【文章內(nèi)容簡介】 OC和START相連，加上一個啟動脈沖則連續(xù)進行轉(zhuǎn)換； OE 輸出允許信號輸入端；CLOCK 時鐘輸入信號，最高允許值為640kHz；Ref() 正基準電壓輸入端；Ref(+) 負基準電壓輸入端。通常將ref(+)接+5V，ref()接地；VCC 電源電壓。 圖310中，ADC0809的IN0口接A相電源電壓的處理信號，IN3口接B相電源電壓的處理信號，21～28口89C51的P1口，ALE，OE，CLOCK，START等口經(jīng)地址鎖存器與單片機相連。⑾后備發(fā)電機啟動電路如圖311，使用一個啟動馬達使柴油機起動發(fā)電，因此在需啟動發(fā)電機時，只需給啟動馬達一個點火信號（即啟動信號）即可。310 后備發(fā)電機啟動電路，當檢測到?jīng)]有市電時，使啟動電路中小馬達起動，進而帶動發(fā)電機啟動。⑿繼電器控制電路繼電器控制電路如圖312所示 312 繼電器控制電路常用電源繼電器合閘控制繼電器的線圈K1與備用電源合閘繼電器控制繼電器K2的常閉觸點K2串接在一起，這樣當P2．7出現(xiàn)高電平、P2．6出現(xiàn)低電平時，繼電器線圈K1通電，其常開觸點K1閉合，常閉觸點K1斷開，常用電源繼電器合閘控制繼電器閉合，同時斷開備用電源合閘繼電器控制繼電器線圈K2的電源；當P2．6為1，P2．7為0時，繼電器線圈K2通電，其常開觸點K2閉合，常閉觸點K2斷開，常用電源繼電器合閘控制繼電器閉合，同時斷開備用電源合閘繼電器控制繼電器線圈K1。電源兩個繼電器接成互鎖的形式，以保證任何時刻只有一路電源被合閘接通，不至于造成兩路電源同時有電時同時供電，引起系統(tǒng)的故障，確保供電系統(tǒng)安全運行。如圖313，兩路輸入電源一用一備通過斷路器QF和繼電器常開觸頭KM與用電設(shè)備相連，提供供電電源。311 電源主回路通過單片機編程控制繼電器線圈K1和K2的分閘與合閘，以此控制控制回路中繼電器KM1和KM2的分合，使其控制電源主回路上常開觸頭KM1和KM2的通斷，以達到接通市電分斷后備電，或者接通后備電分斷市電的作用。QF為斷路器，起保護電路的作用。市電電源與后備發(fā)電機電源均采用50Hz，380V/220V電源。用一個控制回路來控制兩路電源的選擇。由于連接在單片機上的繼電器線圈K1和K2接通時的吸合力不足以使主回路上觸頭接通，所以必須加上兩個更大功率的繼電器線圈KM1和KM2。 311 控制回路如圖314，通過單片機控制引腳P2．6與P2．7的電位高低，再分別通過觸頭K1和K2控制中間繼電器KM1和KM2分閘與合閘，并通過繼電器KM1和KM2的吸合作用對電源主回路圖中的觸頭KM1和KM2產(chǎn)生影響，使其接通或關(guān)斷，以此來控制電源的切換。一個系統(tǒng)設(shè)計好與否第一步就在于硬件電路是否合理，硬件電路是裝置功能實現(xiàn)的基礎(chǔ)，只有首先搞好了硬件電路，將硬件電路做的完善，其它各個環(huán)節(jié)才能圍繞著硬件電路來實現(xiàn)。硬件電路決定了系統(tǒng)的功能、抗干擾能力、絕緣性能和機械性能等關(guān)鍵指標。而且，合理的硬件設(shè)計也使得軟件編寫、裝置調(diào)試等工作大大簡化，軟件需要在硬件的基礎(chǔ)之上編寫，硬件搞不好好，軟件也就無從編寫。因此，硬件設(shè)計的好壞關(guān)系到整個裝置性能是否良好，是否有利于更好的編寫程序。在設(shè)計硬件的時候，一定要考慮到各個方面的因素，如果某些細節(jié)沒有考慮到，可能就會影響到整個裝置的性能。所以硬件設(shè)計工作一定要全面、細致。平時應(yīng)多積累實際經(jīng)驗，并在逐步把設(shè)計經(jīng)驗升華到設(shè)計思想，這樣可以在以后的工作中少犯錯誤，更有效地完成設(shè)計工作，能更快地使自己融入到以后的工作當中。