基于89c51的自动断电保护系统单片机课程设计(编辑修改稿)

基于89c51的自动断电保护系统单片机课程设计(编辑修改稿)内容摘要：

围为 0V～ 5V，正好处于参考电压范围内。 引脚 CS、 WR 和 RD 分别连接单片机的 12,17 以及 16 脚，而 DB0~DB7 连接单片机的 P1 脚。 键盘和液晶显示电路 液晶显示电路采用带中文字库的 12864 液晶显示器。 带中文字库的 128X64 是一种具有 4 位 /8 位并行、 2 线或 3 线串行多种接口方式，内部含有国标一级、二级简体 中文字库的点阵图形液晶显示模块；其显示分辨率为 12864, 内置8192 个 16*16 点汉字，和 128 个 16*8 点 ASCII 字符 集 .利用该模块灵活的接口方式和简单、方便的操作指令，可构成全中文人机交互图形界面。 可以显示84 行 1616 点 阵的汉字 . 也可完成图形显示 .低电压低功耗是其又一显著特点。 由该模块构成的液晶显示方案与同类型的图形点阵液晶 显示模块相比，不论硬件电路结构或显示程序都要简洁得多，且该模块的价格也略低于相同点阵的图形液晶模块。 12864 液晶具有如下的特性： 1 提供 8 位， 4 位并行接口及串行接口可选 2 并行接口适配 M6800 时序 3 自动电 源启动复位功能 4 内部自建振荡源 64 16 位字符显示 RAM（ DDRAM 最多 16 字符 4 行， LCD 显示范围 16 2 行） (改为 半角输入 ) 2M 位中文字型 ROM（ CGROM） ，总共提供 8192 个中文字型（ 16 16 点阵） 16K 位半宽字型 ROM(HCGROM)，总共提供 126 个西文字型（ 16 8 点阵） 64 16 位字符产生 RAM（ CGRAM） 15 16 位总共 240 点的 ICON RAM（ ICONRAM） 液晶显示电路如图 36 所示： 单片机 系统 课程设计 11 P 0 .039P 0 .138P 0 .237P 0 .336P 0 .435P 0 .534P 0 .633P 0 .732P 2 .021P 2 .122P 2 .223P 2 .324P 2 .425P 2 .526P 2 .627P 2 .728R X D10T X D11A L E30P S E N29P 1 .01P 1 .12P 1 .23P 1 .34P 1 .45P 1 .56P 1 .67P 1 .78I N T 113I N T 012T115T014EA31X119X218R S T9RD17WR161234567891234567891011121314151617181920R E S 2D B 1D B 2D B 3D B 4D B 5D B 6D B 7D B 8I N T 1C S D ARSL C D E NX1X2R S TRDWRD0D1D2D3D4D5D6D7S D AS C L1 8 B 2 0FMC S U S BD I O L AD U L AW E L AP 3 .0P 3 .1A L EV C CRSWRL C D E ND0D1D2D3D4D5D6D7RDV C CV C C1 2 8 6 4 V R2KV C C 图 36 液晶显示电路 键盘电路采用 3 个独立的按键，一个功能切换键、一个加按键、一个减按键通过这三个按键可以来合理的设置限制电流的数值。 键盘电路与单片机的连接电路图如图 37 所示： 图 37 键盘电路与单片机的连接电路图 S1 S2 S3 SDA SCL 18B20 单片机 系统 课程设计 12 声光报警电路 声光报警电路，采用三极管驱动音频放大器实现音频报警，当采样电流值大于电流设定值时，单片机 引脚即 FM 端口产生 100HZ 的方波信号，控制 Q1的通断，实现蜂鸣器报警；单片机 端口变成高电平，则发光二极管点亮，实现报警功能。 