜色取决于内部材料的不同，取决于化学材料导电发光的材料不同，比如磷化镓、碳化硅、氮化镓等等材料分别能够使发光二级光发出红光、绿光、黄光、蓝光，这就是它发不同颜色光的基本原理。
接的正向电压的话，发光二极管就能正常地操作，发出你原本添加的材料类型的光，如果接的反向电压的话，少数电子很难注入和流动，所以一般不发光，发出多强的光跟电能有关系，流过发光二极管的电流有多大，它所产生的光能就能有多大，本次课题所用到的发光二极管如图2.7所示。
图2.7发光二极管
而本文所用到的发光二级光内部构造原理图如图2.8所示
图2.8发光二极管内部构造
市面上的这种发光二极管都是这样的构造，正极电流进去的部分是小块的晶片，负极电流进去的部分是大块的晶片，长的引脚接正极，短的就接上负极，再用环树脂包裹起来，而环树脂内部掺和的材料就是让发光二极管发出各种类型的光的关键部分。
2.5.3发光二极管的特点
对于为什么国家乃至于世界都在使用LED灯，那必然有它可取之处，与传统的灯相比，节能、显色性、响应速度好。
节能便是最重要也是最关键最受人们喜欢的特点，安全，就是其第二个非常重要的原因，你想想看以前的灯丝灯泡，开关次数多了，用的久了那灯丝的耐久度不高，断裂的概率就会非常高，需要人们经常去换新的灯泡，其中的金钱损失那将是非常巨大的，
环保，由于LED灯制造所使用的材料是不含有任何的汞等金属材料的，以前的白炽灯中就含有这种材料，所以人们都会喜欢上LED灯，反而以前的白炽灯在逐渐地被淘汰了。响应速度快，大家都可以回想起以前的灯管，是不是有一个记忆就是，按下开关后需要等很久才能够通电发光，有时甚至开不了，传统灯泡有的甚至发光后，需要一段时间才能够达到正常的亮度，房间里面需要一段时间才能照亮整个房间。
LED灯不会产生过多的热量，在我们的日常生活中都有一个景象，在昏暗的夜晚里，有一盏路灯，过一段时间产生热量，招引了许许多多的蚊子，昆虫环绕着灯，甚至有许
多排泄物在上面，使得不仅灯泡脏，灯柱的附近也很脏，如果是房间里面的话，那简直是不忍直视，白炽灯和节能灯都会发热，使得室内的温度升高，而发热量极少的LED灯就解决了这两个问题，时代的发展，技术的发展，LED灯的诞生让我们的生活确实干净了很多，而生活在这个时代是幸运的。
2.6震动电机模块
为了使按摩仪产生震动的效果和STC89C52电路中的5V电压能够驱动电机，本课题所设计的是一个三极管放大电路，驱动电路电路图如图2.9所示
图2.9震动电路
这个电路很简单，正是眼部按摩仪所需要的精小的电路设计，既能够实现其功能，又能够减少成本。而其中所用到的NPN三极管、二极管、震动电机都是经过细细挑选的。
2.6.1 NPN三极管的选择
本文所采用的是市面上常用的S8050直插NPN三极管，实物如图2.10所示
图2.10 S8050
该产品是一款小功率NPN型硅管，是电路硬件设计中常用到的半导体三极管型号之一，在这个放大电路中，三极管是拥有着放大电流的作用，为了把两个震动电机驱动起来，发挥着不可或缺的作用。三极管的引脚图如图2.11所示。
图2.11 S8050引脚图
PNP结跟NPN结的极性不同，大致相同，其实在1947年12月23日，晶体管的出现具有着划时代的意义，因为它在圣诞节前夕发明的，所以也被称为“给世界的圣诞节礼物”七八十年过去了，现在深刻地知道这个划时代意义的发明，对生活产生了多么巨大的变化啊。S8050参数如表2.4
表2.4元件参数
产品参数 材质 颜色分类 三极管结构 适用频率 功率 封装方式 硅管 S8050直插NPN TO-92 npn 低频管 小功率管 插件三极管 2.6.2振动电机的选择
本文选购的微型直流振动电机实物如图2.12所示。
图2.12直流电机
不管两个接头哪个接正极，哪个接负极都是可以的，本文所选择的微型震动电机的参数如下表2.5。
表2.5元件参数
产品参数 品牌 型号 电压 电源方式 产地
