【正文】 his design realized an energysaving network switches ,which was based on STC89C52RC .The system make use of the clock chip DS1302 and wireless data transceiver chip nRF24L01, to realize the signal acquisition, data display, keyboard control, wireless transmitting and receiving function. And using MCU to control the wireless transmitting module, by transmitting different signals to the wireless receiving module, and then by the receiving module control relay onoff, open the power of network switches, in order to achieve the purpose of remote control, to avoid the waste of electric energy,then we can effectively save electricity, and extend the service life of the switch, improve the efficiency of the use of the switches.Keywords: energysaving 。并利用單片機(jī)對(duì)無線發(fā)射模塊進(jìn)行控制，發(fā)射不同的信號(hào)，再由接收模塊操控繼電器的通斷，開關(guān)交換機(jī)的電源，從而達(dá)到遠(yuǎn)程控制的目的，可以有效的節(jié)約電能，提高交換機(jī)的使用效率，并延長(zhǎng)交換機(jī)的使用壽命。 指 導(dǎo) 教 師 系(教 研 室) 系(教研室)主任簽名 批準(zhǔn)日期 接受論文 (設(shè)計(jì))任務(wù)開始執(zhí)行日期 學(xué)生簽名 一種節(jié)能型網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)的設(shè)計(jì) 胡嘉成 （陜西理工學(xué)院物理與電信工程學(xué)院電子信息工程專業(yè)，2011級(jí)4班，陜西 漢中 723003） 指導(dǎo)教師：李菊葉[摘要]本設(shè)計(jì)主要以單片機(jī)STC89C52RC為核心，設(shè)計(jì)了一款節(jié)能型網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)。提交開題報(bào)告； 5—10周：熟練掌握單片機(jī)的工作原理，以及相關(guān)的軟件仿真軟件，給出具體的設(shè)計(jì)方案。畢業(yè)設(shè)計(jì)成果要求： 測(cè)試結(jié)果和論文，論文要求計(jì)算機(jī)打?。ˋ4紙），論文有不少于3000詞的相關(guān)英文中文翻譯。本設(shè)計(jì)要求學(xué)生利用單片機(jī)對(duì)無線發(fā)射模塊進(jìn)行控制，在不同信號(hào)控制下，可以向無線接收模塊發(fā)射不同的信號(hào)，然后通過接受模塊控制繼電器的通斷，開啟關(guān)閉交換機(jī)的電源，從而達(dá)到遠(yuǎn)程控制的目的。 一、畢業(yè)論文﹙設(shè)計(jì)﹚題目 一種節(jié)能型網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)的設(shè)計(jì) 二、畢業(yè)論文﹙設(shè)計(jì)﹚工作自 2015 年 3月10 日 起至 2015 年 6 月 20 日止三、畢業(yè)論文﹙設(shè)計(jì)﹚進(jìn)行地點(diǎn): 物電學(xué)院計(jì)算機(jī)信息處理分室 四、畢業(yè)論文﹙設(shè)計(jì)﹚的內(nèi)容要求：本次畢業(yè)設(shè)計(jì)要求如下： 隨著網(wǎng)絡(luò)的進(jìn)一步普及和應(yīng)用需求的提升，交換機(jī)使用數(shù)量急劇增加。陜西理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)題 目 一種節(jié)能型網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)的設(shè)計(jì) 學(xué)生姓名 胡嘉成 學(xué)號(hào) 1113014137 所在學(xué)院 物理與電信工程學(xué)院 專業(yè)班級(jí) 電 子1104 指導(dǎo)教師 李 菊 葉 完成地點(diǎn) 博遠(yuǎn)樓微機(jī)實(shí)驗(yàn)室 2014 年 5 月 28 日 畢業(yè)論文﹙設(shè)計(jì)﹚任務(wù)書院(系) 物電學(xué)院 專業(yè)班級(jí) 電子信息工程1104 學(xué)生姓名 胡嘉成相對(duì)于一臺(tái)交換機(jī)，所使用的電能也許不算太大，幾十臺(tái)乃至上百臺(tái)，甚至更多，這樣所耗費(fèi)的電能就不容忽視，研究節(jié)能型網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)已經(jīng)迫在眉睫。