【正文】 了精簡(jiǎn)指令集（ RISC）結(jié)構(gòu)，只有簡(jiǎn)潔的 27 條指令，大量的指令則是模擬指令，眾多的寄存器以及片內(nèi)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器都可參加多種運(yùn)算。 首先， 89C51 單片機(jī)是 8 位單片機(jī)。稱之為混合信號(hào)處理器，主要是由于其針對(duì)實(shí)際應(yīng)用需求，把許多模擬電路、數(shù)字電路和微處理器集成在一個(gè)芯片上，以提供 “單片 ”解決方案。這種結(jié)構(gòu)是在 90 年代開發(fā)出來的綜合了半導(dǎo)體集成技術(shù)和軟件性能的新結(jié)構(gòu)，這種結(jié)構(gòu)使得在 8 位微處理器市場(chǎng)上 AVR 單片機(jī)具有最高 MIPS mw 能力。 MOTOROLA 單片機(jī)特點(diǎn)之一是在同樣速度下所用的時(shí)鐘頻率較 Intel 類單片機(jī)低得多，因而使得高頻噪聲低、抗干擾能力強(qiáng)，更適合用于工業(yè)控制領(lǐng)域及惡劣的環(huán)境。 16 位 單片 機(jī) 68HC16 也有十多個(gè)品種。在 8 位 單片 機(jī)方面有 68HC05 和升級(jí)產(chǎn)品 68HC08?？陀^事實(shí)表明， 80C51 已成為 8 位單片機(jī)的主流，成了事實(shí)上的標(biāo)準(zhǔn) MCU 芯片。在保持與 80C51 單片機(jī)兼容的基礎(chǔ)上，這些公司融入了自身的優(yōu)勢(shì)，擴(kuò)展了針對(duì)滿足不同測(cè)控對(duì)象要求的外圍電路，如滿足模擬量輸入的 A/D、滿足伺服驅(qū)動(dòng)的 PWM、滿足高速輸入 /輸出控制的 HSL/HSO、滿足串行擴(kuò)展總線 I2C、保證程序可靠運(yùn)行的 WDT、引入使用方便且價(jià)廉的 Flash ROM 等，開發(fā)出上百種功能各異的新品種。 圖 1 智能用電管理器的電路模塊圖 單片機(jī)的選擇 主流單片機(jī)介紹 最早由 Intel 公司推出的 8051/31 類單片機(jī)也是世界上用量最大 的幾種單片機(jī)之一。在這一系統(tǒng)中，檢測(cè)電路由電壓檢測(cè)電路與電流檢測(cè)電路組成，主要是檢測(cè)供電線路的電壓與電流的輸出情況，并通過 A/D 送給單片機(jī)處理，再由 D/A 送給控制電路控制；溫度檢測(cè)電路由溫度傳感器與信號(hào)調(diào)理電路組成，將采集的信號(hào)通過 A/D 送給單片機(jī)處理，同時(shí)鍵盤可以設(shè)定溫度；人體檢測(cè)電路、無線收發(fā)模塊都是將采集的信號(hào)通過 A/D 送給單片機(jī)處理；日歷時(shí)鐘電路可以產(chǎn)生時(shí)間通過顯示器顯示，并能由鍵盤來設(shè)定；報(bào)警與保護(hù)電路可以保證用電時(shí)的電壓、電流的穩(wěn)定，在出現(xiàn)故障 時(shí)起保護(hù)作用，同時(shí)發(fā)出報(bào)警信號(hào)，提示用戶排除故障；控制電路的信號(hào)來自于單片機(jī)，用來控制輸出穩(wěn)定的電壓、電流及其他相應(yīng)的控制；輔助電源為系統(tǒng)元器件提供電源；單片機(jī)主要是接收信號(hào)、處理信號(hào)和輸出信號(hào)。 2 方案設(shè)計(jì) 整體方案 如 圖 1 為此次設(shè)計(jì)所采用的智能用電管理器的電路模塊圖。用電智能管理器是電量的自動(dòng)計(jì)量及管理發(fā)展的趨勢(shì)，它將促進(jìn)電力系統(tǒng)的潛能得到最大限度的發(fā)揮。 我國(guó) 普遍存在用電管理落后、電力資源嚴(yán)重浪費(fèi)的問題，安全隱患日益突出等問題。但是現(xiàn)在的用電設(shè)備上的控制器不能夠時(shí)時(shí)監(jiān)控用電設(shè)備運(yùn)行情況，不能根據(jù)用電設(shè)備周圍環(huán)境中有無人員來控制設(shè)備是否運(yùn)行，不能夠反映出用電情況，起不到節(jié)能、環(huán)保的作用。用電控制器幫助人們解決了許多繁瑣的問題。 伴隨著人們生活條件的不斷改善 ，越來越多的電器，如電腦、電視機(jī)、熱水器、飲水機(jī)等正逐步走進(jìn)尋常百姓家。家電在跨過了機(jī)電控制、電子控制、程序控制和智能控制的技術(shù)臺(tái)階后，必然發(fā)展成為通過網(wǎng)絡(luò)獲取知識(shí)、交換信息、協(xié)同工作的新一代智能家電，智能用電管理器是其發(fā)展道路中必不可少的。今后的用電管理器會(huì)越來越智能化、人性化，會(huì)為用戶提供更多的信息，比如可以提供用電情況，便于用戶的使用；又 例如可以根據(jù)用電設(shè)備周圍環(huán)境中有無人員來控制設(shè)備是否運(yùn)行，這樣可以節(jié)約電量，比如將智能用電管理器用在飲水機(jī)上，可以根據(jù)飲水機(jī)周圍環(huán)境中有無人員來控制飲水機(jī)在設(shè)定時(shí)間段內(nèi)是否運(yùn)行。用電控制系統(tǒng)作為智能家居系統(tǒng)的重要組成部分，無疑是其中的重要技術(shù)手段和今后社會(huì)的基礎(chǔ)信息結(jié)點(diǎn)。同時(shí)現(xiàn)在的電價(jià)也十分的高，控制用電、減少用電開支是廣大用戶的需求?，F(xiàn)在電能越來越緊張，社會(huì)各界都越來越重視安全用電與節(jié)約用電，環(huán)保節(jié)能已成為家電產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要支柱。 從而產(chǎn)生了用電控制器， 用電控制器幫助人們解決了許多繁瑣的問題 。 關(guān)鍵詞 用電管理器 MSP430 單片機(jī) 低功耗 檢測(cè)與 控制 2020 屆畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） II 目 錄 1 前言 ................................................................................................................................................ １ 2 方案設(shè)計(jì) ........................................................................................................................................ １ 整體方案 ..................................................................................................................................... １ 單片機(jī)的選擇 ............................................................................................................................. ２ 檢測(cè)電路和控制電路的方案設(shè)計(jì) ............................................................................................. ５ 溫度檢測(cè)電路的方案設(shè)計(jì) ......................................................................................................... ５ 