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运动电子猫.rar

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    本科毕业论文(设计)论文(设计)题目:运动电子猫设计学 院: 明德学院 专 业: 电子信息工程 班 级: 电信 12151 学 号: 122003110814 学生姓名: 张 艳 龙 指导教师: 程 远 航 2016 年 5 月 27 日贵州大学本科毕业论文(设计)诚信责任书本人郑重声明:本人所呈交的毕业论文(设计) ,是在导师的指导下独立进行研究所完成。毕业论文(设计)中凡引用他人已经发表或未发表的成果、数据、观点等,均已明确注明出处。特此声明。论文(设计)作者签名: 日 期: 贵州大学毕业论文(设计) 第 I 页目录目录 ......................................................................I摘 要 ................................................................IIIABSTRACT .................................................................IV第一章 引言 ...............................................................11.1 选题依据和意义 .......................................................11.1.1 选题依据 ........................................................11.1.2 选题意义 ........................................................11.2 国内外市场分析 .....................................................21.2.1 国外市场分析 ....................................................21.2.2 国内市场分析 ....................................................21.3 重要概念的界定 .....................................................21.4 总体设计 ...........................................................31.4.1 设计所需材料 ....................................................31.4.2 设计所需软件 ....................................................31.4.3 设计思路 ........................................................91.4.4 设计内容 .......................................................10第二章 电路设计 .........................................................112.1 STC89C52RC 单片机特点及其引脚介绍 ...................................112.1.1 STC89C52RC 单片机主要特性如下: .................................112.1.2 STC89C52RC 单片机的工作模式 .....................................112.1.3 外观图和引脚功能说明 ............................................122.2 电机驱动模块设计 ....................................................142.3 时钟电路模块设计 ...................................................152.4 复位电路模块设计 ....................................................162.5 超声波模块设计 .....................................................172.5.1 超声波模块原理 ..................................................17贵州大学毕业论文(设计) 第 II 页2.5.2 超声波发射与接收模块设计 ........................................172.6 电源模块设计 ........................................................18第三章 软件部分设计 ......................................................193.1 主程序设计 .........................................................193.2 相应子程序设计 .....................................................223.2.2 超声波程序设计 ..................................................26第四章 调试 ..............................................................294.1 硬件调试 ...........................................................294.2 软件调试 ...........................................................30第五章 