基于學生宿舍用電自動控制系統(tǒng)的研究畢業(yè)設計

1、<p><b>　　摘 要</b></p><p>　　目前大學生宿舍已普遍實行公寓化管理，如何科學合理地對學生進行電能管理仍是一個亟待解決的問題。</p><p>　　本文設計了一種采用ADI公司的電能計量芯片ADE7755的用電自動控制器，通過對用電情況的監(jiān)視，保證正常用電，同時查處異常用電，從而有效地限制了學生使用熱得快、電熱毯、電磁爐等易造成電路的超

2、負荷運行，甚至引起火災的大功率用電器。該裝置監(jiān)測到宿舍用電功率值超過限定功率值時即自動斷電同時發(fā)出報警聲，并能通過數(shù)碼管顯示當前電流值，電壓值，功率值。</p><p>　　關(guān)鍵詞：功率測量 AT89C51單片機 ADE7755 LED顯示</p><p>　　Design for apartments electric automatic controller</p>

3、<p>　　Abstract: Current college dormitory have unified management，how to scientifically and reasonably handle the power supply is still a serious problem.</p><p>　　This paper introduces a design of ene

4、rgy metering apply ADI ADE7755 chips, through the power of the automatic controller for use of surveillance, ensure the normal and abnormal electrical power, at the same time, thus effectively limits the students use hot

5、, electric blanket, induction cooker etc by the influx of circuit, and even cause fire power appliances. This device to the dormitory electricity power monitoring over limited power automatically when the alarm sound pow

6、er, and also can displa</p><p>　　Keywords: power measurement;AT89C51 chip; ADE7755 chip; LED display</p><p><b>　　目 次</b></p><p>　　第一章 公寓自動用電器概述……………………………………………………………1

7、</p><p>　　1.1 課題的背景………………………………………………………………………1</p><p>　　1.2 課題研究的意義…………………………………………………………………1</p><p>　　1.3 課題研究的目的…………………………………………………………………1</p><p>　　第二章 方案論證及系統(tǒng)設計

8、……………………………………………………………2</p><p>　　2.1 有功功率測量方案論證…………………………………………………………2</p><p>　　2.2 系統(tǒng)設計…………………………………………………………………………4</p><p>　　第三章 系統(tǒng)硬件介紹……………………………………………………………………5</p>&

9、lt;p>　　3.1 單片機簡介………………………………………………………………………5</p><p>　　3.1.1 單片機簡介………………………………………………………………5</p><p>　　3.1.2 單片機編程語言簡介……………………………………………………6</p><p>　　3.1.3 系統(tǒng)選擇………………………………………………………

10、…………7</p><p>　　3.1.4 AT89C51引腳功能介紹…………………………………………………9</p><p>　　3.1.5 定時器0和1使用………………………………………………………11</p><p>　　3.2 ADE7755原理介紹………………………………………………………………12</p><p>　　3.2.1

11、 ADE7755簡介……………………………………………………………12</p><p>　　3.2.2 ADE7755的用功功率測量原理…………………………………………15</p><p>　　第四章 硬件設計…………………………………………………………………………17</p><p>　　4.1 單片機最小系統(tǒng)………………………………………………………………17

12、</p><p>　　4.2 供電電路設計…………………………………………………………………18</p><p>　　4.3 繼電氣接口電路………………………………………………………………19</p><p>　　4.4 鍵盤電路設計…………………………………………………………………20</p><p>　　4.5 顯示電路設計………

13、…………………………………………………………22</p><p>　　4.6 電量采集電路硬件設計………………………………………………………22</p><p>　　第五章 軟件設計…………………………………………………………………………24</p><p>　　5.1 Keil C5簡介……………………………………………………………………24</p>

14、<p>　　5.2 各個模塊程序介紹………………………………………………………………26</p><p>　　5.2.1 鍵盤子程序設計…………………………………………………………26</p><p>　　5.2.2 顯示子程序………………………………………………………………26</p><p>　　5.2.3定時器1子程序……………………………………

15、……………………28</p><p>　　5.2.4頻率子程序………………………………………………………………29</p><p>　　第六章 全文總結(jié)與展望…………………………………………………………………31</p><p>　　6.1 結(jié)論………………………………………………………………………………31</p><p>　　6.2 設計

16、完善…………………………………………………………………………32</p><p>　　6.3 展望………………………………………………………………………………32</p><p>　　致謝………………………………………………………………………………………33</p><p>　　參考文獻…………………………………………………………………………………34</p&

17、gt;<p>　　附錄一………………………………………………………………………………………</p><p>　　附錄二………………………………………………………………………………………</p><p>　　第一章 公寓用電自動控制器概述</p><p><b>　　1.1 課題的背景</b></p><p>

18、;　　隨著人們生活水平的提高，以及微電子，自動控制和計算機等技術(shù)的飛速發(fā)展和廣泛應用，人們對住宅的安全性能的要求也越來越高，智能住宅的安全防范系統(tǒng)也應運而生。而在當今智能化住宅小區(qū)蓬勃發(fā)展的時候，卻忽視了同樣需要智能化管理的一塊巨大市場——大學校園。隨著物質(zhì)生活的富裕，和計劃生育的實施，當代的大學生是在家長的溺愛和應試教育的模式下成長起來的一代，大多缺乏獨立生活的能力，和對生活常識的了解，對能源的節(jié)約意識也不夠強。所以公寓寢室經(jīng)常發(fā)生諸

19、如能源浪費，火災等事件，給學校造成了巨大的損失，也給學生的生命財產(chǎn)帶來了巨大的威脅。</p><p>　　高校后勤社會化是社會主義市場經(jīng)濟發(fā)展的必然趨勢，是我國高等教育跨越性發(fā)展的前提，是科教興國戰(zhàn)略的客觀需要。而在高校的各項后勤工作中，學生公寓的管理和服務是后勤工作不可或缺的重要組成部分，因此必然成為改革中的重要內(nèi)容。但學生公寓等后勤設施不完善、管理水平有待提高，仍然是制約高等教育發(fā)展的一個關(guān)鍵因素。</

20、p><p>　　1.2 課題研究的意義</p><p>　　為此，為進一步規(guī)范加強學生公寓的管理，健全防火安全長效機制。在完善規(guī)章制度，健全組織機構(gòu)的同時，利用先進的科技手段，發(fā)展智能化管理系統(tǒng)。堅決杜絕違章用電，特別是學生公寓內(nèi)的違章用電問題，做好學生公寓的防火防盜工作。充分依靠技術(shù)手段完善管理缺陷，實現(xiàn)管理智能化。</p><p>　　教育部近年來曾兩次下發(fā)文件，要

