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单片机控制继电器设计 单片机技术课程设计.doc
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单片机控制继电器设计 单片机技术课程设计
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1
单 片 机 技 术 课 程 设 计 说 明 书
继电器控制
2
目 录
一 理论部分
1-1 课 题 要 求 与 内
容·············································
···· 1
1-2 系 统 方 案 设 计 说
明·············································
2
1-3 系 统 硬 件 设
计·············································
······ 3
1-4 系 统 软 件 设
计·············································
····· 4
二 实践部分
2-1 系 统 硬 件 原 理 及 其 说
明····································· 5
2-2 系 统 硬 件 调 试 遇 到 的 问 题 及 解 决 方
法 ················· 6
2-3 相 关 系 统 软
件 ·············································
··· 7
2-4 系 统 软 件 程
3
序 ·············································
··· 8
2-5 系 统 软 件 调 试 遇 到 的 问 题 及 解 决 方
法·················· 9
三 小
结 ············································
·················· 11
四 参 考 文
献 ············································
··········· 13
设计题目:继电器控制
一 理论部分
1 课题要求与内容
设计目的:掌握用继电器的基本方法和编程。
设计要求:利用 P1 口输出高低电平,控制继电器的开合,以实现对 8 个外
部电路的开关控制,每个通道用一个按键控制,并且要有 LED 数码管状态显示开
4
关状态,要求有光电隔离。
2 系统方案设计说明
三极管看成一个控制开关器件。通+5v 电源后三极管导通,初始状态为继电
器是吸合状态。当单片机接受指令后,相应的三极管基极变化为 0V 左右,使三
极管处于截止状态。
方案一:
三极管位于继电器下方,此种的连接方法三极管没有工作在饱和状态,即
VCE 未达到典型值 0.2V,使得继电器线圈两端电压未达到理想值,一般达到 4.4V。
改变电阻 R 可得到测试结果如下:
1)R=2K,VCC=5V,此时 VCE=0.96V,线圈电压 4.04V。
2)R=4K,VCC=5V,此时 VCE=1.2V,线圈电压 3.8V
3)R=6K,VCC=5V,此时 VCE=1.6V,线圈电压 3.4V。
这几种情况下,三极管工作在放大状态。而继电器要求三极管工作在饱和区,
作为开关来使用。改变 R 的值,可得到想要的结果。
采用下图可得到结果如下:
5
(1)R=2K,VCC=5.02V,此时 VCE=0.037V,线圈电压 4.983V。
(2)R=6K,VCC=5.02V,此时 VCE=0.06V,线圈电压 4.96V。
可见,R 大小对线圈两端电压影响较小,达到继电器要求。三极管一直工作
在饱和区,达到设计要求。
单独测试继电器,VCC 缓慢增加时,到 3.4V 时吸合;VCC 下降到 1.1V 是
断开。如果三极管没有工作在饱和区,即便线圈两端有 4.0V 以上的电压,继电
器吸合了,但工作状态不太稳定。
3 系统硬件的设计
单片机的选择:
本次设计选用的单片机为 AT89C52。
AT89C52 单片机是一种低功耗,高性能的 8 位微处理器,具有 8K 在可编
程 Flash 存储器。使用 Atmel 公司高密度非易失性存储器技术制造,与工
业 80C51 产品指令和引脚兼容。片上 Flash 允许程序存储器在系统可编程,
亦适于常规编程器。在单芯片上,拥有灵巧的 8 位 CPU 和在系统可编程
Flash,使得 AT89C52 为众多嵌入式控制应用系统。
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oligaga
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