【正文】 機(jī)，電冰箱，空調(diào)機(jī)，微波爐，電視機(jī)和音像視頻設(shè)備等，這里說(shuō)的電腦實(shí)際上是單片機(jī)?？v觀 20 年來(lái)單片機(jī)發(fā) 展歷程可以看出，單片機(jī)技術(shù)的發(fā)展以微處理器 (MPU)技術(shù)及超大規(guī)模集成電路技術(shù)的發(fā) 展為先導(dǎo)，以廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域拉 動(dòng)，表現(xiàn)出較微處理器更具個(gè)性的發(fā)展趨勢(shì)。但其位數(shù)不一定會(huì)繼續(xù)增加，盡管現(xiàn)在已經(jīng)有了 32 位單片機(jī)，但使用的并不多。與 MCS51 相比，MCS96 不但字長(zhǎng)增加一倍，而且在其 他性能方面也有很大的提高，特別是芯片內(nèi)還增河北工程大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 3 加了一個(gè) 4 路或 8 路的 10 位 A/D 轉(zhuǎn)換器，使其具有 A/D 轉(zhuǎn)換的功能。此外，它還具有品種全，兼容性強(qiáng)，軟硬件資料豐富等特點(diǎn)，因此應(yīng)用愈加廣泛，成為比 MCS48 更重要的單片機(jī)品種，直到現(xiàn)在， MCS51 仍不失為單片機(jī)的主流系列。盡管目前單片機(jī)的品種很多，但是我 過(guò)使用最多的是 Intel 公司的 MCS51 單片機(jī)系列。 1971 年微處理器的研制成功不久，就出現(xiàn)了單片的微型計(jì)算機(jī)即單片機(jī)，但最早出現(xiàn)的單片機(jī)是一位的， 1976 年 Intel 公司推出了 8 位的 MCS48 系列單片機(jī)，它以體積小、控制功能全、價(jià)格低等特點(diǎn)，贏得了廣泛的應(yīng)用和好評(píng)，為單片機(jī)的發(fā)展奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，成為單片機(jī)發(fā)展史上一個(gè)重要階段，其后，在 MCS48 成功的刺激下，許多半導(dǎo)體芯片在生產(chǎn)廠商競(jìng)相研制和發(fā)展自己的單片機(jī)系列。從 1971 年微型計(jì)算機(jī)問(wèn)世以來(lái)，由于實(shí)際應(yīng)用的需要，微型計(jì)算機(jī)向著兩個(gè)不同的方向發(fā)展；一個(gè)是向高速度，大容量，高性能的高檔微機(jī)方向發(fā)展；而另一個(gè)則是向穩(wěn)定可靠、體積小和價(jià)格廉價(jià)的單片機(jī)方向發(fā)展。 電子計(jì)算機(jī)的發(fā)展經(jīng)歷了從電子管，晶體管，集成電路到大（超大）規(guī)模集成電路共四個(gè)階段，即通常所說(shuō)的第一代，第二代，第三代和第四代計(jì)算機(jī) 。隨著單片機(jī)應(yīng)用的推廣普及，微控制技術(shù)必將不斷發(fā)展、日益完善和更加充實(shí)。這種以軟件取代硬件并提高系統(tǒng)性能的控制系統(tǒng) “ 軟化 ” 技術(shù)，稱(chēng)之為微控制技術(shù)。 但是，單片機(jī)應(yīng)用的意義絕不僅限于它的廣闊范圍以及所帶來(lái)的經(jīng)濟(jì)效益上，更重要的意義還在于：?jiǎn)纹瑱C(jī)的應(yīng)用正從根本上改變著傳統(tǒng)的控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)思想和設(shè)計(jì)方法。 用單片機(jī)來(lái)控制的小型家電產(chǎn)品具有便攜實(shí)用，操作簡(jiǎn)單的 特點(diǎn)。 單片機(jī)以其高可靠性、高性?xún)r(jià)比、低電壓、低功耗等一系列優(yōu)點(diǎn)，近幾年得到迅猛發(fā)展和大范圍推廣，廣泛應(yīng)用于工業(yè)控制系統(tǒng)、通訊設(shè)備、日常消費(fèi)類(lèi)產(chǎn)品和玩具等。 單片機(jī)的 應(yīng)用 在日新月異的 21世紀(jì)里，家 用 電 子產(chǎn)品得到了迅速發(fā)展 。并以此為依據(jù)進(jìn)行控制，實(shí)現(xiàn)電力操作電源系統(tǒng)的全自動(dòng)精確管理，提高電力操作電源系統(tǒng)的可靠性，保證其工作的連續(xù)性．安全性和高可靠性。 電力操作電源監(jiān)控系統(tǒng)的主要任務(wù)是：對(duì)系統(tǒng)中各功能單元和蓄電池進(jìn)行長(zhǎng)期自動(dòng)監(jiān)測(cè)，獲取系統(tǒng)中的各種運(yùn)行參數(shù)和狀態(tài)。在管理方式上，結(jié)合計(jì)算機(jī)技術(shù)、總線技術(shù)的發(fā)展，形成多級(jí)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)集中監(jiān)控管理系統(tǒng)。