另外，利用單片機(jī)內(nèi)部定時(shí)器，實(shí)現(xiàn)對(duì)交換機(jī)的定時(shí)控制，可以有效的節(jié)省電能，延長(zhǎng)交換機(jī)的使用壽命，提高交換機(jī)的使用效率。 畢業(yè)設(shè)計(jì)時(shí)間安排： 1—4周：查閱相關(guān)資料，熟悉題目?jī)?nèi)容，完成系統(tǒng)需求分析、相關(guān)硬件及軟件環(huán)境的選擇。 11—12周：做出實(shí)物一套，進(jìn)一步完善硬件系統(tǒng)功能，整理資料； 13—14周：畢業(yè)設(shè)計(jì)驗(yàn)收； 15—16周：撰寫、修改、提交畢業(yè)論文，畢業(yè)答辯。該系統(tǒng)利用時(shí)鐘芯片DS1302及無線數(shù)據(jù)收發(fā)芯片NRF24L01，可實(shí)現(xiàn)信號(hào)采集、數(shù)據(jù)顯示、鍵盤控制、無線收發(fā)等功能。[關(guān)鍵詞]節(jié)能型；遠(yuǎn)程。 remote。 STC89C52RC。隨之而來的就是各種節(jié)能產(chǎn)品如雨后春筍般出現(xiàn)在大眾視野中。但有時(shí)軟件后臺(tái)工作仍無法避免使用流量，導(dǎo)致廠家這一功能形同虛設(shè)，沒有起到節(jié)能作用，反而因?yàn)闄z測(cè)軟件的運(yùn)行，導(dǎo)致交換機(jī)耗電量加劇，發(fā)熱增加，縮短其使用壽命。而為了更方便簡(jiǎn)潔的操作，減少出入機(jī)房的次數(shù)，該設(shè)計(jì)采用了NRF24L01無線收發(fā)芯片，可以實(shí)現(xiàn)即使在另一個(gè)房間，也能無障礙的實(shí)現(xiàn)對(duì)機(jī)房中網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)的開關(guān)操作。如果對(duì)該系統(tǒng)加以開發(fā)利用，可在到家門口時(shí)，控制家電開關(guān)工作，實(shí)現(xiàn)智能化家居生活；也可方便使用者找到日常生活中常用的一些出門需要經(jīng)常攜帶，而回家后又總會(huì)隨手丟放的物品，如錢包、鑰匙、手機(jī)等。 國(guó)內(nèi)有華為系列和研華工業(yè)生產(chǎn)的節(jié)能型交換機(jī)。華為系列的交換機(jī)使用的中控芯片是具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的，實(shí)現(xiàn)了按依據(jù)流量多寡來調(diào)整使用功率。而且它還擁有智能化的電源管理，可以降低通信設(shè)備的功耗。Dlink交換機(jī)包含環(huán)保節(jié)能技術(shù)，能夠免費(fèi)檢測(cè)計(jì)算機(jī)的開關(guān)情況，如果在線的計(jì)算機(jī)關(guān)機(jī)，相對(duì)應(yīng)的端口會(huì)被交換機(jī)自動(dòng)轉(zhuǎn)換到待機(jī)模式，從而減少能源消耗，并且還降低產(chǎn)品運(yùn)行產(chǎn)生的熱能，還可大幅度延長(zhǎng)設(shè)備的生命周期。富士通網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)使用的是SFP+屏蔽雙絞線銅電纜線，每個(gè)端口僅僅會(huì)消耗5W電源?？傊瑹o論是什么品牌的交換機(jī)都是通過智能化電源管理和自動(dòng)控制的方法來實(shí)現(xiàn)節(jié)能減耗的，這與本設(shè)計(jì)中使用單片機(jī)來組成外圍電路的思路是相似的，但是在本設(shè)計(jì)中加入了手動(dòng)按鍵和無線模塊，實(shí)現(xiàn)了遠(yuǎn)程控制，增加了可操作性，在一定意義上方便了電源管理，提高了網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)的實(shí)用性，實(shí)現(xiàn)了節(jié)能的目的。通過對(duì)單片機(jī)的深入編程，可以設(shè)計(jì)出適合不同情況（例如上網(wǎng)、看視頻、打游戲和下載等使用不同流量比例）的電源模式，滿足不同的控制需求。 該設(shè)計(jì)因?yàn)檫m用性廣泛，可靠性強(qiáng)，可應(yīng)用于各種場(chǎng)合中不同型號(hào)的交換機(jī)的控制，特別是學(xué)校機(jī)房、通訊企業(yè)網(wǎng)絡(luò)中心和小區(qū)基站等大功耗場(chǎng)所，對(duì)節(jié)能減耗有顯著效果。在生活中，我們可以有更多的使用方法，比如說我們將它的分機(jī)設(shè)計(jì)成為一款可接收信號(hào)的插座，將主機(jī)設(shè)計(jì)成為遙控器（或是將它集成在手機(jī)上，用app控制），那我們?cè)诩依餆o論是什么電器，只要連在特殊插座上，只需要按一個(gè)按鈕，就能控制任何電器的開關(guān)。