大学生宿舍限电控制器的设计.docx

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毕 业 设 计 [论 文]

题目：

大学生宿舍限电控制器的设计

系别：

电子与电气工程系 专业：

电气工程及其自动化 姓名：

岳亚军 学号：

1214050528

指导教师：

任琦梅

河南城建学院

2009年5月25日

河南城建学院

毕业设计（论文）任 务 书

题 目 大学生宿舍限电控制器的设计

电气工程自动

系 别 电子与电气工程 专 业 化

班 级 12140505 学 号 1214050528

学生姓名 岳亚军 指导教师 任琦梅发放日期 2009年3月2日

河南城建学院教务处制

X

一、主要任务与目标：

主要任务：

完成满足要求的学生宿舍限电控制器的设计，并编写毕业设计说明书。

目标：

1、培养学生综合运用所学理论知识的能力。

2、培养学生分析和解决实际问题的能力。

3、培养学生调查研究、查阅技术文献、资料、手册以及编写技术文献的能力。

河南城建学院本科毕业设计（论文）任务书

二、主要内容与基本要求：

主要内容：

1、 分析学生公寓用电实际情况和电能管理现状。

2、 确定用电管理系统的总体设计方案。

3、 完成系统个部分软硬件设计，进行器件选型。

基本要求：

1、 能对各公寓电能进行准确计量和记录。

2、 能有效识别热得快、电炉等恶性负载。

3、 能进行远程参数设置和远程复位。

三、计划进度：

毕业设计从第5周到第16周共12周时间。

第5周，熟悉题目，查阅资料，调研。

第6周，确定系统硬件和软件设计。

第7—13周，进行系统。

第14周，进行程序调试。

第15周，编写整理设计说明书。

第16周，答辩。

四、主要参考文献：

[1]刘福启、韩宝华.电子制作2005年合定本[M].北京：

电子制作杂志社,2005

[2]阉石.数字电子技术基础[M].北京：

高等教育出版社，2004

[3]谢嘉奎.电子线路线性部分（第四版）[M].北京：

高等教育出版社，2004

[4]刘乐善、刘学清.微型计算机接口技术及应用[M].武汉：

华中科技大学出版社，2005

[5]薛永毅.新型电源电路应用实例[M].北京：

电子工业出版社，2001

[6]高峰.单片机微型计算机原理与接口技术[M].北京：

科学出版社，2003

[7]Jean J.Labrosse、邵贝贝.嵌入式实时操作系统uC/OS-ⅱ[M].北京：

北京航空航天大学出版社，2003

[8]何立民.单片机高级教程-应用与设计[M].北京：

北京航空航天大学出版社，2000

[9]胡汉才.单片机原理及接口技术[M].北京：

清华大学出版社,1996

[10]沙占友、孟志永、王彦.单片机外围电路设计[M].北京：

电子工业出版社,2006

指导教师（签名）：

年

月

日

教研室审核意见：

（建议就任务书的规范性；任务书的主要内容和基本要求的明确具体性；任务书计划进度的合理性；提供的参考文献数量；是否同意下达任务书等方面进行审核。

）

日

月

年

教研室主任签名：

注：

任务书必须由指导教师和学生互相交流后，由指导老师下达并交教研室主任审核后发给学生，最后同学生毕业论文等其它材料一起存档。

成绩评定·

成绩评定说明

一、答辩前每个学生都要将自己的毕业设计（论文）在指定的时间内交给指导，教师，由指导教师审阅，写出评语并预评分。

二、答辩工作结束后，答辩小组应举行专门会议按学校统一的评分标准和评分办法，在参考指导教师预评结果的基础上，评定每个学生的成绩。

系对专业答辩小组提出的优秀和不及格的毕业设计（论文），要组织系级答辩,最终确定成绩，并向学生公布。

三、各专业学生的最后成绩应符合正态分布规律。

四、具体评分标准和办法见《平顶山工学院毕业设计（论文）工作条例》中附录

2。

五、答辩小组评分包括两部分：

（1）学生答辩情况的得分和评阅教师评分；

毕业设计（论文）成绩评定

月 日

年

答辩小组组长签字

综合成绩：

分（折合等级 ）

班级 姓名 学号

·答辩小组评定意见·

一、评语（根据学生答辩情况及其论文质量综合评定）。

二、评分（按下表要求评定）

评分项目

答辩小组评分

评阅教师评分

合计

（40分）

完成任务情 况

（5分）

毕业设计

（论文）质量

（5分）

表达情况

（5分）

回答问题情 况

（5分）

质 量

（正确性、条理性、创造性、实用性）

（10分）

成果的技术水平（科学性、系统性）

（10分）

答辩小组成员签字

年 月 日

毕业答辩说明

1、答辩前，答辩小组成员应详细审阅每个答辩学生的毕业设计（论文），为答辩做好准备，并根据毕业设计（论文）质量标准给出实际得分。

2、严肃认真组织答辩，公平、公正地给出答辩成绩。

3、指导教师应参加所指导学生的答辩，但在评定其成绩时宜回避。

4、答辩中要有专人作好答辩记录。

。

·指导教师评定意见·

一、对毕业设计（论文）的学术评语（应具体、准确、实事求是）：

签字：

年 月 日