结论 ..............................................................32参考文献 .................................................................34致谢 .....................................................................35附录 A:源程序 ............................................................36附录 D 设计元件清单 .......................................................45附录 C:总图 ..............................................................46贵州大学毕业论文(设计) 第 III 页运动电子猫设计摘 要我们很多人对老鼠并不陌生,老鼠给我们的印象是很不好的,对我们家庭的各种物件造成不同程度的破坏,老鼠可能传播瘟疫。鼠害是一个很严重的大众性问题,老鼠的一举一动都可能给我们来带来危害。为了控制鼠类的危害,人们采取机械,鼠笼,鼠夹等陷阱,粘鼠板、建筑与设施防鼠。进入现代社会,鼠害已经不再是人类应该恐惧的话题,因为科学的发展,我们人类越来越了解老鼠的生存方式。老鼠与其他动物一样,拥有自己独特的语言,老鼠是通过发出超声波进行交流,老鼠对超声波很敏感,能够在完全没有光亮的情况下,准确判断声音的准确方位,幼小的老鼠在受到威胁时可发出 30-50KHZ 的超声波,小老鼠在没睁眼时就能靠发出超声波和超声波回声回巢,一般老鼠在遇到危险时可以发出一种超声波呼救信号,总结以上可以看出,超声波是鼠类的语言。鼠类的听觉系统是在 200HZ-90000HZ,这样我们就想到,能不能利用一种强大的高功率超声波脉冲对鼠类的听觉系统进行有效的干扰和刺激,使它无法忍受,并感到恐慌和不安,从而就能达到驱鼠的目的。因此我们专门制作了超声波驱鼠器,俗称“电子猫”,在电子猫上加上可以运动的轮子,还有电机驱动让其可以在有规律的运动中驱赶鼠类。关键词:鼠害,超声波,驱鼠,电子猫, 听觉系统贵州大学毕业论文(设计) 第 IV 页Motion electronic cat designAbstractMany of us are not strange to mice, The mouse gave us the impression that it was not good. To the various objects of our family to cause varying degrees of damage. And the mice could spread the plague. The rodent is a serious public problem. Rat's every move can bring harm to people.In order to control the damage in mice. People take machinery, cage trap, trap, buildings and facilities, sticky rat board rats. Enter the modern society, The mouse is no longer human should fear the topic, Because of the development of Science. We human beings are becoming more and more aware of the way of life. Mice, like other animals, have their own unique language, The mouse is communicating by sending out an ultrasonic wave, The mouse is very sensitive to ultrasound. To be able to have no light at all, Accurate judgement of sound, Young mice can emit 30-50KHZ of ultrasound when threatened, The little mouse can not open your eyes by making ultrasonic and ultrasonic echo back to the nest, The average mouse can send out an ultrasonic signal for help when it is in danger, Summary of the above can be seen, Ultrasonic is rodent language. The auditory system is in 200HZ-90000HZ mice, So that we can think of, You can use a high power ultrasonic pulse strong auditory system in mice effectively interference and stimulation, Make it unbearable, and feel panic and uneasy, So as to achieve the purpose of driving the rat. So we made the ultrasonic mouse, Electronic cat“, Add the wheels to the electronic cat, And let the motor drive can be driven in regular exercise rats.Key Words: a plague of rats , ultrasonic, Rat, the electronic cat, auditory system贵州大学毕业论文(设计)第 1 页第一章 引言1.1 选题依据和意义1.1.1 选题依据现代电力电子的发展方向,是从以低频技术处理问题为主的传统电力电子学,向以高频技术处理问题为主的现代电力电子学方向转变。