21、求“學生公寓內(nèi)要設立火災預警監(jiān)視系統(tǒng)、惡性用電識別裝置，通過技術(shù)防范設施防止火災發(fā)生”。據(jù)京華時報報道，北京市高校秋季學生公寓安全檢查也于2006年10月10日正式啟動。其中，檢查重點為學生公寓安全，尤其是用電安全。但要真正做到用電安全，必須在平時對學生公寓的用電進行控制。 </p><p>　　1.3 課題研究的目的</p><p>　　本課題根據(jù)安全防范系統(tǒng)的發(fā)展現(xiàn)狀及其發(fā)展趨勢，研究

22、并設計了一個具體針對學生公寓特殊情況的，比較完整的用電安全防范系統(tǒng)。其目的就是設計一個限電自動控制器，使其在允許用電功率范圍內(nèi)能正常用電，超過限定功率即自動停電且發(fā)出報警聲，并能通過數(shù)碼管顯示當前電流，電壓，功率值。 </p><p>　　第二章 方案論證及系統(tǒng)設計</p><p>　　2.1 有功功率測量方案論證</p><p><b>　　對于交流功率

23、，有：</b></p><p><b>　　其中瞬時功率 </b></p><p><b>　　其中有功功率 </b></p><p><b>　　其中無功功率 </b></p><p>　　其中視在功率 </p><p>&

24、lt;b>　　所以 </b></p><p>　　有功功率測量方案分感應式電能測量和電子式測量功率。</p><p>　　電子式測量功率是采用乘法器來實現(xiàn)電功率測量的，被測電壓和電流通過電壓變換器和電流變換器轉(zhuǎn)換后送至乘法器，乘法器完成電壓和電流瞬時值相乘，輸出一個與平均功率成正比的直流電壓，再用模擬電路或微處理系統(tǒng)進行處理。</p><p&

25、gt;　　這里主要論述電子式有功功率測量方案：</p><p>　　方案一：用四象限模擬乘法器。功率P=UI，所以可以用模擬乘法器測量功率，基本原理如圖。設，，，ZL是負載，經(jīng)過RC濾波器后，其平均值代表有功功率。 </p><p>　　如圖2.1所示，這種方法是用純模擬器件進行處理，它的缺點是成本高，容易受干擾，精度不高。</p><p>　　圖2.1 純模擬電路

26、處理電路</p><p>　　方案二： 直接對電壓，電流進行ADC采樣，用軟件計算有功功率。這種方法是用兩路ADC分別對電壓和電流進行量化，其中：</p><p>　　N是一個周期內(nèi)的采樣點數(shù)，，T為電壓電流的周期，為采樣間隔時間，和是電壓和電流采樣點的離散值。</p><p>　　單相有功功率的平均值是：</p><p>　　單相功率因數(shù)的

27、計算：</p><p>　　這種方法是用微處理器直接對電壓，電流進行ADC采樣，特點是ADC硬件成本高，因為要做大量運算對微處理器性能要求比較高，精度也不容易做高【1】。</p><p>　　方案三：用專用電能計量芯片。</p><p>　　如ADI公司的ADE7755專用電能計量芯片。ADE7755是用于電能計量設備上的芯片，它將有功功率的信息以頻率的形式輸出。在

28、50/60Hz輸入信號時都能滿足IEC687/1036標準規(guī)定的測試精度要求，在1000：1的輸入動態(tài)范圍內(nèi)，測試誤差小于0.1%。</p><p><b>　　ADE7755特點</b></p><p>　　(1)在50/60Hz輸入信號時都能滿足IEC687/1036標準規(guī)定的測試精度要求，在1000：1的輸入動態(tài)范圍內(nèi)，測試誤差小于0.1%。(2)具有負功率或

29、錯線指示功能。</p><p>　　(3)片內(nèi)帶有抗混疊濾波器。 (4)帶有電源電壓檢測功能，電源電壓降低到80％VDD時，芯片自動復位。 (5)2.5V片內(nèi)高精度參考電壓源，絕對偏差小于4%，溫漂小于20ppm/℃。 </p><p>　　(6)5V單電源工作，正常工作時芯片功耗30mW。 (7)工作溫度范圍－40～85℃的特點。</p>

30、<p>　　(8)成本<1美元。</p><p>　　根據(jù)上面各種方案的優(yōu)缺點分析，采用第三種方案。</p><p><b>　　2.2 系統(tǒng)設計</b></p><p>　　系統(tǒng)設計的思想是用專用電能計量芯片對系統(tǒng)功率進行測試，用單片機對系統(tǒng)功率進行實時監(jiān)控，但一段時間內(nèi)的功率平均值超過設定值時，控制繼電器切斷電路，當人工處理

31、后重新接通電路，對用戶供電【2】。</p><p>　　系統(tǒng)示意圖如圖2.2所示。</p><p>　　圖2.2 系統(tǒng)示意圖</p><p>　　第三章 系統(tǒng)硬件介紹 </p><p><b>　　3.1 單片機介紹</b></p><p>　　3.1.1 單片機簡介</p>&l

32、t;p><b>　　1.單片機概述</b></p><p>　　單片微機（Single-Chip Microcomputer）簡稱單片機，也有的叫做微處理（Micro-Processor簡寫μP）或微控制器（Micro-Controller 簡寫μC），通常統(tǒng)稱微型處理部件（Micro Controller Unit簡寫MCU）。一般的說，單片機就是在一塊硅片上集成CPU、RAM、RO

33、M、定時器/計數(shù)器、和多種I/O的完整的數(shù)字處理系統(tǒng)。二十世紀，微電子、IC集成電路行業(yè)發(fā)展迅速，其中單片機行業(yè)的發(fā)展最引人注目。單片機功能強、價格便宜、使用靈活，在計算機應用領(lǐng)域中發(fā)揮著極其重要的作用。從INTEL公司于1971年生產(chǎn)第一顆單片機Intel-4004開始，開創(chuàng)了電子應用的“智能化”新時代。單片機以其高性價比和靈活性，牢固樹立了其在嵌入式微控制系統(tǒng)中的“霸主”地位，在PC機以286、386、Pentium、PⅢ高速更新?lián)Q

34、代的同時，單片機卻“始終如一”保持旺盛的生命力。例如，MCS-51系列單片機已有十多年的生命期，如今仍保持著上升的態(tài)勢就充分證明了這一點。</p><p>　　2.單片機的結(jié)構(gòu)與組成</p><p>　　目前，單片機的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)有兩種類型：一種是將程序和數(shù)據(jù)存儲器分開使用， 即哈佛（Harvard）結(jié)構(gòu)，當前的單片機大都是這種結(jié)構(gòu)。另一種是采用和PC機的馮.諾依曼（Von Neumann）類

