【正文】
I 畢業(yè)設(shè)計(jì) 智能定時(shí)電源開(kāi)關(guān)設(shè)計(jì) II 智能定時(shí)電源開(kāi)關(guān)設(shè)計(jì) 摘要 隨著家用電器的越來(lái)越普及和人們生活節(jié)奏的加快,人們對(duì)電器的依賴性進(jìn)一步提高,對(duì)電器的定時(shí)需求也進(jìn)一步加大。智能定時(shí)電源開(kāi)關(guān)可以實(shí)現(xiàn)人為地設(shè)置電源的開(kāi)通關(guān)斷時(shí)間,這樣就可以實(shí)現(xiàn)用電設(shè)備的通電開(kāi)啟與關(guān)閉的人為控制,在方便人們的同時(shí)又節(jié)省了大量電能 本文介紹了一種基于 STC89C52RC 單片機(jī)的智能定時(shí)電源開(kāi)關(guān)設(shè)計(jì)方案,該系統(tǒng)是通過(guò) STC89C52RC 的定時(shí)器與中斷設(shè)計(jì)一段時(shí)間的倒計(jì)時(shí),當(dāng)?shù)褂?jì)時(shí)到了預(yù)設(shè)的時(shí)間 繼電器就會(huì)接通,相應(yīng)的電器就會(huì)開(kāi)始工作,時(shí)間結(jié)束繼電器關(guān)閉,電器也停止工作。本設(shè)計(jì)通過(guò)程序的循環(huán)設(shè)計(jì)可以實(shí) 現(xiàn)倒計(jì)時(shí)的無(wú)限重復(fù),即第一次倒計(jì)時(shí)結(jié)束后會(huì)自動(dòng)復(fù)位,繼續(xù)下一輪的倒計(jì)時(shí),所以一旦開(kāi)始工作,無(wú)需人為的 其他任何操作就可以實(shí)現(xiàn)時(shí)間無(wú)限制的循環(huán)工作,真正實(shí)現(xiàn)智能、定時(shí)。 關(guān)鍵詞: STC89C52RC,定時(shí)器,數(shù)碼管,繼電器 III A Design Of Smart Timing Power Switch Abstract With the increasingly popularity of the household appliances and people life rhythm speeding up, people for the dependence of the electrical appliances to further improve, further intensify the timing requirements for appliances. Smart timing power switch can be achieved artificially set the opening of the power turn off time, so that it can be opened and closed electricity of electrical equipment of artificial control, at the people at the same time convenient and saves a lot of energy. In this paper, a intelligent timing power switch design scheme based on STC89C52RC singlechip microputer, the system is through the STC89C52RC countdown timer and interrupt design for a period of time, when the countdown to the appropriate relay will switch on and the corresponding electrical appliance will start to work, time relay closed the end of the electric and stop working. This design can be achieved through the program loop design infinite repetition, the countdown will automatically reset after the end of the countdown for the first time, continue to the next round of the countdown, so once you start working, without any other operation can be achieved artificially time unlimited cycle work, truly realize intelligent, timing. Key Words: STC89C52RC, Timer,Nixie, Tube, RelayIV 目錄 第 1章 緒論 ...........................................................1 智能定時(shí)電源開(kāi)關(guān)研究的目的和意義 ..............................1 智能定時(shí)電源開(kāi)關(guān)目前國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀 ............................2 本論文研究的主要內(nèi)容 ..........................................2 第 2章 