4系統(tǒng)軟件設(shè)計在上一章完成了對硬件電路的設(shè)計，本章的主要任務(wù)是進行軟件的設(shè)計和編寫，通過軟件與硬件相結(jié)合，使得雙電源自動轉(zhuǎn)換裝置能夠正常運行，完成預(yù)期的功能，達到設(shè)計時的要求。本設(shè)計主要采用的編程語語言是計算機匯編語言。采用了模塊化的編寫方法。軟件的模塊化是指解決復(fù)雜問題時自頂而下逐層把軟件系統(tǒng)劃分成若干模塊的過程。每個模塊完成一個特定的子功能，所有的模塊按某種方式組合起來，構(gòu)成一個整體，完成整個系統(tǒng)所要求的功能。實行模塊化一方面可使軟件結(jié)構(gòu)清晰，易于設(shè)計和理解，有助于提高軟件可靠性和可修改性。另一方面使軟件易于測試和調(diào)試，有助于軟件工程的組織管理。而且更為重要的是實行模塊化有利于降低系統(tǒng)的復(fù)雜性和開發(fā)設(shè)計的工作量。軟件設(shè)計的主要任務(wù)是確定系統(tǒng)由哪幾部分組成以及各部分之間的關(guān)系。軟件設(shè)計分為兩個部分，首先是總體設(shè)計，將一個系統(tǒng)劃分成多個模塊，確定各模塊之間的接口，以及評價此種模塊劃分方法的可靠性和可行性。然后是詳細設(shè)計，確定軟件模塊內(nèi)部的算法和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，選定某種過程的表達形式來描述各種算法，以及對詳細設(shè)計的評審。軟件中的模塊，一般是指用一個名字可以調(diào)用的一段程序。模塊具有三個基本屬性:，即該模塊能實現(xiàn)的功能，包括其自身的功能以及它所調(diào)用的所有子模塊的功能。，即描述模塊功能是怎么實現(xiàn)的。3，狀態(tài)，即該模塊使用時的環(huán)境和條件。在描述一個模塊時，必須按模塊的外部特性與內(nèi)部特性分別進行描述。外部特性是指模塊的名稱、參數(shù)表，以及給程序以至整個系統(tǒng)造成的影響。內(nèi)部特性是指完成其功能的程序代碼和僅供該模塊內(nèi)部使用的數(shù)據(jù)。對于調(diào)用這個模塊的上級模塊來說，只需要了解這個模塊的外部特性，而不必了解它的內(nèi)部特性。軟件設(shè)計的時候，首先應(yīng)該確定模塊的外部特性，然后再確定它的內(nèi)部特性。藕合是指模塊之間相互依賴、相互聯(lián)系的緊密程度。藕合強弱取決于模塊接口的復(fù)雜程度、調(diào)用模塊的方式以及哪些信息通過接口傳送給其它模塊。軟件設(shè)計要盡量降低模塊間的藕合程度。因為在一個系統(tǒng)中，如果模塊之間的藕合程度很低，那么當這個模塊內(nèi)部發(fā)生錯誤的時候，就不會對整個系統(tǒng)造成很大的影響。而且在研究、測試和維護模塊的時候，也不需要深入地了解系統(tǒng)中其它的模塊。這對于提高系統(tǒng)的可理解性、可測試性、可靠性、可維護性和可移植性都有好處。如果每個模塊都能獨立地工作，不需要調(diào)用任何其它的模塊，也不被任何其它模塊調(diào)用，則藕合度為零，但是它們也不能構(gòu)成一個系統(tǒng)。一個軟件系統(tǒng)中的模塊之間總會存在一定的聯(lián)系，根據(jù)模塊之間的聯(lián)系程度，可以把藕合分為4種。，是指兩個模塊之間的交換信息僅僅是數(shù)據(jù)，例如一個模塊的輸出數(shù)據(jù)是另一個模塊的輸入數(shù)據(jù)。，是指兩個模塊之間傳遞的信息中有控制信息，例如，模塊A向模塊B所傳遞的信息控制了模塊B的內(nèi)部邏輯。，是指兩個或多個模塊通過一個公共數(shù)據(jù)環(huán)境相互作用。這種藕合是一種不良的藕合，它給模塊的維護和修改帶來困難，如果修改公共數(shù)據(jù)，會對很多模塊產(chǎn)生影響。