【正文】 XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX基于 AT89C51單片機單片機的智能開關(guān)設(shè)計 10 XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX。 榆林學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計 (論文 ) 9 圖 36 繼電器開關(guān)電路 溫度傳感器 DS18B20 簡介 XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX[7]。 圖 35 溫度采集電路 繼電器通常應(yīng)用于自動化的控制電路中，它實際上是用小電流去控制大電流運作的一種 “自動開關(guān) ”，本設(shè)計中，繼電器開關(guān)電路外接 +12V 電源，另一端接接空調(diào)控制開關(guān)，繼電器主要的作用就是驅(qū)動空調(diào)制冷。 圖 33 復(fù)位電路 電源電路設(shè)計 XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX。 圖 31 AT89C51 外形圖 時鐘電路設(shè)計 基于 AT89C51單片機單片機的智能開關(guān)設(shè)計 6 XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX。 串行通信口及中斷系統(tǒng)可以在空閑方式時繼續(xù)工作。 3 硬件電路設(shè)計 AT89C51 報警電路 復(fù)位電路 時鐘電路 溫度采集電路 鍵盤電路 顯示電路 榆林學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計 (論文 ) 5 單片機最小系統(tǒng)設(shè)計 AT89C51 單片機簡介 XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX 。如圖 21 所示。 總體結(jié)構(gòu)設(shè)計 本論文的整個設(shè)計的系統(tǒng)可分為溫度采集電路、電源電路、顯示電路、復(fù)位電路、時鐘電路、報警電路、中央處理電路這七個部分。時間繼電器的應(yīng)用很廣泛，可廣泛應(yīng)用在各種控制系統(tǒng)中，起到控制時間的作用。根 據(jù)本設(shè)計的要求繼電器要在設(shè)定的時間接通或者分?jǐn)嚯娐贰? 繼電器的選擇 基于 AT89C51單片機單片機的智能開關(guān)設(shè)計 4 繼電器就是開關(guān)，在一定的環(huán)境要求下，起到關(guān)閉或者開啟的作用。輸入輸出端口選擇上最好是選擇定時器的 I/O 輸出， PWM 輸出或者其他容易生成不同頻率的輸出的端口，程序略復(fù)雜。有源蜂鳴器要單片機普通輸入輸出端口直接高低電平驅(qū)動，如果單片機的驅(qū)動能力不夠也可以用三極管驅(qū)動，程序簡單。綜上述，最終選用方案三，即選 用DS18B20。 方案三：如果選用 DALLAS 公司最新單線數(shù)字溫度傳感器 DS18B20 進(jìn)行溫度采集，溫度傳感器 DS18B20 只需要三根導(dǎo)線和一個電阻，不需要其他任何外圍電路即可測得溫度數(shù)據(jù)，所以電路非常簡單。 溫度采集方式的選擇 方案一： XXXXXXXXXXXXXXXXXX。 時鐘功能：采用 12 小時制，時間可以自由調(diào)整。 空調(diào)溫度監(jiān)控功能：采用模擬系統(tǒng)，設(shè)定溫度為 25℃ ，蜂鳴器響同時小燈亮表示自動降溫。 本章 小結(jié) 通過以上，了解了智能開關(guān)在國內(nèi)外的發(fā)展情形，對智能開關(guān)也有了一個大概的認(rèn)識，也明確了本設(shè)計需要做哪些方面的研究，知道了研究智能開關(guān)是很有意義的，也使自己有了更多的熱情和動力去完成本設(shè)計。有好多智能化工程中已經(jīng)用到了智能化產(chǎn)品的核心元件，包括 GIS 電子式互感器， GIS 間隔智能監(jiān)測裝置等，并且向用戶提供了可以滿足 GIS 設(shè)備要求的整體化、系統(tǒng)化的解決方案。 近年來，我國的智能開關(guān)是不斷的發(fā)展，并且也不斷的加強產(chǎn)品的智能化程度，創(chuàng)新步伐也在不斷的加快。