國(guó)內(nèi)電力系統(tǒng)使用的電力操作電源大部分還是采用相控電源，相控電源紋波、高次諧波干擾大，效率較低及體積龐大，監(jiān)控系統(tǒng)不完善，難以實(shí)現(xiàn)電池充放電智能管理。 隨著功率半導(dǎo)體技術(shù)、計(jì)算機(jī)控制技術(shù)和超大規(guī)模集成電路生產(chǎn)工藝的飛速發(fā)展，80年代末高頻開(kāi)關(guān)電源開(kāi)始進(jìn)入了實(shí)用期，到 90年代逐漸成熟。 37 河北工程大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 1 1 緒論 電力操作電源 (220V、 110 V)系統(tǒng)在現(xiàn)代動(dòng)力系統(tǒng)中占有重要的地位，主要用于發(fā)電廠、變電站中，作為直流機(jī)構(gòu) (分、合閘 )、繼電保護(hù)、信號(hào)、自動(dòng)控制、事故照明、儀器儀表以及應(yīng)急事故負(fù)荷等的重要電源。 35 附錄 1 硬件電路圖 32 致謝 31 7 結(jié)論 30 通電前 測(cè)試 26 5 系統(tǒng) 軟件設(shè)計(jì) 26 聲光報(bào)警電路 25 液晶顯示電路 24 AD0809 采集電路 21 晶振電路 21 電源設(shè)計(jì) 20 模塊電路 20 Protel 編輯頁(yè)面 19 電路工程設(shè)計(jì)部分 16 4 系統(tǒng) 硬件設(shè)計(jì) 15 S2系列標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品的外形圖、安裝尺寸及詳細(xì)技術(shù)參數(shù) 13 LM4229 的 時(shí)序 11 AD0809 的工作原理 9 AD0809 介紹 8 溫度傳感器 DS18B20 介紹 7 單片機(jī) STC90C51 介紹 7 3 主控制器和外圍器件 5 整流電路選擇方案和論證 4 2 設(shè)計(jì)方案論證 1 單片機(jī)的 應(yīng)用 II 1 緒論 LM4229LCD240128目錄 3 目 錄 摘要 關(guān)鍵詞： 電力操作電源 AD0809 LCD240128 液晶Abstract II Abstract Operation of the power supply monitoring is an important equipment of power system, its performance and quality directly related to the stable operation of power work and equipment safety. With the rapid development of puter technology, the effectiveness of the electric operating power supply voltage module and battery temperature monitoring on power work prehensive efficiency and reliability, to meet the demand of power station automation, has a very important role. The design of power supply operation of the DC current, DC voltage, battery temperature and threephase AC voltage is processed through the SCM acquisition, final implementation when collecting data when problems arise, MCU alarm and is beneficial to the better monitoring. The hardware part of the main AT89C51 as centralized monitor, using AD0809voltage acquisition and detection,18B20 temperature sensor with sensing battery temperature, through the LM4229LCD240128liquid crystal display, when the temperature and various voltage abnormality, an acoustooptic alarm circuit, and liquid crystal corresponding position prompted, programmed to realize the control of the entire system. Keywords: Operation of the power supply monitoring。 本設(shè)計(jì)就 電力操作電源的直流電流、直流電壓、電池溫度和三相交流電壓進(jìn)行了處理并通過(guò)單片機(jī)采集，最終實(shí)現(xiàn)當(dāng)采集的數(shù)據(jù)出現(xiàn)問(wèn)題時(shí)，單片機(jī)提示報(bào)警并有益于更好的監(jiān)控。