35、似的原理，對程序和數(shù)據(jù)存儲器不作邏輯上的區(qū)分，用來存放用戶程序，可分為EPROM、OTP、ROM和FLASH等類。</p><p>　　EPROM型內(nèi)存編程后其內(nèi)容可用紫外線擦除，用戶可反復使用，故特別適用于開發(fā)過程，但EPROM型單片機價格很高。具有ROM型（掩膜型）內(nèi)存的單片機價格最低，它適用于大批量生產(chǎn)。由于ROM型單片機的代碼只能由生產(chǎn)廠商在制造芯片時寫入，故用戶要更改程序代碼就十分不便，在產(chǎn)品未成熟時選

36、用ROM型單片機風險較高。OTP型（一次可編程）單片機介于EPROM和ROM型單片機之間，它允許用戶自己對其編程，但只能寫入一次。Flash型（閃速型）單片機允許用戶使用編程工具或在線快速修改程序代碼，且可反復使用，故一推出就受到廣大用戶的歡迎。Flash型單片機,即可用于開發(fā)過程，也可用于批量生產(chǎn)，隨著制造工藝的改進，F(xiàn)lash型單片機價格不斷下降，使用越來越普遍，它已是現(xiàn)代單片機的發(fā)展趨勢。 隨機內(nèi)存（RAM）：用來存放程序運行時的

37、工作變量和數(shù)據(jù)，由于RAM的制作工藝復雜，價格比ROM高得多，所以單片機的內(nèi)部RAM非常寶貴，通常僅有幾十到幾百個字節(jié)。RAM的內(nèi)容是易失性（也有的稱易揮發(fā)性）的，掉電后會丟失。最近出現(xiàn)了EEPROM或FLASH型的數(shù)據(jù)存儲器，方便用戶存放不經(jīng)常改變的數(shù)據(jù)及其它重要信息。單片機通</p><p>　　3.中央處理器（CPU）</p><p>　　是單片機的核心單元，通常由算術(shù)邏輯運算部件A

38、LU和控制部件構(gòu)成。CPU就象人的大腦一樣，決定了單片機的運算能力和處理速度。 并行輸入/輸出（I/O）口:通常為獨立的雙向口，任何口既可以用作輸入方式，又可以作輸出方式，通過軟件編程來設定。現(xiàn)代的單片機的I/O口也有不同的功能 ，有的內(nèi)部具有上拉或下拉電阻，有的是漏極開路輸出，有的能提供足夠的電流可 以直接驅(qū)動外部設備。I/O是單片機的重要資源，也是衡量單片機功能的重要指針之一。串口輸入/輸出口:用于單片機和串行設備或其它單片機的通信

39、。串行通信有同步和異步之分，這可以用硬件或通用串行收發(fā)器件來實現(xiàn)。不同的單片機可能提供不同標準的串行通信接口，如UART、SPI、、Micro Wire等。</p><p>　　4.定時器/計數(shù)器（T/C）</p><p>　　單片機內(nèi)部用于精確定時或?qū)ν獠渴录ㄝ斎胄盘柸缑}沖）進行計數(shù)，有的單片機內(nèi)部有多個定時/計數(shù)器。</p><p><b>　　5.

40、系統(tǒng)時鐘</b></p><p>　　通常需要外接石英晶體或其它振蕩源來提供時鐘信號輸入，也有的使用內(nèi)部RC振蕩器。 </p><p>　　以上是單片機的基本構(gòu)成，現(xiàn)代的單片機又加入了許多新的功能部件，如模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器（A/D）、數(shù)字/模擬轉(zhuǎn)換器（D/A）、溫度傳感器、液晶（LCD）驅(qū)動電路、電壓監(jiān)控、看門狗（WDT）電路、低壓檢測（LVD）電路等等。</p>

41、<p>　　3.1.2 單片機編程語言介紹</p><p>　　對于51系列單片機，現(xiàn)有四種語言支持，即匯編、PL/M，C和BASIC。</p><p>　　BASIC通常附在PC機上，是初學編程的第一種語言。一個新變量名定義之后可在程序中作變量使用，非常易學，根據(jù)解釋的行可以找到錯誤而不是當程序執(zhí)行完才能顯現(xiàn)出來。BASIC由于逐行解釋自然很慢，每一行必須在執(zhí)行時轉(zhuǎn)換成機器代碼

42、，需要花費許多時間不能做到實時性。BASIC為簡化使用變量，所有變量都用浮點值。BASIC是用于要求編程簡單而對編程效率和運行速度要求不高的場合。</p><p>　　PL/M是Intel從8080微處理器開始為其系列產(chǎn)品開發(fā)的編程語言。它很像PASCAL，是一種結(jié)構(gòu)化語言，但它使用關(guān)鍵詞去定義結(jié)構(gòu)。PL/M編譯器好像匯編器一樣可產(chǎn)生緊湊代碼。PL/M總的來說是“高級匯編語言”，可詳細控制著代碼的生成。但對51系

43、列，PL/M不支持復雜的算術(shù)運算、浮點變量而無豐富的庫函數(shù)支持。學習PL/M無異于學習一種新語言。</p><p>　　C語言是一種源于編寫UNIX操作系統(tǒng)的語言，它是一種結(jié)構(gòu)化語言，可產(chǎn)生壓縮代碼。C語言結(jié)構(gòu)是以括號{ }而不是子和特殊符號的語言。C可以進行許多機器級函數(shù)控制而不用匯編語言。與匯編相比，有如下優(yōu)點：對單片機的指令系統(tǒng)不要求了解，僅要求對51的內(nèi)存結(jié)構(gòu)有初步了解寄存器分配、不同內(nèi)存的尋址及數(shù)據(jù)類型

44、等細節(jié)可由 編譯器管理程序有規(guī)范的結(jié)構(gòu)，可分為不同的函數(shù)。這種方式可使程序結(jié)構(gòu)化將可變的選擇與特殊操作組合在一起的能力，改善了程序的可讀性編程及程序調(diào)試時間顯著縮短，從而提高效率提供的庫包含許多標準子程序，具有較強的數(shù)據(jù)處理能將已編好程序可容易的植入新程序，因為它具有方便的模塊化編程技術(shù) C語言作為一種非常方便的語言而得到廣泛的支持，C語言程序本 身并不依賴于機器硬件系統(tǒng)，基本上不做修改就可根據(jù)單片機不同較快地移植過來。</p&g

