【正文】 同時再設(shè)計中，李學長也對提供了很大的幫助在此，特向陳老師和李學長表達我深深的感謝。 通過該系統(tǒng)可以實現(xiàn)對空調(diào)用電參數(shù)（包括電壓，電流，功率，功率因數(shù)，用電量）的實時測量，并能通過溫度傳感器 DS18B20 對當前室內(nèi)溫度進行測量，通過室 內(nèi)溫度來控制空調(diào)的運行狀態(tài)，同時可以將空調(diào)的用電參數(shù)，運行狀態(tài)上傳網(wǎng)絡(luò)，但本設(shè)計中也存在一些干擾因素，例如系統(tǒng)工作時出現(xiàn) ， 單片機會受到其他高頻信號影響， 具有隨機性， 若采用硬件抗干擾措施，由于其局限性，只能抑制一些頻率范圍的干擾信號。 29 開 始采 集 電 壓 電 流計 算 ， 還 原采 集 溫 度是 否 控 制 溫 度鍵 盤 輸 入 設(shè) 定值溫 度 比 較是 否 達 到 范圍 ？空 調(diào) 繼 電 器 壓縮 機YYN調(diào) 用 顯 示 程 序N 圖 系統(tǒng)主程序設(shè)計框圖 （ 2）液晶顯示流程圖如圖 所示。 依據(jù)任務(wù)需求，本設(shè)計將利用無線傳感網(wǎng)，載波通信，光纖通信等通信手段實現(xiàn)對空調(diào)用電信息的網(wǎng)絡(luò)上傳與遠程管理，該系統(tǒng)主要功能有 :用電信息采集，雙向互動服務(wù)，用戶用電信息管理，空調(diào)智能控制，互聯(lián)網(wǎng)功能等，根據(jù)三層體系結(jié)構(gòu)，構(gòu)建系統(tǒng)邏輯架構(gòu)如圖 所示。用電信息上傳網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)一般可分為三個部分。 25 M1M2M3M4M5M6M7M8M2M3M4M5M6M7M8M1N1N2N3D714D613D512D411D310D29D18D07E6RW5RS4VSS1VDD2VEE3L C D 2L M 0 1 6 L234567891R P 2RE S P A C K 8R V 11 0 K+5VGND+5V 圖 LCD 液晶顯示電路 單片機 ～ 口作為 LCD 的控制口， P0 口作為 LCD 的并行數(shù)據(jù)口 ,由于單片機 P0 口輸出始終為低電平信號，因此需接一個上拉電阻轉(zhuǎn)化為高電平信號輸入 LCD 顯示。所以在正常情況下應(yīng) 當阻斷所有試圖穿 過液晶 的光線 穿過 。在沒有任何干擾下，這些分子的長軸基本保持平行。 VI1 VO 3GND2U478 0 5T R 2T R S A T 2P 2 SB R 12W 0 4 GC122 00 u FC310 0u FC210 0n FC410 0n F+ 5 VGND 圖 +5V 穩(wěn)壓電源產(chǎn)生電路 圖 電路為 +5V 電壓的 穩(wěn)壓電源 產(chǎn)生電路 。 在 FLASH 編程 過程中 ，此引腳 也可提供 12V 編程電源（ VPP）。 但是我們需要注意的是 ：每當 該管腳 用作外部數(shù)據(jù) 存儲器 時， 其會 跳過一個 ALE 脈沖 信號 。 若該管腳被用作輸出端 ，由于 該管腳外部為低電平，因此該管腳會被 下拉為低電平 信號 ， 此時 P3 口將輸出電流（ ILL） 。 P1 口： P1 口是一個內(nèi)部 自帶 上拉電阻的 8 位雙向 I/O 接 口， P1 口緩沖器能 夠用來 接收輸出 4TTL 門電流。 19 P2.6P2.5P2.4P 2 . 0P 2 . 1P 2 . 2P2.3S0 S1 S2 S3S4S8S 1 2S5S9S 1 3S6S 1 0 ( + )S 1 4S7S 1 1 ( )R21 0 kR31 0 kR41 0 kR11 0 kV C C 圖 按鍵輸入電路 該電 路中， S0 至 S9 分別為 0 到 9 十個數(shù)字輸入； S10 為數(shù)字加； S11 為數(shù)字減； S12 為設(shè)置鍵； S13 與 S14 為溫度升與降。 3 根地址線與 ADC 的 A、 B、 C 引腳直接相連，通過單片機的 ALE 鎖存。 ADC0808 為 逐次逼近型 A/D 轉(zhuǎn)換器 ，該轉(zhuǎn)換器 由八路模擬開關(guān)、地址鎖存器 與譯碼器、比較器、控制電路、 D/A 轉(zhuǎn)換器、寄存器以及三態(tài)輸出鎖存器等構(gòu)成。