人體檢測(cè)電路的方案設(shè)計(jì) ......................................................................................................... ６ 無線收發(fā)模塊的方案設(shè)計(jì) ......................................................................................................... ７ 其他電路的方案設(shè)計(jì) ................................................................................................................. ８ 3 單元電路設(shè)計(jì) ................................................................................................................................ ８ MSP430 單片機(jī)最小系統(tǒng)的設(shè)計(jì) ............................................................................................... ８ 檢測(cè)電路、控制電路和輔助電源的設(shè)計(jì) ............................................................................. １１ 溫度檢測(cè)電路的設(shè)計(jì) ............................................................................................................. １５ 人體檢測(cè)電路的設(shè)計(jì) ............................................................................................................. １９ 無線收發(fā)模塊的設(shè)計(jì) ............................................................................................................. ２２ 日歷時(shí)鐘電路 的設(shè)計(jì) ............................................................................................................. ２４ 報(bào)警電路的設(shè)計(jì) ..................................................................................................................... ２６ 顯示模塊的設(shè)計(jì) ..................................................................................................................... ２７ 鍵盤電路的設(shè)計(jì) ..................................................................................................................... ２７ 4 軟件設(shè)計(jì) .................................................................................................................................... ２９ 軟件設(shè)計(jì)流程圖 ..................................................................................................................... ２９ 程序清單 ................................................................................................................................. ３３ 5 結(jié) 論 ............................................................................................................................................ ６８ 參考文獻(xiàn) ........................................................................................................................................ ６９ 致謝 ................................................................................................................................................ ６９ 2020屆畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） １ 1 前言 隨著經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展， 人們生活條件的不斷改善，越來越多的電器，如電腦、電視機(jī)、熱水器、飲水機(jī)等正逐步走進(jìn)尋常百姓家。此用電管理器采用低功耗元器件，具有節(jié)能環(huán)保、成本低的優(yōu)點(diǎn)。此智能用電管理器可以顯示時(shí)間，可以設(shè)定用電設(shè)備的運(yùn)行時(shí)間，能控制運(yùn)行狀況；能設(shè)定用電設(shè)備運(yùn)行溫度，并能實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)；可以檢測(cè)用電設(shè) 備運(yùn)行時(shí)的電壓、電流、功率，能檢測(cè)在用電設(shè)備運(yùn)行時(shí)出現(xiàn)的過壓、過流等故障，有保護(hù)功能，并能報(bào)警；可以檢測(cè)用電設(shè)備周圍環(huán)境中有無人員，并能控制設(shè)備是否運(yùn)行； 可以結(jié)合物聯(lián)網(wǎng)，對(duì) 用電設(shè)備 實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制。 畢業(yè)設(shè)計(jì)報(bào)告（論文） 題 目： 智能用電管理器設(shè)計(jì) 所 屬 系： 自動(dòng)化技術(shù)系 班 級(jí)： 電子 0921 班 2020 屆畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） I 摘 要 本文主要介紹 一款智能用電管理器。該管理器具有日歷時(shí)鐘功能、溫度檢測(cè)功能、電壓電流及功率檢測(cè)、人體檢測(cè)、無線收發(fā)、