45、t;<p>　　51單片機的匯編語言非常像其它匯編語言。指令系統(tǒng)比第一代微處理器要強一些。51的不同存儲區(qū)域使得其復雜一些。盡管懂得匯編語言不是你的目的，看懂一些可幫助你了解影響任何語言效率的51特殊規(guī)定。例如，懂得匯編語言指令就可以使用在片內(nèi)RAM作變量的優(yōu)勢，因為片外變量需要幾條指令才能設置累加器和數(shù)據(jù)指針進行存取。要求使用浮點和啟用函數(shù)時只有具備匯編編程經(jīng)驗才能避免生成龐大的、效率低的程序，這需要考慮簡單的算術(shù)運算或

46、先算好的查表法。</p><p>　　由此來看，單片機有著微處理器所不具備的功能，它可單獨地完成現(xiàn)代工業(yè)控制所要求的智能化控制功能，這是單片機最大的特征【3】。</p><p>　　3.1.3 系統(tǒng)選擇</p><p>　　本系統(tǒng)以MCS-51單片機成員中的AT89C51為控制核心。AT89C51是美國ATMEL公司生產(chǎn)的低功耗，高性能CMOS 8位單片機，片內(nèi)含4

47、k bytes的可系統(tǒng)編程的Flash只讀程序內(nèi)存，器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性存儲技術(shù)生產(chǎn)，兼容標準8051指令系統(tǒng)及引腳。它集Flash程序內(nèi)存既可在線編程（ISP）也可用傳統(tǒng)方法進行編程及通用8位微處理器于單片芯片中，ATMEL公司的功能強大，低價位AT89C51單片機可為您提供許多高性價比的應用場合，它靈活應用于各種控制領(lǐng)域。</p><p><b>　　主要性能參數(shù)：</b&

48、gt;</p><p>　?。?）與MCS-51產(chǎn)品指令系統(tǒng)完全兼容</p><p>　　（2）4K字節(jié)在系統(tǒng)編程（ISP）Flash閃速內(nèi)存</p><p>　?。?）1000次擦寫周期</p><p>　　（4）4.0-5.5V的工作電壓范圍</p><p>　?。?）全靜態(tài)工作模式：0Hz—33MHz</p

49、><p>　?。?）三級程序加密鎖</p><p>　?。?）2568字體內(nèi)部RAM</p><p>　　（8）32個可編程I/O口線</p><p>　?。?）3個16位定時/計數(shù)器</p><p><b>　　（10）5個中斷源</b></p><p>　?。?1）全雙工串

50、行UART通道</p><p>　?。?2）低功耗空閑和掉電模式</p><p>　　（13）中斷可從空閑模喚醒系統(tǒng)</p><p>　?。?4）看門狗（WDT）及雙數(shù)據(jù)指針</p><p>　　（15）掉電標識和快速編程特性</p><p>　?。?6）靈活的在系統(tǒng)編程（ISP—字節(jié)或頁寫模式）</p>

51、<p>　　AT89C51單片機內(nèi)部結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)如圖3.1所示</p><p>　　圖3.1 單片機內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖</p><p>　　3.1.4 AT89C51引腳功能介紹</p><p>　　1.電源引腳Vcc和GND Vcc：電源電壓，GND(10腳)：接地端。</p><p>　　2.時鐘電路引腳XTALl和XTAL2</p

52、><p>　　XTAL2(18腳)：接外部晶體和微調(diào)電容的一端。在內(nèi)它是振蕩電路反相放大器的輸出端，振蕩電路的頻率就是晶體的固有頻率。要檢查單片機的振蕩電路是否正確工作，可用示波器查看XTAL2端是否有脈沖信號輸出。</p><p>　　XTAL1(19腳)：接外部晶體的微調(diào)電容的另一端。在片內(nèi)它是振蕩電路反相放大器的輸入端。若需采用外部時鐘電路時，該引腳輸入外部時鐘脈沖如圖3.2，3.3示。

53、</p><p>　　圖3.2 AT89S51單片機晶振接法 圖3.3 外部時鐘電路</p><p>　　3.控制信號引腳RST</p><p>　　RES(8腳)“RST是復位信號輸入端，高電平有效。當此輸入端保持兩個機器周期(24個時鐘振蕩周期)的高電平時，可以完成復位操作。</p><p>　　4.I／

54、O(輸入／輸出) P0、 P1、 P2和 P3</p><p>　　標準51單片機，如8051、8031、AT89C51、AT89S51、P89C51等有4個I／O(輸入／輸出)口，分別為：</p><p>　　P0口(39—32腳)：P0口是一個漏極開路的8位雙向埠。作為漏極八路的輸出端口，每次能驅(qū)動8個Ls型TTL負載。當P0口作為輸入口使用時，其先向鎖存器(地址80H)寫入全1，此時

55、P0口的全部引腳懸空，叫作為高阻抗輸入。</p><p>　　P1口(1—8腳)：P1口是一個帶上拉電阻的8位準雙向I/O端口每一位能驅(qū)動(吸收成輸出電流)4個LS型TTL負載。</p><p>　　在P1口作為輸入口使用時，應先向P1口鎖存器(地址90H)寫入全1,上拉電阻接成高電平。</p><p>　　P2口(21—28腳)：P2口是一個帶內(nèi)部上接電阻的8位準

56、雙向埠。P2口的每一位能驅(qū)動4個LS型TTL負載。</p><p>　　P3口(21—28腳)： P3口是一個帶內(nèi)部上接電阻的8位準雙向埠。P3口的每一位能驅(qū)動(吸收或輸出電流)4個LS型TTL負載。P3口與其它的I/O埠有很大區(qū)別，它除作為—般準雙向I／O口外，每個引腳還具有專門的功能，見表2-1。</p><p>　　表2-1 端口引腳功能</p><p>　

57、　P1口也是一個準雙向口，作通用I/O口使用。其電路結(jié)構(gòu)見圖3.4。</p><p>　　圖3.4 P1口作通用I/O口使用</p><p>　　輸出驅(qū)動部分內(nèi)部有上拉負載電阻與電源相連。實質(zhì)上拉電阻是兩個場效應管(FET)并在一起，—個FET為負載管，其電阻固定；另一個FET可工作在導通或截止兩種狀態(tài)，使其總電阻值變化近為0或阻值很大兩種情況。當阻值近似為0時，可將引腳快速上拉至全高電平

