【正文】 Human Interactive Communication . 20xx [20] Bjerregaard B, Jantzen J et al.. Automated identification of cancerous smears 34 using various petitive intelligent techniques.[J]. Oncology Reports, 20xx, 15 Spec no. [21] van Kaathoven L G, Fennis J F. [Improvement in the internists39。 同時，感謝學(xué) 校 為我 提供了極好的 學(xué)習(xí)條件， 學(xué)到了知識， 使我 能順利的完成畢業(yè)設(shè)計(jì)；感謝電氣工程學(xué)院 的 各位老師對我曾經(jīng) 的關(guān)心與支持 ；感謝給過我?guī)椭乃信笥褌?，祝你們前程似錦！ 鑒于本人的水平有限，錯誤之處在所難免，希望各位老師賜教，在此向大家表示由衷的感謝。在做畢業(yè)設(shè)計(jì)的前期，陳老師耐心的為我講解了本設(shè)計(jì)要達(dá)到的要求，讓我明白總體框架，以及，以及特別細(xì)心的修改論文，陳老師這種 踏實(shí)的工作作風(fēng)和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度備受感激。 首先 我 要衷心的感謝 陳 老師。在畢業(yè)設(shè)計(jì)的整個過程中，我 查閱了好多資料和書籍，不僅去之前學(xué)過的課程有了更加深入的了解，同時又學(xué)到了很多新的知識。 軟件抗干擾 方面 ，其一是 采用 抑制疊加在模擬輸入信號上噪聲的影響 ； 其二是由于干擾而使運(yùn)行程序發(fā)生混亂，導(dǎo)致程序亂飛或陷入死循環(huán)時， 可以利用 軟件冗余、軟件陷阱 “ 看門狗 ” 等技術(shù) 使程序納入正軌。 第四，對系統(tǒng)中 AT89C51 單片機(jī)工作過程中進(jìn)行了說明，并設(shè)計(jì)出了軟件設(shè)計(jì)框圖。 第二，列舉出了多種系統(tǒng)方案，并對其進(jìn)行比較，確定了一個相對確定系統(tǒng)方案。 開 始檢 測 獨(dú) 立 按 鍵升 高 溫 度 降 低 溫 度矩 陣 鍵 盤 掃 描液 晶 顯 示檢 測 設(shè) 置 鍵 是 否 按 下 ?YNYN 圖 鍵盤處理程序流程圖 31 結(jié) 論 本論文對智能用電做了一些詳細(xì)介紹，并在此基礎(chǔ)上采用交流采樣的方法，設(shè)計(jì)出了以 AT89C51 單片機(jī)為核心部件的空調(diào)智能用電的控制器。 測 試 顯 示 屏 是否 繁 忙返 回清 除 屏 幕送 顯 示 地 址送 顯 示 數(shù) 據(jù) 圖 液晶顯示流程圖 （ 3）溫度采集流程圖如圖 所示。主 程 序數(shù) 據(jù) 采 樣電 壓 采 樣 電 流 采 樣系 統(tǒng) 初 始 化數(shù) 據(jù) 處 理計(jì) 算 恢 復(fù) 還 原L C D 顯 示鍵 盤 輸 入 圖 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)框圖 系統(tǒng)流程順序?yàn)椋洪_始， LCD 初始化，溫度傳感器初始化，啟動電壓電流采樣， LCD 顯示各個參數(shù)，啟動溫度傳感器讀取溫度，掃描鍵盤，比較溫度值與設(shè)定值，超過設(shè)定值則空調(diào)開始制冷，不超過則繼電器斷開，延時后返回程序初始化，其詳細(xì)流程如圖 所示。基于 空調(diào)智能用電的控制器設(shè)計(jì) 軟件系統(tǒng) 可以 采用標(biāo)準(zhǔn) C 語言 編寫 ,。 類比這種方法 ，電流有效值計(jì)算公式如下： ?? ?? NT NIdttuTU 1m 2m0 2 I11)(1 ＝＝ （ ） 計(jì)算有功功率的公式 ? ? ? ??? T dtuiTP0tt1 （ ） 離散化后為 m1m m ui11 ??? NNP＝ （ ） 式（ ）： mi 、 mu 表示同一時間下電流、電壓的采樣值。 