基于单片机的继电器设计

《基于单片机的继电器设计》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、基于单片机的继电器设计第一章绪论1.1概述现代的自动控制装置，存在电路的电子电路的电连接到彼此的问题，一方面，如果控制信号的电子电路，能够控制执行电路部件（电机，电磁铁，照明灯等），在另一方面也为电子线路的电器电路提供良好的电隔离，以保护电子电路和人身安全。电子继电器将是作为一个桥梁，能够发挥这种作用[3]。如何设计一个投资少，操作简单，仅仅只是在设备现有的基础之上稍加变化改进，又可以从根本上解决对继电器的控制问题的电路呢？为了探索以弱控强的道路，我们的毕设选为单片机控制电动机正反转的设计题目。下面让我们一起来探索吧！1.2研究目的设计一个投资少，操作简单，又能从根本上解决对继电器

2、的控制问题。通过AT89S51单片机的P2.0和P2.1引脚输出低（高）电平时，三极管Q1和Q2饱和导通（截止），+5V电源加到继电器线圈两端，继电器吸合（释放），同时状态指示灯发光二极管也点亮（熄灭），继电器的常开触点闭合（释放），相当于开关闭合（断开）。通过插针引出，然后接上正反转的外部电路，从而实现电动机的正反转控制。1.3国内外的研究状况单片机应用的意义不仅是因为其广泛的范围和意义，更大的经济效益是单片机的应用从根本上改变了传统的设计思路和方法的控制系统[4]。之前大部分控制功能，硬件电路与单片机通过软件的方法。PID调节自动控制，现在可以使用单片机智能数字化控制，模糊控制

3、和自适应控制。这种软件，而不是硬件，可以提高系统性能控制技术被称为微控制技术[5]33。单芯片的应用与推广，微控制技术将继续发展。随着科学技术的发展，单片机开发高性能和多品种方向移动，将进一步向着CMOS，效率低，体积小，高容量，高性能，低价格和内外围电路和其他方面的发展。近年来，随着电子信息产业的快速发展，作为继电器的基本组成部分，广泛应用于家电，通讯，汽车，仪器仪表，机械设备，航空航天自动化和控制领域。最近的统计数据显示，继电器已经成为第一大产品在电子元件产品。继电器是自动化和控制应用中的重要作用，近年来市场竞争日趋激烈，继电器企业争相推出最新的差异化产品，使继电器的基本概念，

4、在传统意义上的超越了简单的时域组件，尤其是对技术先进的技术性能指标出现继电器提供了广阔的舞台[6]。现代自动控制装置，一个电子电路，存在一个电路连接到彼此的问题，一方面，使电子电路的控制信号能够控制电气电路的执行元件（电机，电磁铁，照明灯等）另一方面为电气电路的电子电路，以提供良好的电气隔离，以保护电子电路和人身安全[7]。电子继电器将能够做到这一点的桥梁作用。单片机控制继电器的使用，不仅节约成本，又方便又实用。33第二章硬件部分结构功能简介单片机控制三极管连接到I/O端口的输出电平，导通或截止晶体管，继电器吸合或断开。从而起到以弱控强的目的。2.1单片机介绍2.1.1单片机的简介

5、单片机微型计算机的处理器（CPU），存储器，I/O接口电路，以及相应的实时控制装置被集成在一个芯片上，作为一个单芯片，特别适用于控制字段称为，也被称为单片机[8]。因此，微控制器只需要和适当的软件和外部设备的组合，可以是一个单芯片控制系统。单片机主控电路的主要元件是AT89S51单片机，其外形如图2.1所示。图2.1AT89S51的引脚排列AT89S51是一种低功耗，高性能CMOS338位单片机，片含有4K字节的Flash只读程序存储器的编程部，高密度，非易失性存储器技术，生产设备采用ATMEL公司的，兼容标准8051指令系统及引脚。它结合了闪存程序存储器，可以是在线编程（ISP）

6、可以也可以使用传统的编程和通用方法的8位微处理器与一个单片芯片ATMEL公司的功能强大，低成本AT89C51微控制器可以提供您与许多高性能价格比的应用相比，可以灵活地应用到各个领域的控制。AT89S51实物图如图2.2所示。图2.2AT89S51实物图2.1.2主要性能参数兼容的单片机产品4K字节的系统内可编程Flash存储器，1000次擦写周期，全静态操作：0Hz到33HZ，三级加密程序存储器，32个可编程I/O端口，3个16位定时器/计数器，八个中断源，全双工UART串行通道低功耗空闲和掉电模式，看门狗定时器中断能唤醒掉电，双数据指针和掉电标识符。2.1.3单片机芯片内部结构简

7、介（1）中央处理器：该中央处理器（CPU）是一个整个的微控制器核心部件，是一个8位数据宽度的处理器，能处理8位二进制数据或代码，工作协调由CPU负责控制，指挥和调度整个装置的系统，完成的的算术和控制输入和输出功能等操作。（2）数据存储器（内部RAM）：33AT89S51单片机中数据存储地址空间是256个RAM单元，但其中仅有前面128个能为数据存储器供用户使用，后128个被专用寄存器占用。（3）程序存储器（内部ROM）：程序存储器用于存储程序和固定不变的。通常只读存储