此装置具有以下优点： 在远距离是可以通过声音及时通知 在近距离可以通过视听觉做出反应 在嘈杂的环境中可以通过视觉通知 两种器件配合更加安全可靠 电路图如图 38 所示： Q1P N PV C CR 1 818FMD 1 3R 2 41KV C CP 3 . 0L S 1S P E A K E R 图 38 声光报警电路 四、系统软件设计 软件设计包括主程序，中断服务程序等其它子程序 主程序设计 主程序是系统上电或复位后首先要执行的程序，主程序主要完成系统的初始化、扫描显示、扫描键盘 ,A/D 转换 等工作。 单片机 系统 课程设计 13 主程序上电自动复位，也可手动复位； 主程序执行时，分别进行键盘扫描， A/D 转 换，以及液晶显示。 主程序流程图如图 41 所示： 开 始初 始 化 设 置启 动 定 时 器启 动 A D 转 换扫 描 键 盘液 晶 显 示 图 41 主程序流程图 当系统上电或者手动复位时，首先进行系统初始化，设置堆栈地址，定时器 0 工作方式，中断触发方式以及其它系统初始化。 然后启动定时器和 A/D 转换。 然后进行不停的扫描键盘和显示。 中断服务程序设计 外部中断服务程序流程图如图 42 所示： 单片机 系统 课程设计 14 开 始保 护 现 场读 取 A D 值数 据 转 换是 否 大 于设 定 值继 电 器 断 开声 光 报 警回 复 现 场中 断 返 回正 常 工 作否是 图 42 外部中断服务程序流程图 当 A/D 转换结束时， ADC0804 模数转换器 INTR 引脚输出一个低电平信号，使 AT89C51 产生外部中断，进入外部中断服务程序。 首先保护现场，然后读取AD 值，进行数据的转换然后存储，并与设定的电流值进行大小比较，如果超过设定值，则继电器断开，用电器回路断开，并置 1 报警标志位。 恢复现场，中断返回。 定时器 0 中断服务程序流程图如图 43 所示 : 单片机 系统 课程设计 15 开 始保 护 现 场装 初 值 （ 1 0 m s ）判 断 状 态 位 2 0 H判 断 是 否 到 1 S重 新 设 置 1 S 计 数 值启 动 A D 转 换恢 复 现 场中 断 返 回取 反 P 2 . 4驱 动 扬 声 器10是否 图 43 定时器 0 中断服务程序流程图 定时器设置为 10ms 定时，每 10ms 中断一次，进入中断之后，首先保护现场，重装初值，判断是否处在报警状态，如果是，取 反 口，驱动扬声器进行声音报警。 如果没有处于报警状态在判断是否到 1S，到 1S，则重置 1S 计数初值，启动 A/D 转换然后恢复现场，中断返回，如果不到 1S，则直接恢复现场，中断返回。 单片机 系统 课程设计 16 部分主要子程序设计 系统主要子程序主要包括键盘子程序、键盘扫描子程序，显示子程序。 （ 1）键盘子程序设计 键盘子程序设计，采用三个独立按键来设置限制电流值的大小，第一次按下键 1，启动限制电流大小的设置，最大限制电流处的液晶光标闪烁，按第二下键1 液晶光标不再闪烁，表示调节结束。 按键 2，则实现限制电流的增加，最大限制电流 20A；按键 3，则实现限制电流的减小，最小限制电流为 0A。 （ 2）键盘扫描子程序设计流程图如图 44 所示： 开 始判 断 有 无闭 合 键延 时 2 0 m s 去 抖再 次 判 断 有 无闭 合 键识 别 闭 合 键 ，取 得 键 值等 键 释 放返 回是否是否 图 44 键盘扫描子程序设计流程图 单片机 系统 课程设计 17 （ 3）显示子程序设计 系统上电后，即开始在默认的最大限制参考电流的第一行设置限制电流，第二行为系统测量电流即： CIV： 20A CTV： 00A (CIV:current limit value 限制电流值。 CTV:current test value 测试电流值 ) 显示子程序设计流程图如图 45 所示： 开 始初 始 化延 时设 置 第 一 行 显 示 位 置显 示 第 一。