但是若芯片正在進行 A/D 轉(zhuǎn)換時又接收到了新的啟動脈沖信號，則原來正在進行的轉(zhuǎn)換中止。 （ 3） ADDA、 ADDB、 ADDC：為模擬通道選擇地址信號輸入端，其中 ADDA 為低位， ADDC 為高位。 10V(此種情況需外加一定電路 )。 系統(tǒng)溫度測量電路如圖 所示。 （ 2）其接線方式為 單線接口方式， 它與單片機相連接時，只需要一根線即可實現(xiàn)傳感器與單片機互聯(lián)，并且可以雙向通信。 R 4 0 61 0 0R24 .1 9 kR 4 0 14 .7 2 kR 4 0 34 .1 9 k32674U9M CP 6 0 140%R V 11k8%R 4 0 51 0 kVCCD11 N43 7 0 AC 4 0 44 7 n FC 4 0 31 0 n FC 4 0 11 0 0 n FC 4 0 51 0 0 n F電壓輸出V C C 圖 輸入處理電路 從以上電路中我們可以看到，此電路的工作過程是首先通過變壓器將 220V的待測交流電壓信號轉(zhuǎn)變成 8V 的交流電壓信號，然后此信號經(jīng)過上面的極性轉(zhuǎn)換電路我們可以將待測的雙極性交流電壓信號轉(zhuǎn)換為所需的單級性交流電壓信號。其中，單極性轉(zhuǎn)換電 路主要是由運算放大電路組成，在此運算放大器我們采用 MCP601 運放芯片。 5V （或 0～ 5V）的交流電壓 后直接進行采樣 。 方案二：采用電流 /電壓互感器降壓，互感器利用的是電磁感應(yīng)的原理，輸入與輸出之間有電氣隔離，其轉(zhuǎn)換精度高，控制比容易獲得。 隨著現(xiàn)代化技術(shù)的快速發(fā)展，人們對智能化家電要求也逐漸提高，相關(guān)的研發(fā)機構(gòu)對該技術(shù)的研究力度也隨之增加。 目前，基于智能用電的家電是以智能用電為基礎(chǔ)，通過各種集成測量電路來對家電的各個用電參數(shù)進行實時測量，上傳網(wǎng)絡(luò)，可以實現(xiàn)遠程控制及遠程監(jiān)測，它的顯著特點是精確度高，智能化水平高。 近年來，隨著計算機應(yīng)用技術(shù)、電子信息技術(shù)、以及集成電路的飛速發(fā)展，關(guān)于電能質(zhì)量的測量技術(shù)也帶來了巨大的影響。毋庸置疑，現(xiàn)在整個社會正在向數(shù)字化、信息化、網(wǎng)絡(luò)化的方向發(fā)展，智能家電是家電產(chǎn)品發(fā)展的必然趨勢。 作者簽名： 日期： 年 月 日 導師簽名： 日期： 年 月 日 4 注 意 事 項 （論文）的內(nèi)容包括： 1）封面（按教務(wù)處制定的標準封面格式制作） 2）原創(chuàng)性聲明 3）中文摘要（ 300 字左右）、關(guān)鍵詞 4）外文摘要、關(guān)鍵詞 5）目次頁（附件不統(tǒng)一編入） 6）論文主體部分：引言（或緒論）、正文、結(jié)論 7）參考文獻 8）致謝 9）附錄（對論文支持必要時） ：理工類設(shè)計（論文）正文字數(shù)不少于 1 萬字（不包括圖紙、程序清單等），文科類論文正文字數(shù)不少于 萬字。 作 者 簽 名： 日 期： 指導教師簽名： 日 期： 使用授權(quán)說明 本人完全了解 大學關(guān)于收集、保存、使用畢業(yè)設(shè)計（論文）的規(guī)定，即：按照學校要求提交畢業(yè)設(shè)計（論文）的印刷本和電子版本；學校有權(quán)保存畢業(yè)設(shè)計（論文）的印刷本和電子版，并提供目錄檢索與閱覽服務(wù)；學?？梢圆捎糜坝?、縮印、數(shù)字化或其它復(fù)制手段保存論文；在不以贏利為目的前提下，學?？梢怨颊撐牡牟糠只蛉績?nèi)容。 作者簽名： 日 期： 3 學位論文原創(chuàng)性聲明 本人鄭重聲明：所呈交的論文是本人在導師的指導下獨立進行研究所取得的研究成果。 ：任務(wù)書、開題報告、外文譯文、譯文原文（復(fù)印件）。無論是在國際上，還是在國內(nèi)這股潮流都已經(jīng)得到了充分的 驗證。提高電能測量精度改進機械式功率表以減少誤差，并且能準確的測量7 多個物理量以及實現(xiàn)用戶用電信息上傳，是現(xiàn)代電子測量技術(shù)的發(fā)展方向。