杰创轩 N20 3v 直流电 其他海外地区 2.6.3 振动电机的特点与应用
电机的型号也是很有讲究的，一振动电机运用于各种各样的行业场合，所以振动电机的也各种各样，款式众多，有几吨重的，也有几克重的，有些振动频率十分大的，也有一些振动频率十分小的，开山拓海的工程也是需要振动电机的，那种电机就十分巨大了，振动电机也能够配合很多重型机动车，在日常生活中会看到，马路上有那种类似挖掘机的机器，装着振动钻头来打碎那些需要重新铺水泥的水泥路，应该有许多的人看到过这个场景。
随着技术的发展，几乎所有的机械都会有各种各样的类型，在各种各样的行业中发挥着各自的作用，哪怕是一个小小振动电机。
2.7热敷恒温模块
同样的设计方案，本文选取的热敷发热元器件是电热丝，一种通过电流、电阻率、电热丝面积不同所产生的温度不同的材料，碳纤维发热线如图2.13所示。原理如图2.14所示。
图2.13 发热线
图2.14热敷电路图 2.7.1发热材料的选择
在最开始的时候，本文选择的是发热片，就是那种PET聚酯加热膜的如图2.15所示。
图2.15 加热膜
这种膜非常的方便，但是就是面积相对于所要放置的眼部按摩仪里面就显得有些大
了，而且不是很舒服，发热的温度非常高，不太适合，而且所需要占去的空间很大，相对于能够通过一些方法得到想要的温度的发热线来说显得不那么方便，最终放弃了这个材料的使用，改用了可以自己设计走线的铁氟龙外皮包裹的发热线，铁氟龙的材料包裹比硅橡胶好很多，能够达到阻燃的效果，而且在加热过程中没有任何异味。
2.7.2铁氟龙发热线的技术参数
在眼部按摩仪当中可能运用很长的发热线，一般都是用20CM以下的长度，它是正宗东丽进口碳丝它的技术参数如表2.6所示。
表2.6电热丝参数
硅橡胶外径 铁氟龙外径 产品电阻
3K 2mm 1.5mm 6K 2mm 1.8mm 12K 3mm 2mm 33Ω/米 24K 3mm 2.2mm 17Ω/米 36K 4mm 2.5mm 12Ω/米 48K 5mm 2.7mm 9Ω/米 148Ω/米 78Ω/米 发热丝的使用说明
48K就是48000根碳纤维丝=电阻9欧姆/米 36K就是36000根碳纤维丝=电阻12欧姆/米 24K就是24000根碳纤维丝=电阻17欧姆/米 12K就是12000根碳丝电阻33欧姆 6K就是6000根碳丝电阻=78欧姆/米 3K就是3000根碳丝 电阻=146欧姆/米 适用于室内地暖或者温差低的场合。
3.可充电模块设计
3.1电池的选择
由于需要尽量减少其空间的使用，本文采用的是市面上专为DIY设计所生产的可充电锂电池，在一部按摩仪里面的空间就很小，所以尽量选择了比较小型的锂电池，为了在享受按摩的时候不受到充电线的影响，随时随地的充电，只需要一条几乎挨家挨户都拥有的USB充电线就可以充电，所以排除了一次性电池的选择，选择了可充电的市面上常用的可充电锂电池，实物如图2.18所示。
图3.1锂电池 产品参数如表3.1所示。
表3.1元件参数
品牌 型号 生产企业 生产日期 电压 容量
伯朗 适用火兔兔电池
深圳科祥威电子有限公司 2020/02/20 3.7V 800mA
3.2 DC升压片的选择
本文使用的使3.7V锂电池，所以想到用DC升压片来给电路升压使得全部元器件都能够正常使用，让电路电压达到8V再用下面会讲到的稳压模块7805使得电压稳定在5V，
所以DC升压片是稳定电路里面不可缺少的一部分，实物如下图3.2所示。
图3.2DC升压片正反面
3.2.1 DC升压片的简单介绍及原理
DC升压片就是为了让锂电池3.7V的电压升至8V达到三端稳压模块所需要的电压最后再降压到平稳的5V。
产品介绍：
输入电压范围：25V-5V OUT。 输入电压需低于或等于设置的输出电压
输出能力：以3.7V锂电池输入时，可输出5V1A、8V0.5A\\9V0.45A\\12V0.3A 以5V锂电池输入时，可输出8V0.7A、9V0.7A、12V、0.5A
