【正文】 標(biāo)房間使用了大功率電器，計數(shù)器和大值標(biāo)志位清零，驅(qū)動繼電器斷電；，則其電流變化可能為干擾信號，計數(shù)器和大值標(biāo)志位清零，重新監(jiān)聽電流的變化。為了讓功率限定值可以方便的更改，在系統(tǒng)開始時，從外部輸入一電壓信號，單片機讀取該值后將該值作為電流跳變的基準(zhǔn)差值（系統(tǒng)中05V對應(yīng)0800W的功率變化）。第5章 系統(tǒng)程序設(shè)計程序開始前，調(diào)用延時1秒子程序，使程序有足夠的時間躲過斷電后重新沖來電時可能存在的尖峰電流，保證單片機的穩(wěn)定工作；然后調(diào)用初始化子程序，進行各控制寄存器的賦值及部分存儲地址分配。隨后進行定時到標(biāo)志位判斷，定時的長短為差值比較算法中的單位周期。調(diào)用A/D轉(zhuǎn)換子程序時，第一次調(diào)用讀出無效數(shù)據(jù)，因為第一次讀出的數(shù)據(jù)為隨機的通道號轉(zhuǎn)換而來的，即讀出的數(shù)據(jù)為隨機數(shù)，無效。程序通過監(jiān)聽串行中斷的方式觸發(fā)收發(fā)子程序，收發(fā)子程序先進行地址比較后回饋確認信息，然后接收命令數(shù)據(jù)幀。減法及比較子程序檢測功率突變次數(shù)（本裝置設(shè)置為10次），如達到設(shè)定值，置斷電標(biāo)志位有效。控制子程序進行繼電器的通斷控制。： 內(nèi)存分配表73H—7FH堆棧區(qū)71H存高4位設(shè)定值比較結(jié)果標(biāo)志70H存低8位設(shè)定值大值標(biāo)志位6FH存高4位差值強制斷電標(biāo)志位￤高4位減法出現(xiàn)負值標(biāo)志位60H低8位減法出現(xiàn)負值標(biāo)志位5FH存低8位差值斷電保護標(biāo)志位￤R7減法程序入口指針50HR6子程序中計數(shù)器存儲單元4FH存儲A/D轉(zhuǎn)換高4位結(jié)果R5￤R440HR3高于設(shè)定值（功率）次數(shù)計數(shù)器3FH存儲A/D轉(zhuǎn)換低8位結(jié)果R2A/D轉(zhuǎn)換程序中做計數(shù)器￤R1A/D轉(zhuǎn)換的模擬量通道號30HR0A/D轉(zhuǎn)換結(jié)果存儲單元地址指針MAIN主程序調(diào)用延時1秒子程序調(diào)用初始化子程序定時到標(biāo)志TR1=1？Y清零RTR大值標(biāo)志位NRI=1 時觸發(fā)串口中斷調(diào)用A/D轉(zhuǎn)換子程序差值比較算法子程序通信子程序調(diào)用控制子程序RETI中斷返回當(dāng)系統(tǒng)采用定時器進行定時A/D采樣循環(huán)，當(dāng)接收到上位機地址廣播時，采用中斷響應(yīng)方式，轉(zhuǎn)入通信子程序。當(dāng)定時時間到時，必須將R3清空，保證目標(biāo)房間內(nèi)因沖擊出現(xiàn)的高電流不會誤導(dǎo)系統(tǒng)的算法判斷。 初始化子程序初始化子程序設(shè)置堆棧指針設(shè)置定時器寄存器設(shè)置各入口地址指針清零各自定義標(biāo)志位取A/D轉(zhuǎn)換通道號及控制字調(diào)用A/D轉(zhuǎn)換子程序存儲功率比較設(shè)定值轉(zhuǎn)定時到標(biāo)志判斷取A/D轉(zhuǎn)換通道號本程序兩次取A/D轉(zhuǎn)換通道號，這是因為第一次從通道1讀取單個電器功率負載上限的設(shè)定值，第二次取通道號0，后來的程序?qū)⒆x取目標(biāo)房間電流的數(shù)據(jù)值。注意：因為通道號1接一可調(diào)分壓電阻，且其上限電壓為5V，而我們電流互感器設(shè)定：當(dāng)目標(biāo)房間負載為最大負載時其二次側(cè)負載電阻上的壓降為5V（這是因為TLC2543的最大模擬輸入值約為5V），則其分壓電阻的電壓數(shù)據(jù)值與單個電器功率上限設(shè)定值成正比關(guān)系，即：，所以其A/D轉(zhuǎn)換值即為上限設(shè)定值的二進制度量表示。 A/D轉(zhuǎn)換子程序流程圖地址指針R0的值大于39H？NYAD10采樣子程序清零AD_CS選中2543移位循環(huán)4次A/D數(shù)據(jù)低4位存入@R0+8中移位循環(huán)8次A/D數(shù)據(jù)高8位存入@R0中地址指針R0+1復(fù)位R0 30H→R0 其中采樣數(shù)據(jù)長度為12位，MSB（高位）先導(dǎo)輸出，對一個通道進行A/D轉(zhuǎn)換的子程序為：子程序入口，寄存器A高4位中存放待轉(zhuǎn)換的模擬量通道號（本裝置為0通道），低4位存放控制字。