而且由于不確定哪些模塊應(yīng)用了該數(shù)據(jù)，所以很難判斷哪些模塊受到影響。，是指一個模塊與另一個模塊的內(nèi)部屬性有關(guān)，有如下幾種情況:一個模塊訪問另一個模塊的內(nèi)部數(shù)據(jù)。一個模塊不通過正常入口就轉(zhuǎn)到另一個模塊的內(nèi)部。兩個模塊有一部分程序代碼重疊。一個模塊有多個入口。這4種藕合按照藕合程度從小到大排列為:數(shù)據(jù)藕合、控制藕合、公共環(huán)境藕合和內(nèi)容藕合。因此，模塊的設(shè)計原則應(yīng)該盡量使用數(shù)據(jù)藕合，少用控制藕合，限制公共環(huán)境藕合，完全不用內(nèi)容藕合。內(nèi)聚是指模塊內(nèi)各個元素彼此結(jié)合的緊密程度。一個內(nèi)聚程度高的模塊應(yīng)當只完成軟件過程中的一個單一任務(wù)，而不與其它模塊的內(nèi)部過程發(fā)生聯(lián)系。內(nèi)聚性和藕合性是相互關(guān)聯(lián)的。一個軟件中各個模塊的內(nèi)聚程度越高，模塊之間的藕合程度就越低。但這也不是絕對的，軟件設(shè)計的目標是力求減少模塊之間的藕合性，增加模塊內(nèi)部的藕合性。但是，增加內(nèi)聚性比減少藕合性更為重要，應(yīng)該把更多的注意力放到提高模塊的內(nèi)聚程度上。模塊的內(nèi)聚程度按照從強到弱的順序可分為以下7類:，是指一個模塊內(nèi)部的各組成部分的處理動作都是為執(zhí)行同一個功能而存在，而且相互之間緊密聯(lián)系、協(xié)同工作。，是指一個模塊含有幾個以數(shù)據(jù)相聯(lián)系的處理動作，即前一個處理動作所產(chǎn)生的輸出數(shù)據(jù)是后一個處理動作的輸入數(shù)據(jù)。順序內(nèi)聚不如功能內(nèi)聚方便，如果修改模塊中的一個功能，會影響到同一個模塊中的其它功能。，是指一個模塊中幾個功能使用同一個輸入數(shù)據(jù)，或產(chǎn)生同一個輸出數(shù)據(jù)，它們是通過公共數(shù)據(jù)聯(lián)系在一起的。，是指一個模塊內(nèi)各組成部分的處理動作各不相同，彼此也沒什么聯(lián)系，但它們都受同一個控制流支配，決定它們的執(zhí)行次序。，是指一個模塊包含的任務(wù)必須在同一段時間內(nèi)執(zhí)行。，是指一個模塊內(nèi)部的各組成部分的處理動作在邏輯上相似，但功能都彼此不相同。例如，把編輯各種輸入數(shù)據(jù)的功能放到一個模塊中。，是指一個模塊完成一組任務(wù)，這些任務(wù)彼此之間即使有關(guān)系，這些關(guān)系也是松散的。軟件設(shè)計的核心問題就是:如何將一個系統(tǒng)分解為若干個具有獨立功能的模塊。整個設(shè)計過程是以數(shù)據(jù)流為基礎(chǔ)，自頂向下，逐步求精和模塊化的過程。軟件模塊化的意義在于:可降低軟件的復(fù)雜性，使軟件的設(shè)計、調(diào)試和維護等過程變得簡單。而且，為了提高設(shè)計的質(zhì)量，應(yīng)該進一步完善模塊的功能。例如，一個模塊不僅能夠完成設(shè)定的功能，而且還能夠顯示當前完成任務(wù)的狀態(tài)。如果不能完成設(shè)定功能，應(yīng)該向調(diào)用者回送出錯標志，并說明出錯原因。在進行軟件編程的前期工作中，為了使編程中各個變量更易記憶，可在編程前對各個變量進行定義，使其更易調(diào)用?，F(xiàn)對各變量的定義如下：s8255_CON equ 0ff7fh 。8255控制寄存器地址key_ADD equ 0ffc7h 。鍵盤地址PB_ADD equ 0ffcfh 。8255 ＰＢ 口地址channal0 equ 0fff8h 。