默认12V输出时，LED指示灯消耗电流约为1mA 若关闭指示灯，空载时输入端电流<1mA
电压设置：
PCB正面可以看到标有A、B字样，使用电烙铁改变字符旁的焊盘通断即可更改输出电压，下表中0表示焊盘断开，1表示焊接连通。
LED指示灯旁的焊盘也可以断开来关闭指示灯。如下表3.2所示
表3.2电压选择表 A 0 0 1 1
B 0 1 0 1 VOUT 5V 8V 9V 12V 3.3稳压模块7805
3.7V的锂电池经过了设定为输出为8V的DC升压片后，需要用到接下来的稳压模块7805给与单片机电路一个稳定的5V电压，实物如下图3.3所示。
图3.3 7805三端稳压器模块
3.3.1 7805三端稳压器的介绍
三端稳压器，它在电子领域运用地非常的普遍，它对于很多的电子设备的应用很多，尤其在小型的低压电子环境当中，它所具备的能力是将一个比较高比较不稳定的电压稳定在一个比较低且稳定的电压，这就是本文所用到的7805三端稳压器的作用，将不稳定的电路电压，稳定在所需要的5V电压，给电路提供一个稳定的电压。它是一个模块由几个电容，几个电阻，还有一个二极管，LM7805芯片才能够运用到这个模块。
3.3.2 7805三端稳压器的原理
原理如图3.4所示。
图3.4 7805三端稳压器原理图
上面所说到的是一个模块，而在这个模块中最重要的电子元器件就是LM7805
，它有点跟三极管相似，一般来说在电压较大的情况下，它是需要散热保护和安全工作区保护的，而设计的电压小，所以就不设置和不提供散热保护给这个三端稳压模块了，在这个X78XX系列里面，LM7805的引脚图如图3.5所示。详细的电气特性如下表3.3所示。
图3.5引脚图
表3.3电气特性参数
参数 输出电压 符号 Vo 测试条件 Tj=25℃ 5.0mA<1o<1.0A,Po<15 W Vi=7.5v to 20v 线性调整率 负载调整率 静态电流 静态电流变化率 输出电压温漂 输出噪音电压 纹波抑制比 △Vo △Vo IQ △IQ △Vo/△T VN RR Tj=25℃,Vi=7.5V to 25V Tj=25℃,Vi=8V to 12V Tj=25℃,lo=5.0mA to 1.5A Tj=25℃,lo=250mA to 750mA Tj=25℃ lo=5mA to 1.0A Vi=8V to 25V lo=5mA f=10Hz to 100KHz,Ta=25℃ f=120Hz,Vi=8V to 18V
最小值 4.8 典型值 5.0 最大值 5.2 单位 V 4.75 5.00 5.25 V 4.0 1.6 9 4 5.0 0.03 0.3 0.8 42 73 100 50 100 50 8 0.5 0.8 mV mV mV mV mA mA mA mV/ ℃ μV dB 62
输入输出电压差 输出阻抗 短路电流 峰值电流 Vo Ro 1SC 1PK lo=1.0A,Tj=25℃ f=1KHz Vi=35V,Ta=25℃ Tj=25℃ 2 15 230 2.2 V mΩ mA A
3.3.3 LM7805的重要性
在电子元器件领域，很显然7805使用频率非常高，常常运用在单片机电路当中，5V的电路也通常需要用到7805，对于本次课题设计扮演者非常重要的角色，是必备的元器件，在稳压方面没有其他方法比使用三端稳压模块更加稳定、简单、便捷了，用LM7805已经可以满足了本文所需要的要求了。
3.4 USB充电保护模块
为了使锂电池能够充上电，本文使用了经常使用的micro接口模块，在模块当中设计有着充电显示灯，非常地方便设计电路，节省了很多地方，技术也老道，成熟，一般都非常地安全，不会出现什么大问题，如下图3.6所示。
图3.6 USB保护模块实物图
3.4.1 micro接口模块的特点