58、，當阻值很大時，P1口為高阻輸入狀態(tài)。</p><p>　　當P1口輸出高電平時，能向外提供拉電流負載，所以不必再接上拉電阻。在埠用作輸入時，也必須先向?qū)逆i存器寫入“1”，使FET截止。由于片內(nèi)負載電阻較大，約20k—40k，所以不會對輸入的數(shù)據(jù)產(chǎn)生影響【4】。</p><p>　　3.1.5 定時器的使用</p><p>　　定時和計數(shù)功能由特殊功能寄存器TM

59、OD的控制位C/T 進行選擇。兩個定時/計數(shù)器4 種操作模式，通過TMOD的M1和M0選擇兩個定時/計數(shù)器的不同模式。</p><p><b>　　一：模式0</b></p><p>　　將定時器設置成模式0時類似8048定時器，即8位計數(shù)器帶32分頻的預分頻器。</p><p>　　圖3.5所示為模式0工作方式。此模式下定時器寄存器配置為13

60、位元寄存器，當計數(shù)從全為1翻轉(zhuǎn)為全為0時定時器中斷標志位TFn置位。當TRn=1 同時GATE=0 或INTn=1 時定時器計數(shù)置位GATE 時允許由外部輸入。INTn控制定時器，這樣可實現(xiàn)脈寬測量，TRn為TCON 寄存器內(nèi)的控制位圖3。</p><p>　　模式0的操作對于定時器0及定時器1都是相同的兩個不同的GATE位，TMOD.7 和TMOD.3分別分配給定時器0及定時器1。</p><

61、;p>　　圖3.5 定時器/計數(shù)器/0/1的模式0：13位定時器/計數(shù)器</p><p><b>　　二：模式1</b></p><p>　　模式1 除了使用了THn及TLn全部16位元外其它與模式0相同。</p><p><b>　　三：模式2</b></p><p>　　此模式下定時器寄存

62、器作為可自動重裝的8位計數(shù)器TLn。如圖3.6所示，TLn的溢出不僅置位TFn，而且將THn內(nèi)容重新裝入TLn。THn內(nèi)容由軟件預置重裝時，THn內(nèi)容不變。模式2的操作對于定時器0及定時器1是相同的。</p><p>　　圖3.6 定時器寄存器</p><p><b>　　模式3</b></p><p>　　在模式3中定時器1停止計數(shù)效果與將T

63、R1 設置為0相同.此模式下定時器0 的TL0 及TH0 作為兩個獨立的8 位計數(shù)器圖3.7為模式3時的定時器0邏輯TL0占用定時器0 的控制位C/T、GATE、TR0、INT0 及TF0。TH0 限定為定時器功能計數(shù)器周期占用定時器1 的TR1 及TF1此時TH0控制定時器1中斷。</p><p>　　模式3可用于需要一個額外的8位定時器的場合定時器0工作于模式3時80C51看似有3個定時器/計數(shù)器當定時器0工

64、作于模式3時定時器1可通過開關(guān)進入/退出模式3，它仍可用作串行端口的波特率發(fā)生器或者應用于任何不要求中斷的場合【5】。</p><p>　　圖3.7 定時器/計數(shù)器/0/1的模式3：雙8位計數(shù)器</p><p>　　3.2 ADE7755原理介紹</p><p>　　3.2.1 AD7755簡介</p><p>　　國外電能表正在向大電流、大

65、動態(tài)的需求方向發(fā)展。美國模擬器件公司開發(fā)出一種體積小巧、動態(tài)范圍可達1000：1的新型電能測量集成電路ADE7758，該IC內(nèi)嵌了高精度的模數(shù)轉(zhuǎn)換器和固定模式的數(shù)字處理信號處理器（DSP），具有數(shù)字積分、數(shù)字濾波和具有眾多實用電能監(jiān)測、計量功能，正成為新一代高性能全數(shù)字電能表的理想芯片。</p><p>　　截止到2002年10月，AD775X系列全數(shù)字電能測量處理芯片在全世界的銷量已超過5000萬片。ADE77

66、55是具單相電能測量IC芯片，是美國ADI公司2003年8月推出的專用電能測量IC新產(chǎn)品。</p><p>　　ADE775X系列電能測量專用集成電路芯片的推出，不僅簡化了電力測量新應用模塊的設計難度，可做到全電子或真正固體化、靜止化,以有利于提高性能，降低成本；還可以利用現(xiàn)有的電話線、專線、高頻無線電調(diào)制解調(diào)器、光纜、低壓配電線載波等技術(shù)手段完成自動抄讀表、分時電價、實時電價、多功能計量、預付費等擴充應用功能。

67、使電能計量具有高精度、高可靠性、免維護和雙向通訊功能，適應電力市場化下的電力公司提供新的增值服務。</p><p>　　ADE7755是美國AD公司生產(chǎn)的一種高準確度電能測量集成電路，其技術(shù)指標超過IEC1036規(guī)定的準確度要求。AD7755為+5V單電源供電，低功耗的CMOS芯片；具有量程寬(負載能力高達4-6倍Ib)、精度高(在1%一500%Ib范圍內(nèi)，誤差小于0.3%),內(nèi)部具有掉電、上電自動復位電路等優(yōu)點

68、。當發(fā)生短路、開路、旁路的情況時，除了具有輸出指示外，還能以原精度繼續(xù)計量。只有在ADC和基準源中使用模擬電路，所有的其他信號處理(相乘和濾波)都使用了數(shù)字電路，有效的去除尖脈沖等干擾信號，使得ADE7755在惡劣的環(huán)境下仍能保持極高的準確度和長期穩(wěn)定性。</p><p>　　引腳Fl和F2以較低頻率形式輸出有功功率平均值，能直接驅(qū)動機電式計度器或與微處理器接口。引腳CF以較高頻率形式輸出有功功率瞬時值，用于校驗

69、或與微處理器接口。邏輯輸出REVP用來指示負功率或錯線。電流通道中的可編程增益放大器(PGA)使儀表能使用小阻值的分流電阻。芯片內(nèi)部包含一個對電源引腳的監(jiān)控電路，在上升到4V之前，ADE7755一直保持在復位狀態(tài)，當下降到4V以下，ADE7755被復位，此時Fl，F(xiàn)2，CF都沒有輸出。無論電流通道的HPF是接通的還是斷開的，ADE7755內(nèi)部相位匹配電路使得電壓和電流通道的相位始終是匹配的【6】。</p><p>

70、;　　另外，其內(nèi)部的空載闡值特性保證了ADE7755在空載時沒有潛動。其內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖3.8所示，各引腳功能如表3-1</p><p>　　3.8 AD7755內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖</p><p>　　3-1 AD7755引腳功能表</p><p>　　3.2.2 ADE7755的有功功率測量原理</p><p>　　從2.1節(jié)可知負載兩端的瞬時功率為：