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(jì) 交流采樣單片機(jī)計(jì)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(diǎn) 個 數(shù)。應(yīng)用層是將感知層數(shù)據(jù)進(jìn)行不同的應(yīng)用與用戶進(jìn)行互動，主要包括應(yīng)用基礎(chǔ)設(shè)備，中間件等，利用基礎(chǔ)設(shè)施為網(wǎng)絡(luò)提供數(shù)據(jù)處理，計(jì)算等基礎(chǔ)設(shè)施，能以資源調(diào)用接口，并以此實(shí)現(xiàn)人機(jī)互動，用電信息遠(yuǎn)程監(jiān)控，遠(yuǎn)程管理等。網(wǎng)絡(luò)核心網(wǎng)是以光線網(wǎng)絡(luò)為主，并以數(shù)字微波網(wǎng)為輔，接入網(wǎng)是以光纖網(wǎng)， 230MHz 無線數(shù)傳電臺為主，主要實(shí)現(xiàn)將感知 層數(shù)據(jù)傳輸?shù)綉?yīng)用層。 網(wǎng)絡(luò)層。 感知層。該部分技術(shù)大大提升了生活的智能化，是實(shí)現(xiàn)智能化用電信息管理的關(guān)鍵技術(shù)。當(dāng)單片機(jī) 口輸出為低電平，三極管基極與發(fā)射極未導(dǎo)通，集電極與發(fā)射極不構(gòu)成回路，繼電器還原，空調(diào)關(guān)閉。該系統(tǒng) 繼電器模塊的電路圖如 圖 。 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。 LCD 液晶顯示電路如圖 所示。 第 6 腳： E(或 EN)端為使能 (enable)端 ,該端口為 高電平 (1)時讀取信息，負(fù)跳變時執(zhí)行指令。 第 4 腳： RS 為寄存器選擇 輸入端口 ， 該端口輸入為 高電平 0 時選擇指令寄存器 ，為 低電平 1 時選擇數(shù)據(jù)寄存器。其引腳如圖 所示。 因此 在這個時候 只有兩個濾光片線完全 的相互 平行或者光線被扭轉(zhuǎn)到與第二個極化濾光片相匹配 時 ，光線才能 完全 穿透。 LCD 的 另一 個特點(diǎn)就是它工作 過程中 依賴于光線本身 屬性 還有液晶本身的濾光片 質(zhì)量 ，極化濾光片 的 實(shí)際就是一系列越24 來越細(xì)的平行線。由于光線是沿著 液晶 分子排列的方向傳播的，因此光線 穿過 液晶時也會 與 液晶分子 一樣呈現(xiàn) 被扭轉(zhuǎn) 90 度 的狀態(tài) 。液晶屏正常工作的第一個特點(diǎn)是必須將液晶處于兩個列有細(xì)槽的平面之間。液晶其實(shí)是一種有機(jī)物，其分子形狀為長棒性。如果對磁場加以控制，那么這些粒子就會按照我們心中所想的那樣排列出我們需要的圖形。 液晶屏顯示 液晶一般從表面上看只是表現(xiàn)為一種液體，但它的分子結(jié)構(gòu)又表現(xiàn)出了固體的形態(tài)。 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。 單片機(jī)電源部分 電源產(chǎn)生電路如圖 所示。 復(fù)位電路 單片機(jī)復(fù)位電路如圖 所示。 22 晶振及復(fù)位電路 晶振電路 單片機(jī)晶振電路如圖 所示。 XTAL1：振蕩放大器的反向輸入。 /EA/VPP：當(dāng) /EA 端口輸入保持為 低電平時，外部程序 存儲器 （ 0000HFFFFH） ， 不管 該系統(tǒng) 是否 擁 有內(nèi)部程序存儲器 ， /EA 端口 將 單片機(jī) 內(nèi)部 信號鎖定為 RESET。在由外部程序 存儲器 取址期間，每個 機(jī)器周期 中會有兩次 /PSEN 有效。 并且 ，該 引腳 將會 被略微拉高。 如果想要 禁止 ALE 的輸出 ，則 可 以 在 SFR8EH 地址上置0。因此 利用他可以達(dá)到 對外部輸出脈沖或 者 定時目的。在 FLASH 編程 時 ，此 引腳 可以用作 編程 脈沖 信號 輸入。