在2004年6月很多手机产商包括诺基亚、三星、摩托罗拉等等，成立了开放移动终端平台组织。在2007年9月，OMTP公布了全球统一的手机充电器接口标准为Micro USB.所以至今都有很多蓝牙、MP4、音箱数码相机等等都会用到这种接口。Micro接口运用的很普遍，传输方便，是全球通用的一种接口，使用起来也方便，也能够支持许多外接设备，这个模块最重要的一点是能够保护到电路的安全，对于很多小型电路来说是非常使用的一样器件。
3.4.2 micro 接口模块的产品参数
表3.4元件参数
充电方式 充电电流 充电精度 输入电压 满充电压 输入接口 工作温度 能否反接 尺寸 线性充电 1A可调 1.5% 4.5V~5.5V 4.2V MICRO接口麦克USB -10°到+85° 不能反接 23mm*18mm 充电指示 红灯充电、红绿灯常亮充满
4.电路框架与焊接
4.1电子元件的焊接
所有的元器件的焊接都是经过本文设计的仿真大致模样来设计焊接线路的，如图4.1所示。
图4.1总电路线路图
为了尽可能地把须有的电子元件密集且有序地焊接在电路板上，除了电路板上的电路设计外，还有考虑所用到的模块的安装输入端口。在电热丝的长度选用方面都得需要很多次的测试与调试才能够将电热线的温度掌控住，在不损坏元件的前提下，把锂电池、USB充电模块、DC升压片、7805三端稳压模块、STC89C52、振动电机模块、热敷恒温模块焊接完整，要注意三极管各个引脚对应的揭发，各个模块的政府及不能接反了。
4.2总设计框架
在设计之初就必须要有一个框架图，那就是集合了锂电池、MICRO接口模块、DC升压板、LM7805三端稳压模块、STC89C52单片机、电机、电热线、发光二极管的一个框架如图4.2所示。
USB充电模块
锂电池
图4.2总设计框架
电热丝 DC升压 7805三端稳压模块 振动电机 STC89C52
5.控制程序的设计
5.1 Proteus的简介
这款软件能够把市面上绝大部分元器件都能够画在板子上，设计思路清晰，所以在这里简单地介绍下这一款。
它是一款集原理图布图、代码调试、电路仿真、PCB设计、虚拟模拟合为一体的设计平台，它是可以帮助人们从一个概念开始真正完整地设计出产品的很完美的帮手，里面含有着市面上各式各样的以前的火热的芯片，里面具有着几乎市面上所有的电子元器件，当中我基本能够在Proteus软件中找到我所需要的元件，在最近的软件更新中
而它拥有的基本操作一般都是这么一个流程的，首先建立一个属于最近的仿真文件夹，按照教程建好保存好最近的文件之后，选择好自己所需要的芯片放在电路图中后，就开始在Component Mode中寻找各种电子元器件，再将自己需要的电子元器件放置在电路图中，经常会用到的Terminals Mode中的地线跟电源线，所以在同学们的课题设计与毕业设计中都能够运用的到，是我们学生从理论走向实践的重要环节，随着科技的发展这些仿真技术的推广，让广大学生群体都有了很好的学习资源，相对于以前的刻苦的学习环境来说，这无疑是人类的一大步，仿真技术的推广无疑给与了我们学生的学习实践，学习资源，很多同学都认为单片机的学习，拥有了仿真技术的出现，大大地提高了同学们的兴趣，在仿真实践当中汲取了养分，吸收了大量的知识，提高了我们的动手能力，广泛地被师生们科学家们运用，它具有这很大的推广利用价值，所以各类院校都运用这款软件来进行教学。
5.2 keil uVsion 的简介
本文运用这款软件编写所需要的程序，导入到仿真里面试试看能否仿真出所设计的功能，响应。可写性都有着很大很明显的优势，所以keil 才被选取高校里面教书的必学软件，Keil提供了许许多多的容易看懂和使用的集成环境、强大的功能，一定能让你事半功倍，更加简单地设计出所需要的代码，为社会提供新鲜技术和发明，推动经济的发展，而通过其中做出来的产品能够推动全国人名的生活水平的发展。
在最根本的学习流程就是学习建立新的文件流程步骤，以下是建立新项目基本步骤打开keil uvision2，点击项目栏里面的project里面的new uvision project新项目