71、</p><p>　　從上式可以看出，瞬時功率包含直流分量和交流分量兩部分。在絕大多數(shù)場合特別是民用儀表關(guān)心的是負載上消耗的有功功率，有功功率P定義為瞬時功率在一個周期內(nèi)的平均值，即</p><p>　　為了得到有功功率分量（即直流分量），只要對瞬時功率信號進行低通濾波即可。圖3.9給出了瞬時功率信號如何通過對瞬時功率信號進行低通濾波來獲得有功功率，這個設計方案也能正確計算非正弦電流和電壓

72、波形在不同功率因數(shù)情況下的有功功率。所有信號處理都是由數(shù)字電路完成的。因此具有良好的溫度和時間穩(wěn)定性。</p><p>　　圖3.9 信號處理框圖</p><p>　　ADE7755的低頻輸出是通過對上述有功功率信號的累計產(chǎn)生的，即在兩個輸出脈沖之間通過長時間的累加，因此輸出頻率正比于平均有功功率。由于乘積后的LPF不是理想的濾波器，因此LPF輸出的瞬時有功功率信號還包含了相當大的瞬時功率

73、信息，即。這個信號通過數(shù)字一頻率轉(zhuǎn)換器，隨時間被積分(累加)，進而產(chǎn)生輸出頻率。如果CF以較高的頻率輸出，是因為在對瞬時功率進行累加完成頻率轉(zhuǎn)換過程中，采用較短的累加時間，這就意味著減弱了對成分的平均作用，于是部分瞬時功率信號成分通過了頻率轉(zhuǎn)換器。當CF用于帶微處理器的電能計量場合，CF應該進行平均后再計算功率。圖3.10為ADE7755與電能測量微控制器的接口。</p><p>　　圖3.10 ADE7755與

74、MCU的接口</p><p>　　上圖所示，頻率輸出CF端連接到MCU的端口，MCU在內(nèi)部定時器設定的積分時間內(nèi)對CF輸出的脈沖計數(shù)，平均功率正比于平均頻率，由下式確定：</p><p>　　在一個積分周期內(nèi)消耗的電能為：</p><p>　　電能=平均功率積分時間=脈沖個數(shù)/積分時間積分時間=脈沖個數(shù)</p><p>　　用作儀表校準時，積

75、分時間應在10至20秒，以便能累計足夠數(shù)量的脈沖，求得正確的平均頻率。在正常運行時，積分時間可以減小到1至2秒，這取決于顯示器更新速率的需要【7】。</p><p><b>　　第四章 硬件設計</b></p><p>　　限電控制器的硬件包括AT89C51單片機、ADE7755、分壓分流電路、電源電路、LED顯示電路等。如圖4.1所示。</p><

76、;p>　　圖4.1 硬件系統(tǒng)圖</p><p>　　4.1單片機最小系統(tǒng)</p><p>　　單片機最小系統(tǒng),或者稱為最小應用系統(tǒng),是指用最少的元件組成的單片機可以工作的系統(tǒng)。對51系列單片機來說,最小系統(tǒng)包括：單片機、晶振電路、復位電路。</p><p>　　前面已經(jīng)提到單片機選用AT89C51。單片機及外圍電路如圖4.2。</p><p

77、>　　圖4.2 單片機及外圍電路</p><p>　　對于AT89C51單片機，其最小系統(tǒng)只需要電源、上電復位電路、時鐘電路就能工作。由于我們的程序存儲器（ROM）采用內(nèi)部Flash存儲單元，所以單片機上的EA接高。</p><p>　　時鐘電路的晶振采用12M的晶振，它由晶振、C8、C9和單片機內(nèi)部的OSC電路組成，為單片機提供12MHz的時鐘信號源。</p><

78、;p>　　微處理器系統(tǒng)在開始工作時必須對微處理器內(nèi)部的寄存器等進行復位，使各個寄存器的值設為預定狀態(tài)才能順利開始工作。復位電路的好壞決定著單片機能否正常工作。復位電路基本功能是在系統(tǒng)上電時提供復位信號，直至系統(tǒng)電源穩(wěn)定后，撤銷復位信號。為可靠起見，電源穩(wěn)定后還要經(jīng)過一定的延時才撤銷復位信號，主要是防止由于電源開關(guān)或插頭分合過程中引起的抖動。復位電路可以使用專用復位芯片，也可以用電阻電容搭建。本文從可靠性和成本考慮最終選用電阻電容來

79、搭建復位電路。對于51內(nèi)核的單片機，RST是復位信號輸入端，高電平有效。當此輸入端保持兩個機器周期(24個時鐘振蕩周期)的高電平時，可以完成復位操作。R和C5為上電復位電路。當單片機加電時由于RC充電的效果，使得復位腳保持一會高電平使單片機內(nèi)部寄存器徹底復位【8】。</p><p>　　4.2 供電電路圖設計</p><p>　　本設計采用對市電220V電壓進行變壓、整流、濾波、穩(wěn)壓的方法

80、獲得系統(tǒng)所需的電源。系統(tǒng)需要兩種電壓信號，一種是+12V，一種是+5V。其中+12V電壓為繼電器控制電路供電。+5v電源分為兩路，一路為模擬電源，為ADE7755供電，另一路數(shù)字電源為微控制器電路供電。</p><p>　　在+5V電源電路中，經(jīng)變壓器變壓后的電壓范圍為8-30V。在這里選用12V。即使市電電壓由220V降低到146V，仍能正常工作【9】。</p><p>　　電源電路由變

81、壓器、整流橋、三端穩(wěn)壓集成電路7805,以及濾波環(huán)節(jié)組成，其原理圖參見圖4.3所示。</p><p><b>　　圖4.3 電源電路</b></p><p>　　4.3 繼電器接口電路</p><p>　　繼電器在本設計中的作用是當剩余電量小于斷電限度值時，繼電器斷開供電卡回路，停止供電。本設計采用上海貝斯特公司的BST-902型磁保持繼電器。

82、BST-902型大功率雙穩(wěn)態(tài)磁保持繼電器的觸點的開、合狀態(tài)平時由永久磁鋼速產(chǎn)生的磁力所保持，當繼電器的觸點需要開與合的狀態(tài)轉(zhuǎn)換時(即接通或切斷負載)，只需用正(反)直流脈沖電壓激勵線圈，則繼電器在瞬間就完成了開與合的狀態(tài)轉(zhuǎn)換。之后，線圈不需繼續(xù)通電，僅依靠永久磁鋼的磁力就能維持繼電器的狀態(tài)不變。磁保持繼電器具有如下特點：</p><p>　　(1)線圈功耗、溫升低，不足同功率的普通電磁繼電器的10%；</p