0809 通道0 地址channal1 equ 0fff9h 。0809 通道1 地址num equ 30h 。1秒計時num1 equ 31h 。1*5s計數(shù)num2 equ 33h 。2分鐘計數(shù)num3 equ 34h 。2分鐘計數(shù)ad_value equ 32h 。保存ad轉(zhuǎn)換值BeeP BIT shid BIT 。切換市電繼電器byq BIT 。切換備用變壓器繼電器green BIT 。綠燈yellow BIT 。黃燈red BIT 。紅燈chd BIT 。充電標志位qh BIT 。切換標志位xunh BIT 。循環(huán)標志位所有系統(tǒng)軟件模塊的功能都是在主控模塊的調(diào)配下協(xié)調(diào)執(zhí)行。主控模塊首先對系統(tǒng)進行初始化操作，這包括CPU初始化、I/O初始化、存儲器初始化、A/D初始化等。初始化完成之后，對看門狗清零，設(shè)置通道0轉(zhuǎn)換，即選擇通道0地址，檢測市電；然后啟動A/D轉(zhuǎn)換，調(diào)用延時，等待轉(zhuǎn)換完成；再將轉(zhuǎn)換的數(shù)字信號傳送到89C51，判斷主回路是否斷電，若未斷電，則回到開始重新執(zhí)行程序；若主回路已斷電，則調(diào)用2分鐘延時，然后進行電源切換，同時，點亮故障指示燈。設(shè)置通道1轉(zhuǎn)換，再次對后備發(fā)電機的電壓信號進行檢測與A/D轉(zhuǎn)換，轉(zhuǎn)換后的信號送單片機，判斷后備發(fā)電機是否斷電，沒斷電，則繼續(xù)續(xù)使用后備發(fā)電機，若斷電，則開啟聲光報警裝置。在作務(wù)書的要求中，當有市電時優(yōu)先采用市電供電。市電停電后，后備發(fā)電機延遲幾分鐘自動起動，并自動投入運行；當市電時來電后，后備發(fā)電機延遲幾分鐘自動停機，切換到市電供電，同時還需對蓄電池進和充電。在程序最后，當市電與后備發(fā)機都檢測到?jīng)]電時，則需要啟動聲光報警，同時，再次循環(huán)檢測。在程序中，看門狗是十分重要的，它能將在運行中突然出現(xiàn)“跑飛”的程序拉回來，因此，在程序開始時要注意對其進行清0。主控程序流程圖如41所示：啟動主回路繼電器延時2min設(shè)置通道0轉(zhuǎn)換清看門狗系統(tǒng)初始化主回路斷電？等待轉(zhuǎn)換完成設(shè)置故障指示啟動后備發(fā)電機設(shè)置通道1轉(zhuǎn)換啟動轉(zhuǎn)換發(fā)電機斷電？啟動A/D轉(zhuǎn)換YYN開始聲光報警清看門狗設(shè)置通道0轉(zhuǎn)換等待轉(zhuǎn)換完成啟動A/D轉(zhuǎn)換主回路斷電？延時2min清看門狗NNY 41 主控程序流程圖本模塊包括兩個定時器中斷子程序：一個為五秒的定時充電子程序，是作為為蓄電池充電的定時程序；一個為2分鐘的定時中斷子程序，作用是當檢測不到市電時，切換到后備發(fā)電機，或市電到來后，切換到市電的延時程序來用。定時器0中斷子程序流程圖如圖42所示：關(guān)閉充電YYNN計數(shù)器加15s到了嗎？翻轉(zhuǎn)充電標志標志為1？充電中斷入口中斷退出42 定時器0中斷子程序定時器0中斷子程序采用5秒計時，標志位為0就進行充電，標志位為1就關(guān)閉充電，充電電源采用的是市電。關(guān)閉充電時還需要對定時器進行初值重載，以便于定時器重新開始計時。重載程序如下：hret: MOV TH0,0B0HMOV TL0,03CHreti定時器1中斷做電源切換的延時程序來調(diào)用，設(shè)定時間長度為2分鐘，定時時間到，開始進行切換。定時器1中斷子程序流程圖如43所示：中斷1入口計數(shù)器加1切換中斷退出2分到了嗎？NY43 定時器2中斷子程序設(shè)置兩分鐘的延時程序可以用下面的語句：DJN