當(dāng)振蕩器 發(fā)出復(fù)位信號時 ， 需 要保持 RST 腳 至少有 兩個 機(jī)器周期 的高電平 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(jì)時器 0 外部輸入） T1（計(jì)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(yàn) 接口，可以用來 接收一些 控制信號 。當(dāng) P3 端 口 被 寫入 1 時 ， 通過內(nèi)部上拉電阻該端口將會 被 提升為 高電平，并用作輸入 端口 。 P2 口在 FLASH 編程和校驗(yàn)時可以用來接收高八位地址信號和 控制信號 。 P2 口： 與 P1 口相同， P2 口 同樣內(nèi)部自帶上拉電阻 ，當(dāng) P2 口被寫入 1時， 通過 內(nèi)部上拉電阻 的作用使得 信號被提升為高電平，并且被作為輸入端口。 當(dāng) 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(dāng) P1 口外部 信號 為低電平時， 此接口 將輸出電流 信號 。在 FIASH 編程時， P0 口一般被作為原碼輸入接口，如果 FIASH 進(jìn)行校驗(yàn)，則 P0 口輸出原碼，即為低電平信號，因此在這種狀態(tài)下 P0 口外部必須接上拉電阻才能工作。當(dāng) P0 口的管腳第一次被輸入 1 時，我們定義其為 高阻 輸入狀態(tài)。 GND：接地。 單片機(jī)部分 89C51 單片機(jī)引腳如圖 所示。 行列式鍵盤和獨(dú)立按鍵 在本設(shè)計(jì)中 直接 接 于單片機(jī)的 P2 口上， 按鍵接線圖 如圖 所示。 因此，在按鍵數(shù)量較多時，可以節(jié)省 I/O 口線 。 用 系統(tǒng) I/O 口線組成行 、列 相交 結(jié)構(gòu)， 系統(tǒng) 按鍵 分別 設(shè)置在行列的交 叉點(diǎn) 上 。 其地址的改變 可以 實(shí)現(xiàn) 8 路模擬通道 的切換 ，其選通通道的地址碼見表 。 18 D03Q02D14Q15D27Q26D38Q39D413Q412D514Q515D617Q616D718Q719OE1LE11 圖 74LS373 管腳圖 74LS373 是常用的地址鎖存器，其與 ADC 相連接時可以通過地址鎖存器和譯碼器控制 ADC 的 8 路模擬量輸出。 單片機(jī) 接收到上升為高電平的 EOC 信號后，會立即傳出 OE信號，這個時候系 統(tǒng)就會 將 三態(tài)門 打開 來讀取待測信號的轉(zhuǎn)換 數(shù)據(jù)。當(dāng)通道地址 輸入端輸入信號 有效時，ALE 中一出現(xiàn)高電平信號，地址信號馬上就會被 鎖存器 鎖存。 ADC0808 的內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖 所示。在中斷工作條件下，該信號往往作為 CPU 發(fā)出的中斷請求響應(yīng)信號。 （ 8） OE： 為輸出允許信號 輸入端 ，該端 輸入信號 為高電平時有效。該信號可作為被單片機(jī)查詢的狀態(tài)信號，也可作為對 CPU 的中斷請求信號。 （ 7） EOC：轉(zhuǎn)換結(jié)束信號輸入端，該輸入端為高電平時有效。即該輸入端上的脈沖信號為上升沿信號時逐次逼近寄存器清零，為下降沿信號時 A/D 轉(zhuǎn)換啟動。在具體使用時，該信號常與 START 輸出端連接，以便同時控制通道地址鎖存和 A/D 轉(zhuǎn)換開始。 表 ADC0808 地址信號 與選中通道 地 址 選中通道 ADDC ADDB ADDA 0 0 0 0 1 1 1 0 0 1 1 0 0 1 0 1 0 1 0 1 0 IN0 IN1 IN2 IN3 IN4 IN5 IN6 16 1 1 1 IN7 （ 5） ALE：為地址鎖存允許信號輸入端，該端口輸入信號為高電平時有效。該地址信號與所選通道的對應(yīng)關(guān)系如表 41所示。 8 位輸出端排列順序?yàn)?D0 最低位， D7 最高位。 O UT 121A DD B24A DD A25A DD C23V RE F ( + )12V RE F ( )16IN31IN42IN53IN64IN75S T A RT6O UT 58E O C7OE9CLO C K10O UT 220O UT 714O UT 615O UT 817O UT 418