智能化家用電器的發(fā)展顯示著家電的先進成果 ，智能化家電可分為電子信息技術(shù)成果產(chǎn)品與模糊調(diào)控產(chǎn)品。 20xx 年，長虹生產(chǎn)出了智能 3D 電視，目前智能化電視已成為了主要研究對象。 通過上述兩種方案 比較 可以發(fā)現(xiàn) ，方案二 較 方案一 具有明顯的優(yōu)勢 ，因此本 設(shè)計 采用方案二，即利用電壓 /電流互感器作為電壓 /電流變換電路。 上述兩種方法中 直流采樣方法的主要優(yōu)點是算法簡單，便于濾波。 MCP601 芯片的引腳如圖 所示。上面的電路中 R405 電位器的作用是調(diào)節(jié)參考電壓， R404 電位器的作用是調(diào)節(jié)交流電壓輸入的幅度。 （ 3）具有 點組網(wǎng)功能， 即 多個 DS18B20 可以并聯(lián)在 一條 三線上，實現(xiàn)組網(wǎng)多點 同時 測溫。 圖 DS18B20 溫度采集電路 A/D 轉(zhuǎn)換電路 ADC0808 主要特性： （ 1）分辨率： 8位。 （ 6）具有可控三態(tài)輸出緩存器。該地址信號與所選通道的對應(yīng)關(guān)系如表 41所示。 （ 7） EOC：轉(zhuǎn)換結(jié)束信號輸入端，該輸入端為高電平時有效。 ADC0808 的內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖 所示。 其地址的改變 可以 實現(xiàn) 8 路模擬通道 的切換 ，其選通通道的地址碼見表 。 單片機部分 89C51 單片機引腳如圖 所示。 當 P1 接口被 寫入 1 時 ， 該接口由于 內(nèi)部上拉 電阻的緣故被提升為 高 電平 ， 此管腳可以用于系統(tǒng)輸出端 ， 當 P1 口外部 信號 為低電平時， 此接口 將輸出電流 信號 。 P3 口 同時也可以被用作 AT89C51 的一些特殊功能 接 口， 其特殊功能接口如下表所示： 口管腳 備選功能 RXD（串行輸入口） TXD（ 串行輸出口） /INT0（外部中斷 0） 21 /INT1（外部中斷 1） T0（計時器 0 外部輸入） T1（計時器 1 外部輸入） /WR（ 外部數(shù)據(jù) 存儲器 的 寫選通 控制端 ） /RD（ 外部數(shù)據(jù) 存儲器 的 讀選通 控制端 ） P3 口同時 也可以作為 閃爍編程和編程校驗 接口，可以用來 接收一些 控制信號 。 如果想要 禁止 ALE 的輸出 ，則 可 以 在 SFR8EH 地址上置0。 XTAL1：振蕩放大器的反向輸入。 其工作過程為：首先 220V交流電流經(jīng)變壓器，使 220V 交流電變壓為低壓交流信號，然后經(jīng)過橋式整流電路轉(zhuǎn)換為不太穩(wěn)定的直流電壓信號。液晶屏正常工作的第一個特點是必須將液晶處于兩個列有細槽的平面之間。其引腳如圖 所示。 空調(diào)控制部分 在各種自動控制 電路 中，都存在 一個高壓電路與一個 低壓電路：低壓電路稱為控制電路，高壓電路稱為主電路。 感知層。 用 戶 用 電 信 息 采 集應(yīng)用層空 調(diào) 用 電 信 息 管 理 空 調(diào) 智 能 控 制互 聯(lián) 網(wǎng) 功 能 雙 向 互 動 服 務(wù) 用 電 信 息 監(jiān) 控社 區(qū) 服 務(wù)光 纖 通 信 電 力 線 載 波 I n t e r n e t公 共 無 線 通 信 網(wǎng)絡(luò)短 距 離 無 線 通 信網(wǎng)絡(luò)層智 能 傳 感 器 智 能 電 表 執(zhí) 行 器感知層圖 系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)框架27 4 系統(tǒng)軟件設(shè)計 交流采樣單片機計算方法 將電壓有效值公式（ ） ?? T dttuTU 0 2 )(1 （ ） 離散化，之后可以用一個周期所測得一個個瞬時值來代替一個周期內(nèi)正弦電壓函數(shù)值，則 ?? ??? NT TTUdttuTU 1m m2m0 2 u1)(1 ＝ （ ） 式 （ ） ： mT? 表示 相鄰兩次采樣的時間 差 ； mu 為第 m1 個時間間隔 所測得的 電壓采樣瞬時值； N 表示 1個周期的采樣點 個 數(shù)。 測 試 顯 示 屏 是否 繁 忙返 回清 除 屏 幕送 顯 示 地 址送 顯