83、><p>　　(2)觸點壓力大，接通電阻小，電接觸穩(wěn)定性好；</p><p>　　(3)結(jié)構(gòu)緊湊、合理、體積小、耐振動、沖擊、動作可靠；</p><p>　　(4)觸點切斷功率大，能長期大負載工作，但轉(zhuǎn)換頻率不宜太高【10】。</p><p>　　繼電器驅(qū)動電路采用開關(guān)三極管8050，如圖4.4所示。</p><p>　　

84、圖4.4 繼電器驅(qū)動電路</p><p>　　4.4 鍵盤電路設計</p><p>　　鍵盤是標準的輸入設備，實現(xiàn)鍵盤有兩種方案：一是采用現(xiàn)有的一些芯片實現(xiàn)鍵盤掃描，如8279, CH451, LMC9768等，還有就是用軟件實現(xiàn)鍵盤掃描。使用現(xiàn)成的芯片可以節(jié)省CPU的開銷，但增加了成本，而用軟件實現(xiàn)具有較強的靈活性，也只需要很少的CPU開銷，可以節(jié)省開發(fā)成本。本文便使用軟件實現(xiàn)鍵盤的掃描

85、。</p><p>　　常見的鍵盤可分為獨立按鍵式鍵盤和行列掃描式鍵盤。獨立按鍵式鍵盤應用在需要少量按鍵的情況，按鍵和單片機的I/O口線直接連接。而行列掃描式鍵盤用在按鍵需求較多的情形下?？紤]到控制器面向大多數(shù)人群，需操作簡單，所以采用獨立按鍵式鍵盤。</p><p>　　獨立式鍵盤電路如圖4.5所示。</p><p>　　其中P10、P11、P12、P13為51單

86、片機的IO口。</p><p>　　圖4.5 按鍵電路圖</p><p>　　理論上當按鍵按下或彈起時，可以相應的產(chǎn)生低電平或高電平，但實際并非如此。鍵盤按鍵一般都采用觸點式按鍵開關(guān)。當按鍵被按下或釋放時，按鍵觸點的彈性會產(chǎn)生抖動現(xiàn)象。即當按鍵按下時，觸點不會迅速可靠地接通，當按鍵釋放時，觸點也不會立即斷開，而是要經(jīng)過一段時間的抖動刁才能穩(wěn)定下來，按鍵材料不同，抖動時間也各不相同。<

87、/p><p>　　按鍵抖動可能導致單片機將一次按鍵操作識別為多次操作，一般采用硬件電路或軟件程序來消除。</p><p>　　一次完整的按鍵過程，如圖4.6所示，包含以下幾個階段：</p><p>　　圖 4.6 按鍵抖動示意圖</p><p>　　1.等待階段：此時按鍵尚未按下，處于空閑階段；</p><p>　　2.閉

88、合抖動階段：此時鍵剛剛按下，但信號處于抖動狀態(tài)，系統(tǒng)在檢測時應消抖延時，約5ms到20ms；</p><p>　　3.有效閉合階段：此時抖動己經(jīng)結(jié)束，一個有效按鍵動作己經(jīng)產(chǎn)生，系統(tǒng)應該在此時執(zhí)行按鍵功能，或?qū)存I編碼記錄下來，待鍵彈起時再執(zhí)行其功能；</p><p>　　4.釋放抖動階段：許多時候編程人員并不在此時消抖延時，但最好也執(zhí)行一次消抖延時，以防止誤操作；</p>&

89、lt;p>　　5.有效釋放階段:若設計要求在按鍵抬起時才執(zhí)行功能，則應當在此時進行按鍵功能的處理。</p><p>　　按鍵擊鍵的類型有多種劃分方式：</p><p>　　按擊鍵時間分：短擊和長擊；</p><p>　　按擊鍵次數(shù)分：單擊和連擊；</p><p>　　按特殊功能分：雙擊或組合鍵等。</p><p>

90、;<b>　　功能分析如下：</b></p><p>　　1.短擊，用戶快速按下單個按鍵，然后立即釋放；</p><p>　　2.長擊，用戶長時間按下一個按鍵。如某些重要的功能鍵，復位，為防止用戶誤操作；</p><p>　　3.連擊，實現(xiàn)連續(xù)操作效果，如連續(xù)加1或減1；</p><p>　　4.復合按鍵，用戶同時按下兩

91、個或多個按鍵，實現(xiàn)某些特殊功能；</p><p>　　5.無鍵按下，當用戶在一定時間內(nèi)未按任何按鍵，執(zhí)行某些特殊的操作，如自動進入待機態(tài)或節(jié)能態(tài)【11】。</p><p>　　4.5 顯示電路設計</p><p>　　顯示電路采用7段LED數(shù)碼管顯示，4個7段LED數(shù)碼管采用掃描形式進行，其陰極并聯(lián)起來接到單片機P0口上，陽極分別用P2口4根線通過4個PNP型三極管

92、控制。如圖4.7所示。</p><p><b>　　圖4.7 顯示電路</b></p><p>　　4.6 電量采集電路硬件設計</p><p>　　電量采集電路如圖4.8所示。</p><p>　　圖4.8 電量采集電路</p><p>　　AD7755外圍元器件的選擇，為了使通道VI(電流通道

93、)的動態(tài)范圍最大，選用阻值為0.01歐的分流器。選擇分流器時，有幾個重要問題應該考慮。第一，要使分流器的功耗最低。第二，如果功耗過高會給芯片散熱帶來困難。雖然分流器是采用低溫度系數(shù)的錳銅合金材料制成的，但是在高溫下對重負載仍會產(chǎn)生明顯的誤差，所以不宜選用阻值太大的分流器。第三，應該考慮電能表對相電壓短路造成損害具有的防護能力。由于分流器的阻值非常小，所以外部短路對分流器的影響也非常小。因此分流器總是應該做得盡量小，但這樣必然抵消通道的信

94、號范圍。因此本設計權(quán)衡利弊將分流器的阻值選為0.01歐【12】。</p><p><b>　　第五章 軟件設計</b></p><p>　　奇偶脈沖發(fā)生器的軟件采用C語言設計。</p><p>　　5.1 Keil C51簡介</p><p>　　1.對于8051單片機，現(xiàn)有四種語言支持，即匯編、FI／M、C和BASIC