系統(tǒng)控制方案及硬件電路設(shè)計(jì) .....................................4 采用 STC89C52RC 為核心的單片機(jī)控制方案 .........................4 智能定時(shí)電源開(kāi)關(guān)硬件電路 ......................................4 智能定時(shí)電源開(kāi)關(guān)總體硬件電路 ...............................4 數(shù)碼管顯示電路 .............................................5 繼電器控制電路 .............................................6 晶振電路 ...................................................8 本章小結(jié) .......................................................9 第 3章 STC89C52RCRC 單片機(jī)的介紹 ....................................10 STC89C52RCRC 單片機(jī)的組成原理 ................................10 單片機(jī)定時(shí) /計(jì)數(shù)器的原理與應(yīng)用方法 ..............................13 定時(shí)/計(jì)數(shù)器的基本結(jié)構(gòu) .......................................13 定時(shí)/計(jì)數(shù)器的工作原理 ......................................14 /計(jì)數(shù)器的方式寄存器與控制寄存器 .........................15 /計(jì)數(shù)器的 MODE0 ..........................................16 定時(shí) /計(jì)數(shù)器的 MODE1 ..........................................17 定時(shí) /計(jì)數(shù)器的 MODE2 ..........................................18 定時(shí) /計(jì)數(shù)器的 MODE3 ..........................................19 單片機(jī)中斷系統(tǒng)的介紹 ............................................21 本章小結(jié) .......................................................26 第 4章 軟件設(shè)計(jì) .......................................................27 軟件開(kāi)發(fā)環(huán)境 ...................................................27 智能定時(shí)電源開(kāi)關(guān)主程序圖 .......................................27 智能定時(shí)電源開(kāi)關(guān)實(shí)現(xiàn)程序 .......................................29 V 本章小結(jié) .. .....................................................31 第 5章 系統(tǒng)調(diào)試與仿真設(shè)計(jì) ..............................................32 KEIL 工程的建立 ...............................................32 源文件的輸入 ..................................................34 硬件電路的仿真 ................................................34 本章小結(jié) ......................................................35 結(jié)論 ..................................................................37 參考文獻(xiàn) ..............................................................38 致謝 ..................................................................40 附錄一:智能定時(shí)電源開(kāi)關(guān)的程序設(shè)計(jì) ....................................41 附錄二:智能定時(shí)電源開(kāi)關(guān)硬件接線圖 ....................................44 太原工業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 1 第 1章 緒論 智能定時(shí)電源開(kāi)關(guān)研究的目的和意義 隨著 社會(huì)電子科學(xué)技術(shù)正在飛速地發(fā)展,電子系統(tǒng)的應(yīng)用領(lǐng)域越來(lái)越廣泛,電子設(shè)備的種類(lèi)也越來(lái)越多,電子設(shè)備與人們的工作、生活的關(guān)系日益緊密,人們極大地享受著電子設(shè)備帶來(lái)的便利,但是任何電子設(shè)備都有一個(gè)共同的電路 —— 電源電路,大到超級(jí)計(jì)算機(jī),小到袖珍計(jì)算器,所有的電子設(shè)備都必須在電源電路的支持下才能正常工作,因此電源也就理所當(dāng)然地成了各種電子設(shè)備不可或缺的組成部分,其性能優(yōu)劣直接關(guān)系到電子設(shè)備的技術(shù)指標(biāo)及能否安全可靠的工作。