摘要 I 摘 要 電力操作電源監(jiān)控是電力系統(tǒng)的重要設(shè)備，其性能和質(zhì)量直接關(guān)系到電網(wǎng)的穩(wěn)定運(yùn)行和設(shè)備安全。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的高速發(fā)展，能否有效地對(duì)電力操作電源中的電壓模塊及電池的溫度進(jìn)行監(jiān)視對(duì)電力網(wǎng)的綜合效率和可靠性，滿(mǎn)足電站自動(dòng)化的需求，具有非常重要作用。 硬件部分主要 AT89C51 作為集中監(jiān)控器，采用 AD0809 對(duì)電壓進(jìn)行采集 并檢測(cè)，采用 18b20 溫度傳感器 測(cè)電池溫度，通過(guò) LM4229LCD240128 液晶顯示，當(dāng)溫度及各路電壓出現(xiàn)異常情況時(shí)，聲光電路報(bào)警，并在液晶相應(yīng)位置 了 出現(xiàn)提示，通過(guò)編程實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的控制。 AD0809。 I Abstract 1 電力操作電源監(jiān)控系統(tǒng)的意義 5 功能要求 5 方案確定 5 單片機(jī)芯片的選擇 方案 與論證 5 顯示模塊選擇方案和論證 6 溫度傳感器選擇方 案和論證 7 電路設(shè)計(jì)最終方案確定 11 AD0809 的邏輯結(jié)構(gòu) 11 AD0809 應(yīng)用說(shuō)明 13 液晶 LM4229 13 LM4229 各管腳功能 14 “ 銀天使 ” S2電源變壓器 介紹 15 S2電源變壓器的特點(diǎn) 15 S2電源變壓器的額定電壓 19 電路設(shè)計(jì)框圖 19 系統(tǒng)概述 19 目錄 4 Protel99SE 20 電路仿真與 PLD部分 20 Protel99SE 的功能特性 21 復(fù)位電路 22 直流電壓電路 23 直流電流電路 23 三相電壓采集電路 28 主程序流程圖 28 編程軟件介紹 29 6 硬件焊接及軟件調(diào)試 30 硬件布局及電路焊接 31 通電后測(cè)試 33 參考文獻(xiàn) 36 附錄 2 主程序源代碼 其性能和質(zhì)量直接關(guān)系到電網(wǎng)的穩(wěn)定運(yùn)行和設(shè)備安全。高頻開(kāi)關(guān)電源具有穩(wěn)壓、穩(wěn)流精度高，體積小，重量輕、效率高，輸出及諧波失真小、自動(dòng)化程度高等優(yōu)點(diǎn)，自 90 年代開(kāi)始一些西方國(guó)家新建的發(fā)電廠和變電站已逐步采用高頻開(kāi)關(guān)直流電源，蓄電池已都采用閥控式密封鉛酸蓄電池。為了提高我國(guó)電力網(wǎng)的綜合效率和可靠性，目前，我國(guó)電力操作電源的發(fā)展正以高頻開(kāi)關(guān)變換技術(shù)為基礎(chǔ)，其趨勢(shì)可概括為高頻化、高效率、大功率、無(wú)污染和模 塊化。對(duì)大容量的電力操作電源系統(tǒng)，采用多電源充電模塊并聯(lián)運(yùn)行的模塊化結(jié)構(gòu)方式，更好地提高系統(tǒng)的可靠性和可維護(hù)性。根據(jù)測(cè)量數(shù)據(jù)及運(yùn)行情況實(shí)時(shí)進(jìn)行處理。工作人員只需在監(jiān)控控制室就可了解到現(xiàn)場(chǎng)工作 狀況，實(shí)現(xiàn)變電站無(wú)人值守。 許多家電 設(shè)備都 趨于人性化、 智能化 ， 這些電器設(shè)備大部分都含有 CPU 控制器 或者是 單片機(jī)。并且已經(jīng)深入到工業(yè)生產(chǎn)的各個(gè)環(huán)節(jié)以及人民生活的各個(gè)方面，如車(chē)間流水線控制、自動(dòng)化系統(tǒng)等、智能型家用電器（冰箱、空調(diào)、彩電）等。 河北工程大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 2 單片機(jī)的應(yīng)用有利于產(chǎn)品的小型化、多功能化和智能化，有助于提高勞動(dòng)效率，減輕勞動(dòng)強(qiáng)度，提高產(chǎn)品質(zhì)量，改善勞動(dòng)環(huán)境，減少能源和材料消耗，保證安全等。從前必須有模擬電路或數(shù)字電路實(shí)現(xiàn)的大部分功能，現(xiàn)在已能使用單片機(jī)通過(guò)軟件（編程序）方法實(shí)現(xiàn)了。微控制技術(shù)是一種全新的概念，是對(duì)傳統(tǒng)控 制技術(shù)的一次革命。 單片機(jī)的廣泛發(fā)展逐漸滲透到我們生活的各個(gè)領(lǐng)域，給我的學(xué)習(xí)、工作、生活都帶來(lái)了很大的便利，單片機(jī)的廣泛應(yīng)用使我們的生活更加智能化、更有效率、還可以給我們帶來(lái)無(wú)限的樂(lè)趣，正是如此的便利，才使其飛速