如將其用于日常測(cè)試機(jī)臺(tái)在突發(fā)情況下的故障，方便工程師分析，以便在真實(shí)故障中找準(zhǔn)問題，一次性解決，減少不必要的經(jīng)濟(jì)損失。第 1 頁(yè) 共 55 頁(yè)2. 總體方案 本電路由由發(fā)送器和接收器二部件構(gòu)成，收發(fā)部分皆以單片機(jī)為中心，用以解決收發(fā)信息，發(fā)送端運(yùn)用鍵盤輸入時(shí)間，需要能顯示時(shí)鐘的部件，以方便操作。 發(fā)送機(jī)的設(shè)計(jì)方案該部分電路應(yīng)設(shè)計(jì)要求，應(yīng)包含按鍵、時(shí)間顯示、存儲(chǔ)、無線發(fā)射等模塊。還應(yīng)具備時(shí)間設(shè)置，實(shí)時(shí)時(shí)間顯示，以及最重要的在指定時(shí)間向接收器發(fā)送指定信號(hào)的功能。首先它也需要單片機(jī)最小系統(tǒng)，然后它應(yīng)該要一個(gè)無線信號(hào)感應(yīng)器，通過發(fā)光二極管與單片機(jī)相連，顯示無線信號(hào)是否聯(lián)通；無線接收模塊也必不可少，接收到的信號(hào)通過單片機(jī)處理，要達(dá)到控制交流電的目的，我們還需要繼電器驅(qū)動(dòng)電路，電機(jī)電路，以達(dá)到強(qiáng)電控制弱電的功能。該器件采用ATMEL高密度非易失存儲(chǔ)器制造技術(shù)制造，與工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的MCS51指令集和輸出管腳相兼容[1] 。 STC89C52管腳圖(1)主電源引腳（2根）VCC(Pin40)：電源輸入，接＋5V電源 GND(Pin20)：接地線 (2)外接晶振引腳(2根) XTAL0(Pin18)：片內(nèi)振蕩電路的輸入端 XTAL1(Pin19)：片內(nèi)振蕩電路的輸出端 (3)控制引腳(4根) RST/VPP(Pin9)：復(fù)位引腳，引腳上有2個(gè)機(jī)器周期的高電平，可以使單片機(jī)復(fù)位。 (4)可編程輸入/輸出引腳(32根) STC89C52單片機(jī)有4組8位的可編程I/O口，分別為P0P3口，每個(gè)口有8根引腳，共有32根。P0口是一個(gè)8位的雙向I/O口。 P1口(Pin1～Pin8)：～。在P1 端口寫“1”時(shí)，內(nèi)部有上拉電阻，會(huì)把端口拉高，此時(shí)能作為輸入口使用。此外，定時(shí)器/，外部計(jì)數(shù)輸入（）和時(shí)器/計(jì)數(shù)器2 的觸發(fā)輸入（），具體如下所示。 P1引腳第二功能 ：T2（定時(shí)器/計(jì)數(shù)器T2的外部計(jì)數(shù)輸入），時(shí)鐘輸出 ：T2EX（定時(shí)器/計(jì)數(shù)器T2的捕捉/重載觸發(fā)信號(hào)和方向控制） ： MOSI（在線系統(tǒng)編程時(shí)用到） ：MISO（在線系統(tǒng)編程時(shí)用到） ：SCK（在線系統(tǒng)編程時(shí)用到） P2口(Pin21～Pin28)：～。對(duì)P2 端口寫“1”時(shí)，端口被內(nèi)部上拉電阻拉高，此時(shí)可以作為輸入口使用。在用16位地址讀取外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器（例如執(zhí)行MOVX DPTR）或訪問外部程序存儲(chǔ)器時(shí)，高八位地址被P2 口送出。在使用 8位地址（如MOVX RI）訪問外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)，P2鎖存器的內(nèi)容由P2口輸出。 P3口(Pin10～Pin17)：8位準(zhǔn)雙向I/O口線，～。對(duì)P3 端口寫“1”時(shí)，此時(shí)它可以作為輸入口使用，而且內(nèi)部上拉電阻會(huì)把端口拉高。 作為STC89C52特殊功能（第二功能），P3口也可這樣使用，如下表所示。端口引腳 第二功能 RXD(串行輸入口) TXD(串行輸出口) INTO(外中斷0) INT1(外中斷1) TO(定時(shí)/計(jì)數(shù)器0) T1(定時(shí)/計(jì)數(shù)器1) WR(外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器寫選通) RD(外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器讀選通) 另外，一些用于FLASH閃存編程和程序校驗(yàn)的控制信號(hào)也會(huì)用P3口接收。當(dāng)振蕩器開始工作時(shí)，兩個(gè)機(jī)器周期以上高電平會(huì)出現(xiàn)在RST引腳上，這第 5 頁(yè) 共 55 頁(yè)將使單片機(jī)復(fù)位。一般情況下，ALE輸出固定的脈沖信號(hào)，其大小為時(shí)鐘振蕩頻率的1/6，因此對(duì)外輸出時(shí)鐘或用于定時(shí)目的就會(huì)用到它[4]。 在編程FLASH存儲(chǔ)器期間，輸入編程脈沖（PROG）還會(huì)使用該引腳。該位置位后，想將ALE激活，只有一條MOVX和MOVC指令才能實(shí)現(xiàn)。