引 言 1
一、设计方案的选择与论证 2
二、系统原理设计 3
（一）设计思想 3
（二）鞋底清洁机硬件框图（见图2-1） 3
三、硬件设计 4
（一）元器件清单 4
（二）电路设计及其工作原理 5
1、 控制部分：STC89C52RC 5
2、 直流电机部分 6
3、 按钮开关部分 7
四、软件设计 8
（一）程序原理概述 8
（二）总的设计思想 8
（三）流程图 8
五、调 试 10
（一）程序下载 10
（二）硬件调试 12
（三）实物图调试 12
六、结 束 语 13
附 录： 14
致 谢： 19
参考文献： 19
引 言
本设计采用STC89C52RC单片机控制， STC89C52RC作为核心芯片，整个系统中的信息处理和协调等功能均由它完成，本次设计我们选用ATMEL公司的STC89C52RS芯片，其具有功能强大、兼容性好、支持软件选择的空间和掉电两种节电方式等优点。为了提高了设计的效率，本次设计中的软件、硬件都采用模块化的设计方法。
本次设计是研究现代居住的一般问题：随着时代的进步，居住条件得以改善的同时，装修热也出现了。精心的装饰给人们带来了宁静、舒适和温馨，同时也带来了新的烦恼——鞋底对地面的污染。人们聪明的采取以下三种方式，来保持地面的清洁：1、客人来访，换上拖鞋；2、客人进来时，穿上一次性鞋套；3、客人走后拖地。但是，这样却也给人们带来了很大的负担。拖地，增加了劳动强度；一次性鞋套 *景先生毕设|www.jxszl.com +Q: ￥3^5`1^9`1^6^0`7^2$ 
，增加了白色污染；换拖鞋，增加了脚气的传播的可能。而本产品却可以解除拖擦地板的烦恼和脚臭换鞋尴尬，及避免了脚气传播。
本设计所介绍的鞋底清洁机是一种可将各种凹凸不平鞋底都擦得干干净净，并使擦下来的灰尘不再四处纷飞的绿色产品。它既使客访时拖鞋不在私用，免除脚气传播的可能；同时又比机房或一些无尘车间进门换鞋套省钱。再者，它适用范围广泛，是一项节能环保的清洁产品。它通过对一个实现直流电机正反转、LED灯报警、风扇吸尘等功能的电平系统的设计，其中结合了电平转换、LED显示、单片机外部中断等技术。系统由STC89C52RC、LED数码管、按键、二极管、三极管、电磁继电器、直流电机、电阻等组成。能实现毛刷正反不间断的转动。也具有报警设置、压力式开关设置、吸尘风扇控制。文章后附有电路图、程序清单。
一、设计方案的选择与论证
本课题可以有以下两种方案：一、用数字电路通过硬件实现；二、用单片机通过软件编程实现。而在这两种方案中，第一种是直接采用数字电路，这种方案虽然操作比较快捷，几乎不需要软件编程，但却引起了外围电路的设计和控制两大方面的麻烦，而且需要比较多的器件来控制；第二种则主要依靠软件来实现特定功能，外部的硬件电路只需要连接一些显示器以及控制部件即可。显然这种方案可以使电路结构简单化、而且芯片少、成本低，但相对于前者，则在编写程序方面显得相当复杂。经过一番利弊的权衡，最后敲定用单片机方案实现。
另外用单片机实现本设计也有两种可选的子方案：第一种，用软件编程实现设计中的电机转动功能；另一种则选用单片机加马达带动实现电机转动功能。在本次主要的是电机转动的设计，因此对电机转动的要求是比较高的，尽量是转速提高到最大值，但是为了更好的运用自己在以前所学习的编程知识，所以不采用单片机加马达的方案，直接用软件编程实现钟控功能。
二、系统原理设计
（一）设计思想
单片机控制系统是整个控制系统的核心，它完成整个系统的信息处理及协调功能。本次我们选用ATMEL公司的STC89C52RC芯片；其功能强大，兼容性好。STC89C52RC是与8051兼容的CHMOS微控制器。与CHMOS工艺的8051一样，支持软件选择的空闲和掉电两种节电方式。
用单片机STC89C52RC控制直流电机正反转。在此将由STC89C52RC的P2.0~P2.3通过晶体管控制继电器，当P2.0输出高电平，P2.1输出低电平时，三极管Q1导通，而三极管Q2截止，从而导致与Q1相连的继电器吸合，电机因两端产生电压而转动。由S1控制电机的转动和停止。
（二）鞋底清洁机硬件框图（见图2-1）
图2-1 鞋底清洁机系统框图
三、硬件设计
（一）元器件清单
表一 鞋底清洁机元器件分析表
品名 规格 设计序号 实测值 封装 功能
直插电阻 1K R1 0.995K AXIAL0.4 限流分压 保护三极管
R2
R3
R4
200 R5 196 采样电阻
R9
190 R6 采样电阻
R10
10K R7 滤波
R11
1.2K R8 控制输出端电压
R12
瓷片电容 0.01uF C2 CAP0.2 对负载提供能量
C4
C6
C8
10pF C3 控制振荡器的频率
C7
电解电容 47uF/16V C1 RB.2/.4 保持稳定振荡滤波
C5
电感 150uH L1 AXIAL0.5 控制输出端电压
L2
二极管 IN4001 D1 正常 IN4001 构成保护电路
D2
D3
D4
S5819 D5 驱动
D6
三极管 9013 Q1 9013 开关作用
Q2
Q3
Q4
直流继电器 HK19F-DC 5V-SHG RL1 正常 SMG 控制电机转速
RL2
RL3
RL4
按键 S1 ANNIU 复位
IC插座 接插元件
直插 JP1 SIP-3 信号的输入口 提供电源
集成芯片 MC34063 U2 DIP8 升压
U3
单片机 STC89C52RC U1 DIP40 单片机主控制芯片
（二）电路设计及其工作原理
鞋底清洁机模块使用说明：
单片机采用STC89C52RC, 设计有2个直流电动机、2个继电器电路、2个NPN型三极管和外部中断按键
会显示USB-SERIAL CH340（COM7），记住COM？的端口号，要在STC-ISP软件中进行设置。

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