建好之后再点击工具栏里的file里面的new新建一个文件，这时候就必须要注意了，一定要将它保存为尾缀是.c的格式，这是这款软件对于C语言的规定，记住就好，然后在keil uvision2的左边的project里面的窗口，双击Target 1文件名里面的的Sourse Group 1，在经过以上操作之后就可以在里面开始写你的代码了下面图5.1是keil uvision2的操作窗口。
图5.1操作窗口
5.3程序框架
开始 初始化定义 开启外部中断 是否 下按K2 是否按下 电热丝不通电
图5.2程序框架图
Y Y 电机启动 NNNNNN电机不动 电热 线通电
5.4单片机开发板和烧录
对于学习研究单片的初学者而言，单片机的开发板也称为面包板正是所需要学习工具，如下图5.3所示
图5.3 51单片机开发板
5.4.1开发板功能介绍
里面的教程教导了很多的学习方法，和学习视频，本套教程可兼容普中 51-单核-A2、51-双核-A6、普中 51-双核-A7、HC6800-EM3 V3.0、HC6800-EM3 V2.2、HC6800-EM3 V2.2C 开发板，普中 51-双核-A6 开发板 与普中 51-双核-A7、HC6800-EM3 V3.0、HC6800-EM3 V2.2、HC6800-EM3 V2.2C
开发板内的模块设计绝大多数一样，只是部分模块设计不同而已，比如普中 51- 双核-A6，A2 开发板采用的是 STC89C52 和 STC8A8K64S4A12 双 51 内核 CPU 设计， 对于普中 51-单核-A2 等，默认使用的是 STC89C52 单 CPU 设计，其内部模块与普 中 51-双核-A6 开发板几乎一样，只是一个是单 CPU 设计，一个是双 CPU 设计， 而且普中 51-单核-A2 开发板部分 IO 口与部分模块相互关联，而其它部分开发板
开放 IO 口连接完全开放，所以这部分开发板可以按照普中 51-单核-A2、 HC6800-EM3 V3.0、HC6800-EM3 V2.2、HC6800-EM3 V2.2C 开发板的实验接线方 式操作，因此教程也就通用。
5.4.2普中 51-单核-A2 开发板模块介绍
开发板各功能模块图5.4如下：
图5.4模块分布图
各个模块的功能如下表5.1所示
表5.1模块分布
序号 1 2 模块 五线四相步进电机驱动模块 动态数码管模块 功能描述 使用 ULN2003 芯片，可驱 动直流电机、五线四相步进电机 使用 74HC245 芯片和和
3 4 5 6 7 8 LCD1602/LCD12864 EEPROM 模块 8*8 单色 LED 点阵模块 蜂鸣器模块 DS1302 时钟模块 使用 DS1302 时钟芯能 9 10 LED 流水灯模块 ADC 模块 11 12 13 14 DAC(PWM)模块 矩阵键盘模块 独立按键模块 15 16 17 NRF24L01 模块接口 DS18B20 接口 红外接收模块
74HC138 译码器驱动 2 个 四位一体共阴数码管 连接LCD1602液晶屏或连接LCD12864液晶屏 使用 AT24C02 芯片，存储容量为 256 字节，可实现IIC-EEPROM功能，存储的数据掉电不丢失 可独立控制 LED 显示数字、字符、简单汉字 图形等 使用无源蜂鸣器，可实现 报警提示等功能 使用 DS1302 时钟芯片， 可实现数字时钟功能 可固定单片机，并将单片机IO口全部引出，方便 用片，可实现数字时钟功户二次开发 使用8个小灯，可实现LED流水灯控制 使用 XPT2046 芯片，可实 现模拟信号采集转换，可 设计简易电压表等 使用 LM358 芯片，可实现 模拟信号输出、PWM 控制 既可下载程序，又可实现串口通信 使用 4*4 矩阵键盘，可实 现键盘输入控制 使用 4 个按键，可实现按 键控制 支持 NRF24L01 模块，可实现 2.4G 无线 可接入 DS18B20 温度传感器进行温度检测 使用一体化红外接收头， 可实现红外遥控通信 USB 转 TTL 串口模块 使用 CH340 芯片，可实现 USB 转 TTL 串口功能，18 复位按键 系统复位按钮 5.4.3程序的烧录
