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对一款全自动无尘黑板擦的研究对一款全自动无尘黑板擦的研究对一款全自动无尘黑板擦的研究【摘要】无尘“清洁工”即全自动无尘黑板擦主要由控制系统和执行系统构成，其中控制系统包括16位单片机和电源模块，执行系统包括红外传感器、电机转向指示灯、直流减速电机、吸尘风机、磁铁和毛刷。电源模块将采用稳压二极管是单片机电源稳定在5V左右。整个装置将采用单片机控制，红外传感器负责收集黑板边缘等信息，单片机接受这些信息经过处理给直流电机提供控制信号，从而达到电机正反转或停止转的结果来实现转弯的要求。吸尘风机将直接采用电源控制，运用真空负压和磁吸式原理既能使黑板擦紧贴黑板，也能吸附粉笔末，用户需手动启动按键后可控制吸尘风机的运转。【关键词】单片机（STC12C5616AD）;无尘;传感器;真空负压;磁吸式原理;板擦;红外传感1.引言随着社会生活与科学技术的'发展，们对物质生活水平的要求越来越高。在众多的学校中，黑板擦一直是教学中必不可少的帮手，传统的黑板擦不仅消费体力而且使整个教室充满粉尘，即给教室带来严重的粉尘污染，也影响了学生和老师的身心健康。为了解决传统黑板擦存在的不足问题，为此我们设计了这款全自动无尘黑板擦——无尘清洁工。2.系统总体方案设计及结构框图系统框图如图1所示：电路由控制器模块、传感器模块（红外传感器）、电机驱动模块、电源模块、电机转向指示灯模块组成。图1系统框图2.1控制中心采用STC12C5616AD单片机作为控制核心，具有内存大，处理速度快，加密性强，抗干扰能力强的特点，2路PWM波输出，八路高速十位A/D转换，低功耗，I/0驱动能力更强，内部集成高可靠复位电路。[1][4]它由如下功能部件组成：微处理器、数据存储器、程序存储器、并行I/O口、串行口、定时器/计数器、中断系统及特殊功能寄存器。它们都是通过片内单一总线连接而成，其基本结构依旧是CPU加上外围芯片的传统结构模式。[3]相比其他单片机此单片机价格对一款全自动无尘黑板擦的研究低，而且其处理速度功能完全符合我们这个产品的功能要求。2.2电源模块本系统51单片机要求使用稳定的5V电源，然而直流电机必须使用7.4V的直流电源，所以我们用使用两节锂离子电池对直流电机进行供电并采用5.1V的