隨著單片機應(yīng)用不斷深入發(fā)展，智能型開關(guān)的發(fā)展也是很迅猛的。在電氣開關(guān)設(shè)備設(shè)計一開始，為了能夠使結(jié)構(gòu)部分更加緊湊，設(shè)計更加合理化，絕緣效果更可靠，這些廠商就把控制設(shè)備和智能傳感器加入到開關(guān)里。而且，上述的這些廠商同時也具有一次設(shè)備生產(chǎn)的能力，而且還有二次設(shè)備開發(fā)的能力。 1989 年，在 Hanover 展覽會上， Merlin Gerin公司推出了 SF 中壓 SF6 氣體斷路器，由一個單個裝置把斷路器和固態(tài)控制電路系統(tǒng)組合在一起。盡管現(xiàn)在智能開關(guān)沒有普遍使用。 智能開關(guān)的發(fā)展現(xiàn)狀 智能開關(guān)的發(fā)展分為兩個方面，其一是智能感知和判斷。在開關(guān)使用上，人們需要的是對于 生活和工作環(huán)境以及設(shè)備的隨心所欲的控制方式。不僅滿足了不同用戶對環(huán)境溫度的不同要求，而且能全智能調(diào)節(jié)室內(nèi)的溫度，并且對故障能夠及時報警，以便于人們能夠及早的發(fā)現(xiàn)排除故障。單片機的應(yīng)用已經(jīng)發(fā)展到了空調(diào)方面，完成了軟件和硬件的相結(jié)合。但是控制智能開關(guān)面板簡潔、占用的空間小、反應(yīng)靈敏、操作便 利、切換快速，是最好的選擇。可能人們對智能開關(guān)還不是很熟悉，甚至感到有些陌生。智能開關(guān)的研究就能夠使近年來人們對能源節(jié)約的要求得到充分的滿足。智能開關(guān)是如時間程序自動控制、按時自動打鈴、自動啟閉電燈、定時廣播等一些定時設(shè)備的自動啟動。人們發(fā)現(xiàn)了一種新的控制器件的方式，那就是智能開關(guān)。 Intelligent switch。 本設(shè)計靈活方便，修改簡單，而且在使用過程中更加的安全節(jié)電， 利用單片機監(jiān)控實時溫度，在一定程度上不僅完善了空調(diào)的功能，而且在很大程度上使空調(diào)的控制及操作得到了簡化。 本設(shè)計以 AT89C51 單片機為核心，并結(jié)合外圍元件如：蜂鳴器、繼電器、DS18B數(shù)碼管等 設(shè)計出控制作息時間和空調(diào)溫度監(jiān)控及報警功能的智能開關(guān)。單片機以其功耗低，工作穩(wěn)定，體積小等優(yōu)點，廣泛的應(yīng)用于智能開關(guān)的主控制器。 本人畢業(yè)設(shè)計（論文）與資料若有不實，愿意承擔(dān)一切相關(guān)的法律責(zé)任。盡我所知，除文中已經(jīng)注明引用的內(nèi)容外，本論文不包含任何其他個人或集體已經(jīng)公開發(fā)表或撰寫過的研究成果 。 分類號 TP319 單位代碼 11395 密 級 學(xué) 號 0805270106 學(xué)生畢業(yè)設(shè)計（論文） 題 目 基于 AT89C51單片機的 智能開關(guān)設(shè)計 作 者 張 三 院 (系 ) 能源工程學(xué)院 專 業(yè) 測控技術(shù)與儀器 指導(dǎo)教師 趙鵬 答辯日期 2020年 5月 20日 榆 林 學(xué) 院 畢業(yè)設(shè)計（論文） 誠信責(zé)任書 本人鄭重聲明：所呈交的畢業(yè)設(shè)計（論文），是本人在導(dǎo)師的指導(dǎo)下獨立進(jìn)行研究所取得的成果。畢業(yè)設(shè)計（論文）中凡引用他人已經(jīng)發(fā)表或未發(fā)表的成果、數(shù)據(jù)、觀點等，均已明確注明出處。對本文的研究做出重要貢獻(xiàn)的個人和集體，均已在文中以明確方式標(biāo)明。 論 文 作者簽名 : 年 月 日榆林學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計 (論文 ) I 摘 要 智能開關(guān)的出現(xiàn)使人們能夠更為便捷地控制家用電器，給人們的生活帶來了極大的方便。本設(shè)計就基于 AT89C51 單片機的智能開關(guān)的工作原理和設(shè)計方法進(jìn)行了系統(tǒng)的研究。利用 Protel 軟件設(shè)計溫度采集電路 、 報警電路 、 顯示式電