子程序出口：R0寄存器中存放A/D轉(zhuǎn)換結(jié)果的入口地址（30H）。注意：調(diào)用A/D采樣子程序，第一次讀出的數(shù)據(jù)為隨機數(shù)，為無效數(shù)據(jù)應(yīng)先被調(diào)出。 差值比較算法子程序流程圖差值比較算法子程序=1？R3=1?NYN修改減法入口地址調(diào)用減法子程序調(diào)用比較子程序N=1？Y復(fù)位減法入口地址N=1？Y計數(shù)器R3加1轉(zhuǎn)控制子程序當(dāng)沒有出現(xiàn)大于300W的設(shè)定值前，減法程序求前次A/D轉(zhuǎn)換和本次A/D轉(zhuǎn)換的差值，若出現(xiàn)大值后，減法程序求出現(xiàn)大值前次的A/D轉(zhuǎn)換與以后的A/D轉(zhuǎn)換值（）的差值。 注意：比較標(biāo)志位只代表減數(shù)與被減數(shù)的關(guān)系，其意義隨減法程序的入口地址變化而變化。 減法子程序流程圖減法子程序、A/D數(shù)據(jù)低8位做減法CY=1？NY存儲數(shù)據(jù)低8位減法差值A(chǔ)/D數(shù)據(jù)高4位做減法CY=1？NY存儲數(shù)據(jù)高4位減法差值程序的總體思路是對采樣數(shù)據(jù)與前一次采樣周期的最后一次采樣做差運算。A/D數(shù)據(jù)為兩字節(jié)，因此減法為兩字節(jié)減法運算，先做低8位減法，再做高4位減法。注意：低字節(jié)、高字節(jié)做減法時都可能產(chǎn)生借位，特別設(shè)置了標(biāo)志位（、）來進行標(biāo)志，為比較程序的判斷做準(zhǔn)備。 比較子程序流程圖YYNYNNN=1?比較標(biāo)志位置0=1?=1?比較子程序轉(zhuǎn)比較標(biāo)志位判斷比較標(biāo)志位置1轉(zhuǎn)比較標(biāo)志位判斷 比較子程序判斷減法子程序中減數(shù)與被減數(shù)的關(guān)系，若被減數(shù)大于減數(shù)置比較標(biāo)位為1，若被減數(shù)小于減數(shù)置比較標(biāo)志位為0。 通信子程序了流程圖通信子程序清RI等待主機發(fā)送數(shù)據(jù)幀？是否為本機地址？PSW、PC等入堆棧并清零RI Y N Y準(zhǔn)備接收數(shù)據(jù)0→SM2 把本機地址發(fā)送給主機 N Y 發(fā)數(shù)據(jù)或斷電？轉(zhuǎn)控制子程序發(fā)A/D轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)幀修改A/D數(shù)據(jù)存儲地址指針PSW、PC等出堆棧中斷返回RETI 控制子程序流程圖控制子程序？驅(qū)動光耦合器1→大值計數(shù)器R3為10？驅(qū)動光耦合器1→清零R3轉(zhuǎn)定時到標(biāo)志判斷結(jié)束語大學(xué)四年的學(xué)習(xí)已接近尾聲，為期一個學(xué)期的畢業(yè)設(shè)計也即將結(jié)束。通過這次畢業(yè)設(shè)計我感觸很深，它不但鞏固了我們以前所學(xué)的知識，加深了對各門學(xué)科之間聯(lián)系的理解，而且使我們接觸到了許多以前沒有接觸到的知識，大大拓寬了我的知識面，使我對單片機的理解、PROTEL99軟件的應(yīng)用等有了進一步的理解，這對我們以后的工作大有益處。經(jīng)過一個月的拼搏與努力，終于完成任務(wù)。使我更全面的了解Word的部分細節(jié)功能使用方法；從網(wǎng)上搜索、查閱、下載各種資料；從設(shè)計開始直到完工，論文的撰寫，每一步無不讓我感到吃力，但每一步又感到有一種成就感。（其中本設(shè)計的算法和程序部分由我和本組同學(xué)協(xié)作完成）在撰寫此論文前，我還沉思了許久，回想一下，從準(zhǔn)備到設(shè)計完工的整個過程，每一個環(huán)節(jié)我都付出了很多，同時，也體會到制作和開發(fā)一件科技產(chǎn)品并非易事，讓我對將來工作中可能會遇到的困難作了初步的設(shè)想并做了一定的思想準(zhǔn)備。作為一名前腳已經(jīng)踏入了社會門檻的畢業(yè)生，在即將步入社會的時候，有這么好機會讓我們來鍛煉自己，綜合自己所學(xué)，也有利于發(fā)現(xiàn)自己所學(xué)的局限和不足，也增加一些處理實際問題的實踐經(jīng)驗，我認為是很有必要的，而且，我覺得，我的這次畢業(yè)設(shè)計也是很成功的！參考文獻 [1] 呂進華，傅玉朋，李明浩．基于RS一485的公寓用電集中管理[J]．