但人們常用的電源并不具備定時(shí)開(kāi)啟和關(guān)閉的功能,或許就由于這個(gè)原因給人們帶來(lái)了很多沒(méi)必要的損失和不 便,譬如:家里空調(diào)如果可以自己設(shè)置開(kāi)啟和關(guān)閉的時(shí)間,就可以大大減少用電量;初高中上完晚自習(xí)后,空空的教室里還是燈火通明。 家中的熱水器不能自由設(shè)置開(kāi)啟關(guān)斷時(shí)間而給人們帶來(lái)一時(shí)不便;學(xué)校的起床廣播因值班人員睡過(guò)頭而推遲廣播;家中的魚(yú)缸因太久沒(méi)有供氧造成魚(yú)兒缺氧死亡;許多球迷或新聞愛(ài)好者因錯(cuò)過(guò)了開(kāi)機(jī)時(shí)間而與精彩球賽或新聞擦肩而過(guò);夏天里風(fēng)扇的定時(shí)時(shí)間過(guò)短(一般為一小時(shí)),不便于晚上分段定時(shí)使用 ;家里的空調(diào)不能實(shí)現(xiàn)定時(shí)控制而不能讓我們體驗(yàn)?zāi)欠N下班回家就有舒服的溫度的舒服感 等等。 智能電源定時(shí)開(kāi)關(guān)就是要實(shí)現(xiàn)人為的設(shè)置 電源接通關(guān)斷的時(shí)間,可以任意的設(shè)置24小時(shí)之內(nèi)的任意一段或多段時(shí)間作為電源的開(kāi)啟或管段時(shí)間,這樣就可以實(shí)現(xiàn)用電設(shè)備的通電開(kāi)啟與關(guān)閉的人為控制,節(jié)省大量電能, 而且可以自動(dòng)循環(huán)定時(shí),只要開(kāi)始工作,不需要每天設(shè)置時(shí)間,在節(jié)約用電的同時(shí)也給人們的生活帶來(lái)很大的方便。所以,研究智能電源定時(shí)開(kāi)關(guān),有著非?,F(xiàn)實(shí)的意義。當(dāng)今社會(huì),智能電源定時(shí)開(kāi)關(guān)可以廣泛應(yīng)用于工業(yè)自動(dòng)化控制、軍工設(shè)備、科研設(shè)備、 LED 照明、通訊設(shè)備、電力設(shè)備、儀器儀表等領(lǐng)域。它不僅體積小重量輕,并且電源效率非常高,效率甚至能達(dá)到 90%以上。迅速發(fā)展的社會(huì),對(duì)能源的要求越來(lái)越高,智能電源定時(shí)開(kāi)關(guān)的高效率不僅節(jié)省了大量電能,而且節(jié)省了大量材料,高效率的定時(shí)開(kāi)關(guān)電源成為各種設(shè)備可靠工作的重要保證。調(diào)查發(fā)現(xiàn),大多數(shù)設(shè)備損壞都是電源造成的,因而研究高可靠行的智能電源定時(shí)開(kāi)關(guān),對(duì)生產(chǎn)生活是至關(guān)重要的。 太原工業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 2 智能定時(shí)電源開(kāi)關(guān)目前國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀 隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步,我國(guó)的電力電子技術(shù)和電子器件都有了很大的發(fā)展。智能定時(shí)電源開(kāi)關(guān)技術(shù)的發(fā)展,可以從根本上解決由于電器的長(zhǎng)時(shí)間待機(jī)能耗產(chǎn)生大量的用電的問(wèn)題,也可以給人們的生活帶來(lái)很大的方便。 智能定時(shí)電源開(kāi) 關(guān)在國(guó)內(nèi)的發(fā)展還不夠成熟,生活中我們還是會(huì)面臨很多的不便,比如:家中的熱水器不能自由設(shè)置開(kāi)通關(guān)斷時(shí)間而導(dǎo)致待機(jī)能耗的增加以及給人自身帶來(lái)的不便;飲水機(jī)不能設(shè)置加熱時(shí)間而造成長(zhǎng)時(shí)間的滾水進(jìn)而飲水不健康;教師的燈在沒(méi)有人上自習(xí)的時(shí)候還是亮著而造成電能的浪費(fèi)等等。 國(guó)外的智能電源定時(shí)開(kāi)關(guān)技術(shù)也只是在某些特定地點(diǎn)特定場(chǎng)合應(yīng)用的比較成熟,他們可以幫助人們實(shí)現(xiàn)定時(shí)智能控制家電功能,輕松實(shí)現(xiàn)家庭智能,質(zhì)量可靠,性能穩(wěn)定,無(wú)需再擔(dān)心用電過(guò)多,以及由于長(zhǎng)時(shí)間待機(jī)可能引起的財(cái)產(chǎn)安全,生命安全。人們可以放心的工作,安心的生活,開(kāi) 心的游玩。智能定式電源開(kāi)關(guān)以服務(wù)人們生活為本,影響生活,改變生活,創(chuàng)造新的生活方式。只有更加貼近實(shí)用、易用和人性化的智能家居理念,才能真正體現(xiàn)智能