95、。</p><p>　　C是一種源于編寫UNIX操作系統(tǒng)的語言，它是一種結(jié)構(gòu)化語言，可產(chǎn)生緊湊代碼。C可以進行許多機器級函數(shù)控制而不用匯編語言。與匯編相比，有如下優(yōu)點：</p><p>　?。?）對單片機的指令系統(tǒng)不要求了解，僅要求對8051的存貯器結(jié)構(gòu)有初步了解</p><p>　?。?）寄存器分配、不同存貯器的尋址及數(shù)據(jù)類型等細節(jié)可由編譯器管理；</p&g

96、t;<p>　?。?）程序有規(guī)范的結(jié)構(gòu)，可分為不同的函數(shù)，這種方式可使程序結(jié)構(gòu)化；</p><p>　?。?）具有將可變的選擇與特殊操作組合在一起的能力，改善了程序的可讀性；</p><p>　　（5）關(guān)鍵字及運算函數(shù)可用近似人的思維過程方式使用；</p><p>　?。?）編程及程序調(diào)試時間顯著縮短，從而提高效率；</p><p&

97、gt;　?。?）提供的庫包含許多標準子程序，具有較強的數(shù)據(jù)處理能力；</p><p>　　（8）已編好程序可容易地植入新程序，因為它具有方便的模塊化編程技術(shù).</p><p>　　C51程序結(jié)構(gòu)與一般C語言沒有什么差別.一個C51程序大體上是一個函數(shù)定義的集合，在這個集合中有僅有一個名為main的函數(shù)(主函數(shù)).主函數(shù)是程序的入口，主函數(shù)中的所有語句執(zhí)行完畢，則程序執(zhí)行結(jié)束。C5l提供的數(shù)

98、據(jù)結(jié)構(gòu)是以數(shù)據(jù)類型的形式出現(xiàn)的，C51的數(shù)據(jù)類型如下所示：</p><p>　　我們最常用的Keil C5l編譯器具體支持的數(shù)據(jù)類型有：位型(bit)、無符號字符(unsigned char)、有符號字符(signed char)、無符號整型(unsigned int)、有符號整型(signed int)、無符號長型(unsigned long)、有符號長型(signed long)、浮點(float)和指針類型

99、等。</p><p>　　2.C51數(shù)據(jù)的存貯類型與805l存貯器結(jié)構(gòu)：</p><p>　　KeilC51編譯器完全支持8051單片機的硬件結(jié)構(gòu)，可完全訪問8051硬件系統(tǒng)的所有部分.該編譯器通過將變量、常量定義成不同的存貯類型(data，Nata，idata，pdata，xdata，code)的方法，將它們定位在不同的存貯區(qū)中。</p><p>　　存貯類型與8

100、051單片機實際存貯空間的對應關(guān)系如表5-1所示。</p><p>　　表5-1 存貯類型與存貯空間的對應關(guān)系</p><p>　　當使用存貯類型data，Nata定義常量和變量時，C5l編譯器會將它們定位在片內(nèi)數(shù)據(jù)存貯區(qū)中(片內(nèi)RAM)，這個存貯區(qū)根據(jù)8051單片機CPU的型號不同，其長度分別為64，128，256或512字節(jié).以今天的標準來看，這個存貯區(qū)不很大，但它能快速收發(fā)各種數(shù)據(jù).

101、外部數(shù)據(jù)存貯器從物理上講屬于單片機的一個組成部分，但用這種存貯器存放數(shù)據(jù)，在使用前必須將它們移到片內(nèi)數(shù)據(jù)存貯區(qū)中.片內(nèi)數(shù)據(jù)存貯區(qū)是存放臨時性傳遞變量或使用頻率較高的變量的理想場所【13】。</p><p>　　為了能直接訪問這些特殊功能寄存器SFR，Keil C51提供了一種自主形式的定義方法，這種定義方法與標準C語言不兼容，只適用于對8051系列單片機進行C編程。</p><p>　　這

102、種定義的方法是引入關(guān)鍵字“sfr”，語法如下：</p><p>　　sfr sfr_name ‘=’ int constant ‘；’</p><p><b>　　例：</b></p><p>　　sfr SCON＝0x98； ／*串口控制寄存器地址98H *／</p><p>　　sfr TMOD＝0x89；

103、 ／*定時／計數(shù)器模式控制寄存器地址89H *／</p><p>　　在典型的8051應用問題中，經(jīng)常需要單獨訪問SFR中的位，C51的擴充功能使之成為可能。特殊位(sbit)的定義，像SFR一樣不與標推C兼容，使用關(guān)鍵字“sbit”可以訪問。</p><p><b>　　位尋址對象。例：</b></p><p>　　sbit CY＝PSW^

104、7； ＼*定義CY位為PSW．7地址為0xD7，*＼</p><p>　　sbit beep＝P3.^6； ＼*定義位變量beep為I/O P3.6 *＼</p><p>　　5.2 各個模塊程序介紹</p><p>　　5.2.1 鍵盤子程序設計</p><p>　　本設計硬件電路的輸入采用4個按鍵，具體程序為：</p>

105、<p>　　Unsigned char getkey(void)</p><p><b>　　{</b></p><p>　　uchar keytmp;</p><p><b>　　P1=0xff;</b></p><p>　　keytmp=~(P1) & 0xff;</

106、p><p>　　if(keytmp==0)</p><p>　　{km=0; kp=0;} //no key is ON </p><p>　　else //any key is ON</p><p><b>　　{</b></p><p>

107、;　　if(km==0) </p><p>　　km=1; // 置按鍵抖動標志</p><p>　　else //按鍵已去抖</p><p>　　{if(kp==0) //按鍵沒有處理,下面是按鍵處理代碼</p><p>　　// 置按鍵處理標志</p><p><b>

108、;　　{kp=1;</b></p><p>　　return(keytmp); </p><p><b>　　} </b></p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　}</b></p><p><

109、b>　　return 0;</b></p><p><b>　　}</b></p><p>　　5.2.2 顯示子程序</p><p>　　code uchar dis[10]={0xa0,0xbb,0x62,0x2a,0x39,0x2c,0x24,0xba,0x20,0x28};//-------LED碼表------0--

110、--1----2----3----4-----5----6---7----8----9----</p><p>　　uchar disbuff[4]; //顯示緩沖區(qū)</p><p>　　/******************************************************</p><p><b>　　顯示

111、驅(qū)動</b></p><p>　　******************************************************/</p><p>　　void display_num(float diasplay_buffer)</p><p><b>　　{point=0;</b></p><p

112、>　　if(diasplay_buffer<=1 )</p><p>　　{x=diasplay_buffer*1000;</p><p><b>　　point=1;</b></p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　else</b>