学生公寓用电管理系统的分析与设计

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1、天津大学硕士学位论文第一章绪论电控制柜上逐一巡回显示，实时显示各房间目前的用电量：每月l号数据自动归零，重新记录，同时系统自动结算E月用电量；另外每个房间可通过刷卡在公寓智能售电子系统的液晶显示屏上显示房间号、用电量及剩余电量。图1-I整个系统的组成框图公寓智能控屯子系统2、能够对某个房间进行单独的停送电。在系统中，通过点击鼠标或按键即可实现对某一(些)房间的停送电，不用去现场合闸，既方便快捷又安全可靠。3、能够定时对所有用户进行停送电控制。在系统软件中，按星期分为周一至周日七天，每天分三个时间段，也可

2、根据用户的实际情况，自由设置，更改每天的停送电时阃。4、能够预置每个房间的基础用电量，收取扣除基本用电量之外的电费。并天津大学硬士学位论文第一章绪论且可以根据实际情况进行调节。5、强大的欠费自动停电功能。除了电费用完自动停电这一简单功能外，还可以根据学校自身情况，通过系统软件设置多种条件，如可以设定电费用完后，再允许使用N度．这样，可以避免晚间电费用完后，无法交电费的麻烦。‘6，方便的交费管理。学生交费可将交费金额通过系统软件直接输入系统，系统会自动保存，并可将收据直接打印出来，另外学生可通过刷卡，查询

3、所交费用是否存入卡中。7、数据安全性的可靠保证。系统设有强大的数据库，保护每个用户2年的每月用电量，1个月的每天用电量。同时，由于采用了EEPROM存储芯片，即使停电、断电状态下也可保持内部数据不丢失，做到数据安全。8、应急处置。系统如果发生故障．能够通过手动开关切断控制系统，恢复强电通路，这样即使在偶尔发生故障的情况下也不影响学生用电。1．5本文主要工作及创新本课题为实际应用课题，本文的主要研究工作如下：1，硬件设计采用了分块一体化的设计模式。先设计母板，在每个母板上分别留有相应功能子板的插槽。这样不

4、但有利于分块设计、调试，而且有利于电路的维修。2、选用了新型的AT89S52单片机。3、使用了新型的12c总线技术。利用此技术设计了Ic卡与单片机的硬件连接电路，编写了IC卡的读写程序。4、研制了以ADE77EE为核心的高准确度电量采集板，编写了电量采集子程序，并进行了调试。5、设计了公寓智能控电子系统和公寓智能售电子系统的硬件电路，并进行了调试。6、设计了公寓智能售电子系统与公寓智能控电子系统、公寓智能控电子系统与计算机管理子系统通信的硬件电路，并进行了调试。7、用汇编语言编写了公寓智能控电子系统和公

5、寓智能售电子系统的软件，并进行了调试。8、进行了系统的抗干扰分析与设计。天津大学硕士学位论文第一章绪论1．6本文各章内容安排第一章绪论。介绍了课题的研制背景。在分析国内各高校学生公寓用电控制与管理系统特点的基础上，结合我校实际提出了本课题的总体设计方案。第二章系统的硬件设计。首先，介绍了以AT$9S52单片机为核心的公寓智能控电子系统与公寓智能售电子系统的硬件电路设计。其次，介绍了公寓智能控电子系统与计算机管理子系统、公寓智能售电子系统与公寓智能控电子系统通信的硬件电路设计。主要包括公寓智能控电子系统中

6、母板、电量采集板、单片机板、显示板的设计；公寓智能售电子系统中单片机与Ic卡、MGL$一12864液晶显示模块、DSl302时钟保持芯片的硬件连接电路设计。第三章系统的软件设计。采用模块化的设计思想，由主程序分别调用相应的子程序来完成相应的功能。编制了电量采集子程序、LED显示子程序、电量存储与读取子程序、Ic卡读写子程序、液晶显示子程序。第四章系统的抗干扰设计。分别介绍硬件电路的抗干扰分析与设计、软件的抗干扰分析与设计以及印刷电路板的抗干扰分析与设计。第五章实验结果与改进。天津大学硕士学位论文第二章系

7、统的硬件设计整个硬件系统分为学生公寓智能控电子系统和学生公寓智能售电子系统的设计。学生公寓智能控电子系统采用分块一体化的设计模式，该系统由30个母板组成。每个母板上分别留有16块电量数据采集板、1块单片机板、1块LED显示板的插槽。由单片机实时控制电量的采集，并把采集的电量进行处理，送EEPROM保存，同时把各房间的用电量送LED循环显示。学生公寓智能售电子系统主要由单片机与Ic卡读写插座、时钟保持芯片、液晶显示芯片和EEPROM组成硬件接／2／[91[10l[]z】，完成用户的买电，用电量的查询、显示

8、。另外两个子系统通过R$485口进行串行通信。整个系统的组成框图如图2一l所示。r一一一⋯一⋯一一一⋯⋯⋯⋯⋯～一一一1Il：巨曰：公寓智能售电子系统：图2．I整个系统的硬件组成框固天津大学硕士学位论文第二章系统的硬件设计2．1整个系统所用的主要器件、主要技术2．1．1CPU的选型采用单片机对反映电能的脉冲进行采样和数据处理，使电量的计算更加精确。因此单片机技术促进了电测领域向智能化方向发展．目前，CPU的发展应用趋于多样化，主要可分为8位