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1、XXXXXXXXXX毕毕 业业 设设 计（论计（论 文）文）设计设计(论文论文)题目：全自动吸尘器题目：全自动吸尘器需要图纸的加 QQ:692163825 =摘摘 要要随着社会的进步和发展，人们的学习、工作越来越繁忙，于是怎样更大程度地将人们从烦琐的日常事物中解脱出来，就成了新一代家电所追求的目标，而自动化正是这一目标的集中体现。本文介绍的全自动吸尘器初步实现了无人情况下的自主工作方式。它自带电源，利用了超声波测距的原理，通过向前进方向发射超声波脉冲，并接收相应的返回声波脉冲，对墙壁等进行判断；通过以单片机为核心的控制器实现对超声发射和接收的选通控制，并在处理返回脉冲信号的基础上加以判断，选定
2、相应的控制策略；通过驱动器驱动两步进电机，带动驱动轮，从而实现行走转向等功能；通过红外线热释电传感器对人的活动进行检测，减少人对吸尘器行走的影响。在吸尘器行走的同时，由其自身携带的小型吸尘部件，对经过的地面进行必要的吸尘清扫。关键词关键词: : 步进电机 单片机 超声波传感器 电子罗盘AbstractAlong with development and the progress of society, work and the study of people are more and more busy, so how larger degree land frees people from
3、overelaborate daily thing, have become the goal that new generation home appliance pursues , and automation is just the concentration of this goal to embody. The full automatic dust catcher of the introduction of this paper has realized the autonomous working way under unmanned condition preliminari
4、ly. It has used the principle of supersonic range finding from electrified source , judges through entering direction projection supersonic pulse forward, taking over the corresponding return pulse of sound wave and waiting for wall to go on; Through with sheet Pian machine for core controler realiz
5、ation for ultrasound projection with take over choose know control, and in handling return pulse signal on foundation judgement, choose corresponding control strategy; Through actuator drive, two steps drives drive wheel into generator, so realize to walk change direction etc. function; Pass through
6、 the heat of infrared ray Shi the campaign of faxing sense ware for person carries out detection, reduce person for dust catcher walk influence. When dust catcher walks at the same time, the aspiration that carries out necessity for the ground of process by the small-sized aspiration parts that self
7、 carries settles to sweep. Keywords : stepper motor microcontroller Ultra-sonic sensing electronic compass目目 录录摘要 IVAbstract V第 1 章 绪论 11.1家用吸尘器的原理 11.1.1家用吸尘器的分类 11.2 全自动吸尘器的研究目的与意义 21.3 全自动吸尘器的发展 3第 2 章 全自动吸尘器控制部分设计 42.1 单片机的结构和性能 42.2 电子罗盘的性能 62.3 超声波传感器的原理及性能 72.4 红外线热释电传感器的原理及性能 82.5 整个控制系统的组成及
8、工作原理 9第 3 章 全自动吸尘器结构的设计 113.1 全自动吸尘器外壳结构设计 113.2 全自动吸尘器吸尘部位结构设计 123.3全自动吸尘器行走部位结构设计 143.3.1全自动吸尘器主要参数计算 143.3.2轴的结构设计 153.3.3轴的强度校核 17第 4 章 电源及驱动电路的设计 194.1 供电电源的设计 194.2 步进电机的原理及驱动电路 204.2.1步进电机的原理 204.2.2步进电机的特性 224.2.3步进电机的驱动 244.3 电动风机的工作原理及驱动 254.3.1电动风机的工作原理 254.3.2电动风机的特性及驱动电路 26第 5 章 全自动吸尘器控
9、制系统的软件编制 295.1 全自动吸尘器工作过程分析 295.2 步进电机的脉冲信号 295.3 发生器的脉冲信号 315.4系统的总体控制流程 32第 6 章 全自动吸尘器的技术经济分析 33结论 34致谢 35参考文献 361第 1 章 绪 论1.1 家用吸尘器的原理吸尘器是现代家庭中受到人们广泛喜爱的清洁用具，传统的用具清扫房间往往不能将家里的微细尘埃清扫干净，尘埃总是从一处转移到另一处，尤其是地毯窗帘等处的灰尘就更难以清除，利用吸尘器来做清洁工作就无此弊。吸尘器不但可以清洁地面，也可以用来清洁一般的器具难以清洁的地方，如沙发，墙壁等。吸尘器在工作时要经过起尘、吸尘和滤尘三个阶段。吸尘
10、器一般包括吸尘器电机和风机（电机多为串激整流子电动机、风机是离心式风机）、机身、吸尘管（手持式吸尘器的机身和吸尘管常联为一体）控制电路、滤尘器（袋）和吸尘附件。一般吸尘器的电机工作功率为 400-1000W，体积大一些的吸尘器的功率更高一些，而便携式吸尘器的功率则一般为 250W 以下，吸尘器工作时靠电动机高速驱动风机叶轮旋转，使空气高速排出，而风机前端吸尘部分的空气不断地补充风机中的空气，使吸尘器内部产生瞬时真空，和外界大气压形成负压差；在此压差的作用下，吸尘器吸入含灰尘的空气，并经滤尘器过滤，排出清净的空气。负压差越大风量越大，则吸力也越大，而这时的电机工作功率也就越高。所以吸尘器也叫真空
11、吸尘器。真空吸尘器由于应用广泛，特别是为了可以用于不同的场地和场所，需要配置不同规格的吸头，这样可分别用来清除地毯、衣物、沙发、各种物品及电子仪器上的尘屑，使用十分方便。当然，也有一些是专门设计或专用型吸尘器。1.1.1家用吸尘器的分类1.按形状大小分类（1）立式：呈圆桶形或方形居多，分上、下两部分，上部装有电机，是动力部分，下部为集尘箱。（2）卧式：长方形或车型状，有前后两部分，前部为集尘箱，后部为电机部分。（3）便携式，它一般有五种形式1) 肩式：体积较小，使用时背在肩上，小功率输出。2) 杆式：形状似杆，上端为把手，下端为吸嘴，小功率输出。3) 手提式：体积更小，可直接握在手中使用，小功率输出通常用干或蓄电池做电源。24) 微型式：多用电池供电，体积更小，多用于清洁衣物、仪器等，微功率。5) 无绳式: 吸尘器拖着长长的电线, 极易纠缠不清。倘若是无绳式的吸尘器，则可以避免上述情况的发生。2.按功能分类按功能大致有以下种：干式干湿两用式地毯式及打蜡吸尘式。干式吸尘器就是上面介绍的几种吸尘器。干湿两用式吸尘器具有与干式吸尘器相同的性能和用途，此外还能吸取肥皂之类的液体或多水性泡沫污物。地毯式主要用于地毯的清洁。打蜡式吸力较差，主要以打蜡为主。3.按电器安全分类 （1）类吸尘器，额定电压超过 42 伏，只有基本绝缘。 （2）类吸尘器，额定电压超过 42 伏，全部