大連民族學(xué)院學(xué)報，2004第5期[2] 孫琳．公寓用電智能管理控制系統(tǒng)[J]．遼寧師專學(xué)報，2004年第1期[3] 張重，張道信，姜寶林．學(xué)生宿舍總線式限電計量計算機管理系統(tǒng)[J]．吉林建筑工程學(xué)院學(xué)報，2001年第2期[4] 郝國法，祁昶，郝琳．單總線單片機多機通訊系統(tǒng)設(shè)計[J]．電子技術(shù)應(yīng)用，2001年第6期.[5] 龔輅洲，彭楚武，段太鋼，胡在華．基于AVRAT90S8515的多通道智能大廈自動抄表系統(tǒng)[J]．自動化與儀表，2002年第6期[6] 王秋云．基于單片微機的功率因數(shù)監(jiān)控系統(tǒng)[J]．井岡山師范學(xué)院學(xué)報，2002年第5期[7] 程萬勝，王雪潔，劉軍．計算機與51系列單片機多機通訊的實現(xiàn)[J]．鞍山鋼鐵學(xué)院學(xué)報，2002年8月第4期[8] 李龍星，劉慶偉．一個自動抄表系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)[J]．計算機應(yīng)用，2001年第8期[9] 劉志中，孫麗芳，董 慶．住宅小區(qū)遠程抄表系統(tǒng)的實現(xiàn)[J].．電腦開發(fā)與應(yīng)用，2002年第4期[10] 滕世進．智能配電管理系統(tǒng)[J]．單片機與應(yīng)用，2005年第4期[11] 馬皓，徐德鴻．基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和頻譜分析的電力電子電路故障在線診斷[J]．浙江大學(xué)學(xué)報，1999年第6期[12] 張湘?zhèn)?，駱少明，中桐茲等．小波分析在測試信號分析中的應(yīng)用[J]．應(yīng)用數(shù)學(xué)和力學(xué)，1998年第3期[13] 劉寧寧．集群式用電智能管理系統(tǒng)[J]．石家莊鐵道學(xué)院[14] 虞日躍,史洪源．RS485總線的理論與實踐[J]．北京和利時系統(tǒng)工程公司開發(fā)部[15] TLC2543C, TLC2543I 12BIT ANALOGTODIGITAL CONVERTERS WITH SERIAL CONTROL AND 11 ANALOG INPUTS，SLAS079B – DECEMBER 1993 – REVISED NOVEMBER 1995致謝最后，我要由衷感謝各位系領(lǐng)導(dǎo)及老師們給予的幫助和教誨，特別是我的指導(dǎo)老師王 老師，在設(shè)計的整個過程中不遺余力地給予了支持與指導(dǎo)，在此向他表示誠摯的謝意。借此機會我要向母校的每一位曾經(jīng)教導(dǎo)過我的導(dǎo)師忠心地說一聲：謝謝?。?！ 2005年6（論文）任務(wù)書 設(shè)計（論文）題目： 大功率電器智能識別與用電安全控制器的設(shè)計 指導(dǎo)老師 教研室主任 一、基本任務(wù)及要求：本課題要求針對一般公寓用電管理及用電安全存在的一些問題，進行調(diào)研分析，設(shè)計能智用電控制器。能在設(shè)定的總功率范圍內(nèi)智能識別大功率電器并限制其使用，并能通過串行通信和網(wǎng)絡(luò)管理實現(xiàn)對各居住樓以及生活區(qū)的管理 。 主要設(shè)計內(nèi)容為： ①確定控制器以及網(wǎng)絡(luò)管理的總體設(shè)計方案；②硬件原理設(shè)計，完成參數(shù)計算與元器件選擇，控制器原理圖的設(shè)計；③應(yīng)用軟件的設(shè)計與調(diào)試；⑤*以及聯(lián)網(wǎng)管理軟件及操作界面的設(shè)計； 完成文獻綜述、開題報告及畢業(yè)設(shè)計說明書的撰寫工作。 二、進度安排及完成時間：① 第1—3周：明確課題任務(wù)及要求，現(xiàn)場調(diào)研，搜集課題所需資料，了解本課題研究現(xiàn)狀、待解決的關(guān)鍵問題及研究的實際意義；確定個人研究重點,做好選題和文獻綜述。 ② 第4—5周：畢業(yè)實習(xí) ③ 第6—7周：，自學(xué)相關(guān)內(nèi)容，確定硬件總體設(shè)計方案。 ④ 第8—12周：完成控制器的硬件設(shè)計（包括參數(shù)計算等）；完成應(yīng)用程序與控制算法程序設(shè)計；完成調(diào)試與現(xiàn)場試驗；編寫使用說明書。 ⑤ 第13—15周：整理資料，撰寫畢業(yè)設(shè)計論文。 ⑥ 第16周：畢業(yè)論文審定、打印，答辯準(zhǔn)備 ⑦ 第17周：答辯