二、对毕业设计（论文）评分[按下表要求综合评定]。

（1）理工科评分表

毕业设计（论文）

评分项目

工作态度

完成任务情况与水

独 立

基础理论和

创新

合计

（分值）

与纪律

（10分）

平

（工作量与质量）

（20分）

工作能力

（10分）

基本技能

（10分）

能力

（10分）

（60分）

得分

（2）文科评分表

评分项目

（分值）

文献阅读与文献综述

（10分）

外文翻译

（10分）

论文撰写质量

（10分）

学习态度

（10分）

学术水平

（20）

论证能力与创新

（40分）

合计

（100分）

得分

指导教师签字：

年 月 日

目录

目录 1

摘要 2

Abstract 3

第一章限电控制器概述 4

1.1课题的背景 4

1.2课题研究的意义 4

1.3课题研究的目的 4

第二章方案论证及系统设计 6

2.1有功功率测量方案论证 6

2.2系统设计 8

第三章 系统硬件介绍 9

3.1单片机介绍 9

3.1.1单片机简介 9

3.1.2单片机编程语言介绍 10

3.1.3系统选择 12

3.1.4AT89C51引脚功能介绍 13

3.1.5定时器0和1使用 15

3.2ADE7755原理介绍 17

3.2.1AD7755简介 17

3.2.2ADE7755的有功功率测量原理 19

第四章硬件设计 22

4.1单片机最小系统 22

4.2供电电路图设计 23

4.3继电器接口电路 24

4.4键盘电路设计 24

4.5显示电路设计 26

4.6电量采集电路硬件设计 27

第五章软件设计 28

5.1KeilC51简介 28

5.2各个模块程序介绍 30

5.2.1键盘子程序设计 30

5.2.2显示子程序 30

5.2.3定时器1子程序 32

5.2.4频率子程序 32

第六章全文总结与展望 34

6.1结论 34

6.2设计完善 34

6.3展望 35

致谢 36

参考文献 37

附录一：

电路图 38

附录二：

各模块流程图 39

附录三：

参考程序 41

50

摘要

目前大学生宿舍已普遍实行公寓化管理，如何科学合理地对学生进行电能管理是一个亟待解决的问题。

本文设计了一种采用ADI公司的电能计量芯片ADE7755的自动限电控制系统，通过对用电情况的监视，查处异常用电，从而有效地限制了学生使用热得快、电炉子、白炽灯等易引起火灾的用电器。

该系统监测到宿舍用电超过限定功率即自动停电且发出报警声，并能通过数码管显示当前电流，电压，功率值。

关键词：

功率测量 AT89C51单片机 ADE7755 LED显示

Abstract

Currentlywiththepopularizationoftheapartmentsmanagement,howtomanagetheelectricpowerreasonablybecomesaveryimportanttopictostudied.

Inthispaper,adesignusingADI'schipADE7755EnergyMeteringautomaticpowercontrolsystem,throughtheuseofelectricityinthesurveillance,investigationandhandlingofunusualpower,thuseffectivelylimitingthestudentstousetheheatfaster,electricsub,incandescent,etc.easytouseelectricalfire.Monitoringthesystemtothehostelformorethanlimiteduseofelectricityblackoutsandpowerthatisautomaticallysentalarmsound,andcandisplaythecurrentdigitaltubecurrent,voltage,powervalues.

Keywords:

powermeasurement AT89C51MCU ADE7755 LEDdisplay

第一章限电控制器概述

1.1课题的背景

随着人们生活水平的提高，以及微电子，自动控制和计算机等技术的飞速发展和广泛应用，人们对住宅的安全性能的要求也越来越高，智能住宅的安全防范系统也应运而生。

而在当今智能化住宅小区蓬勃发展的时候，却忽视了同样需要智能化管理的一块巨大市场——大学校园。

随着物质生活的富裕，和计划生育的实施，当代的大学生是在家长的溺爱和应试教育的模式下成长起来的一代，大多缺乏独立生活的能力，和对生活常识的了解，对能源的节约意识也不够强。

所以公寓寝室经常发生诸如能源浪费，火灾等事件，给学校造成了巨大的损失，也给学生的生命财产带来了巨大的威胁。

高校后勤社会化是社会主义市场经济发展的必然趋势，是我国高等教育跨越性发展的前提，是科教兴国战略的客观需要。

而在高校的各项后勤工作中，学生公寓的管理和服务是后勤工作不可或缺的重要组成部分，因此必然成为改革中的重要内容。

但学生公寓等