如下图5.5所示。
图5.5 CH340
一段时间后，如果安装成功会显示如下图5.6所示：
图5.6成功界面
如果显示“驱动预安装成功”或者“驱动安装失败”等提示信息，表明驱动 安装不成功。这时可以打开光盘目录“\\3--开发工具\\2.开发板驱动\\驱动安装失 败解决方法”，安装对应的驱动。如果还是安装失败，可以重新换条 USB 线（支 持安卓手机数据线）再次安装测试，如果还是安装失败，还可以下载一个驱动精 灵，让其自动检测硬件驱动，一般通过这几个步骤都是可以解决驱动安装失败等 情况。
驱动安装成功后可以打开打开光盘目录“\\3--开发工具\\3. 程序烧入软件\\ 普中科技烧写软件（推荐使用）\\PZ-ISP 自动下载软件.exe”软件，查看串口号 是否显示有“CH340”字样的串口，如果有则证明驱动安装成功，否则失败。如图5.7 所示。
图5.7串口号信息
其次，安装好 CH340 驱动后，就可以下载程序了，在下载程序前先确
认下开发板上的 USB 转 TTL 串口模块上的 P5 短接片是否短接（P31T 与 URXD 连 接，P30R 与 UTXD 连接），出厂的时候该短接片默认已经短接好，如图5.8所示：
图5.8 TTL模块
接下来就用开发板厂商开发的软件下载烧录需要的程序如图5.9所示。
图5.9烧录软件
1、鼠标双击该软件，弹出如下界面：（注意软件的版本号） 打开界面如图5.10所示。
图5.10 烧录软件界面
2、选择芯片类型为“STC89Cxx(New)”，如下图5.11所示：
图5.11芯片界面
3、将波特率设置为“4800”这是经过测试后得到的可以运用的波特率。如图5.12所示。
图5.12波特率界面
4、其他的选项保持默认设置。下面点击“打开文件”，选择到你Keil所保存的.hex文件打开就可以了，如下图5.13所示：
图5.13打开文件
4、最后一步是按下程序下载按钮就可以了，成功烧录后如下图5.14所示.
图5.14成功
总结
通过此次的设计，发现很多公司产商生产一个产品是非常不容易的，那不是一两个星期就能够设计出来的，它需要从理论到设计到每个零部件的销路和够卖到实物的生产组装，最后到调试、测试性能、测试安全性，再到最后的出售，每一步都是至关重要的，任何一步出现失误都会直接影响后面的步骤，甚至根本不能够进行下一步，而学习大学里面学的模拟电路、数字电路等等基础知识，当初学习的时候就不知道对以后的工作有什么作用，到了毕设这里，我之前所学的知识都是有用的，都是一个非常重要的基础，无论是单片机课程还是电路的课程或者是C语言的学习，都是在打基础，倘若没有这些课程的学习，就直接做毕业设计，那其中的难度会大上几倍，在有软件硬件电路的知识储备下，我能够更加好地运用，更加熟练地运用学过却忘记的东西。
在做毕设的过程中，我了解到了许许多多的电子元器件，了解到电子这一方面是非常大的，它好比大海，也许一个人穷尽一生都只能在其中一个小方面做到极致，如果想全面吸收学透，那是不可能的，学海无涯，这就是我此次毕业设计领略到的古人的传承文化的精髓。
从一开始的无从下手，十分害怕我搞不定程序方面的设计，一切就从实现功能最开始，你不可能一开始就什么都会，我懂得了，所有的技术大神都是从最基础的程序练起来的，都是从基础知识一步一步的突破，一步一个脚印慢慢积累起来的，都是从简单的基础开始的，在学习程序的时候，一遍看不懂看两遍，看三遍就大概能够掌握了。经过这次毕业设计，让我直接相信在以后遇到困难时，我都有信心能够找到方法解决这些困难。加油。
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