电力电子技术起始于五十年代末六十年代初的硅整流器件,其发展先后经历了整流器时代,逆变器时代和变频时代,并促进了电力电子技术在许多新领域的应用。八十年代末期和九十年代初期发展起来的,以功率 MOSFET 和 IGBT 为代表的、集高频、高压和大电流于一身的功率半导体符合器件,表明传统电力电子技术已经进入现代电力电子时代。现代电力电子技术是超声波电子驱鼠器发展的基础。鼠害是一个很严重的世界性问题, 老鼠的一举一动都可能给人类带来危害。随着电子技术和控制工程等领域的发展,人们可以将其应用于各个领域。已有研究和实践证明超声波、极低频电磁波和次声波在不同层次上都会对老鼠等害虫产生损伤,使得老鼠等害虫在这些能量照射下的生长、发育、行为以及生理功能产生不同程度的变化。因此这种无毒、无臭,而且也不会造成二次污染的电子驱虫方法现在越来越深受老百姓的喜爱。尤其是采用变频技术,则降低了害虫对这些信号的“适应性” ,达到对驱除老鼠更有效的结果。本设计主要用于农村的粮食仓库和农副产品库房的使用。 1.1.2 选题意义 为了控制鼠类的危害,人们采取器械(鼠笼、鼠夹等)、陷阱、粘鼠板、建筑与设施防鼠、化学杀鼠剂、天敌等多种措施与鼠类抗争。目前对室内害鼠的控制仍以抗凝血剂为主,然而对鼠类抗药性的监测和调查资料显示, 已经出现对抗凝血剂产生抗药性的鼠群; 随着人与自然和谐发展的推进,对人、动物安全且环境友好灭鼠措施的研究、开发和使用已受到各界的关注。近年来,不育剂和生化灭鼠剂等得到广泛的重视,并投放市场,人们还在不断地研究新型环保的灭鼠措施。与卫生杀虫剂种类相比,能够用于鼠类防制中的药剂种类有限,近年来为减少剧毒急性杀鼠剂安全威胁,急性剧毒鼠药已经限制或禁止使用,这些将加大相关传染病预防控制难度。为此研究、开发和应用环境友好的新型贵州大学毕业论文(设计)第 2 页鼠类控制措施、控制药剂和技术将具有非常重要的意义。人们对超声波在鼠类控制中的应用开发和研究已经有较长历史, 尽管多数研究结果表明其对实验室和现场野鼠都有显著驱避效果, 然而其市场仍没有被开发出来,其关键问题是作用机制不清楚,使用技术的研究较少。 本文主要阐述电子驱鼠器的设计原理及其在电力系统中的防鼠效应,最后推广到商业、家庭、基础工业等领域,旨在推进该项技术的进一步研究、开发和应用。1.2 国内外市场分析1.2.1 国外市场分析近年来,国际电子驱鼠器市场发展较为平稳,除美国对电子驱鼠器的需求量较大以外,其次是欧洲国家,对电子驱鼠器的青睐越来越明显;新兴市场如俄罗斯也掀起了对电子驱鼠器的喜爱。在欧美等国家的带动下,国际电子驱鼠器市场容量不断增长。截止2011年国际电子驱鼠器市场容量达到了3879亿美元,同比增长7.83%。2012年在整个国际经济形势下,电子驱鼠器市场有望增长8.79%。1.2.2 国内市场分析2013年第四季度以来,国内电子驱鼠器市场持续冷淡。这波冷市行情的出现,是行业自身发展和外部经济环境共振的结果。一方面,国际经济形势低迷,自2008 年金融危机以来,世界经济复苏乏力,主权债务危机阴影不散,新一轮全球经济衰退的风险加剧。与此同时,国内经济增速放缓,2016年第一季度GDP 同比仅增长8.1%,创下近三年来新低。经济放缓,内需乏力,加上长期通胀压力、流动性紧缩以及上游房地产市场持续深度调控等因素共同影响,电子驱鼠器行业经济环境陷入低迷,市场需求受到一定抑制。我们预计2016年我国电子驱鼠器市场容量增速将有所放缓,增幅为14.08%,市场容量达到522.98亿元。1.3 重要概念的界定(1)超声波:超声波是频率高于 20000 赫兹的声波,它方向性好,穿透能力强,易于获得较集中的声能,在水中传播距离远,可用于测距、测速、清洗、焊接、碎石、杀菌消毒等。在医学、军事、工业、农业上有很多的应用。超声波因其频率下限大约等于人的听觉上限而得名。(2)单片机:单片机是一种集成电路芯片,是采用超大规模集成电路技术把具有数据贵州大学毕业论文(设计)第 3 页处理能力的中央处理器 CPU 随机存储器 RAM、只读存储器 ROM、多种 I/O 口和中断系统、定时器/计时器等功能(可能还包括显示驱动电路、脉宽调制电路、模拟多路转换器、A/D 转换器等电路)集成到一块硅片上构成的一个小而完善的微型计算机系统,在工业控制领域的广泛应用。从上世纪 80 年代,由当时的 4 位、8 位单片机,发展到现在的 32 位 300M 的高速单片机。(3)仿生学:涵盖生物电子学、生物传感器、生物仿真材料、生物物理学、生物电机和生物大分子的自装配等的一门交叉学科。主要是研究和建立一类人工系统,使之具有生命系统的某些特性。(4)鼠迹:鼠迹种类包括鼠类、鼠洞、鼠咬痕、鼠道、足印和尾迹,新、旧鼠迹都计为阳性。白天见到鼠类活动,也计为鼠迹。鼠粪是最容易发现的鼠迹,根据其特征,可判断不同鼠种;鼠洞、鼠咬痕易查见和识别。1.4 总体设计 1.4.1 设计所需材料主要试验材料有嵌入式单片机 STC89C52RC、 时钟芯片、程序下载模块、 开关、五号电池、 马达、超声波模块等。1.4.2 设计所需软件1. 程序调试软件 Keil uVision4Keil 提供了包括 C 编译器、宏汇编、连接器、库管理和一个功能强大的仿真调试器等在内的完整开发方案,通过一个集成开发环境(Vision)将这些部份组合在一起。运行 Keil 软件需要 Pentium 或以上的 CPU,16MB 或更多 RAM、20M 以上空闲的硬盘空间、WIN98、NT、WIN2000、WINXP 等操作系统。在这里以 51 单片机并结合 C 程序为例(汇编操作方法类似,唯一不同的是汇编源程序文件名后缀为“.ASM ”) ,图文描述工程项目的创建和使用方法:(1)首先我们要养成一个习惯:最好先建立一个空文件夹,把您的工程文件放到里面,以避免和其他文件混合,如下图笔者先创建了一个名为“Mytest”文件夹:贵州大学毕业论文(设计)第 4 页(2)点击桌面上的 Keil uVision4 图标,出现启动画面:(3)点击“project --- New uVision Project”新建一个工程:(4)在对话框,选择放在刚才建立的“Mytest”文件夹下,给这个工程取个名后保存
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