维修电工智能排故系统装置毕业设计论文08651

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1、维修电工智能排故系统装置院(系)、部：电子电气工程系学生姓名：指导教师：职称专业：班级：完成时间：摘要在当今时代，大部分的仪器仪表都实现了智能化，功能多样化，操作方便化，直观化。本次的设计课题是为修电工智能排故系统装置。此装置具有功能多、直观、操作方便的优势。维修电工智能排故系统装置主要用来对学员进行培训专用。它分为教师模式和学员培训考核模式。在教师模式下，我们可以进行故障的设定，排故所需要的时间设36定，也可以查看所设置好的故障序号。为用户解决维修电工智能排故系统装置长时间没有使用而忘记密码，则采用一个开机密码和

2、启动系统后再设密码方案。学员培训考核模式，是用来检验学员的考核情况。关键词：智能排故；单片机；控制；STC89C51；STC89C52；程序目录摘要2第一章绪论51.1硬件方案讨论51.2硬件方案的确定61.3软件方案设计71.4STC89C51单片机的性能及应用81.5成果预测936第二章硬件设计92.1硬件电路设计92.1.1显示电路92.1.2键盘电路112.1.3复位电路132.1.4电源设计132.1.5时钟电路设计142.1.6输出电路152.1.7系统原理图172.2PCB板设计172.2.1主电路板

3、原理图绘制182.2.2辅助电路板设计20第三章软件设计233.1主片CPU程序设计233.1.1中断和计数程序243.1.2动态显示程序243.1.34×4矩阵键盘扫描程序263.1.4密码程序273.1.5监控程序283.1.6延时程序283.1.7并行连接输出程序293.1.8设置程序设计303.1.8考核程序设计303.2从片CPU程序设计31第四章使用指南334.1电源指南334.2密码指南334.3设置指南334.3.1故障个数设置334.3.1.1数字选择故障号334.3.1.2用“+”和“—”键选择

4、344.3.1.3取消已设置的故障344.3.2定时设置344.3.3密码设置354.3.3.1系统密码354.3.3.2临时密码354.3.3.3临时密码设置354.4考核指南354.5查询指南364.5.1教师模式下查询364.5.2考核后查询364.5.3推出查询模式36第五章结论3736第六章参考文献38第七章致谢39第八章附录40附录一主片CPU程序40附录二从片（U2和U3）程序55绪论1.硬件方案讨论维修电工智能排故系统装置（以下简称装置），主要用来对学员进行培训专用。该装置具有的四个功能：功能一，智

5、能化；功能二，能很方便的进行人机对话，即键盘显示操作系统的应用；功能三，能显示排故定时，故障点的编号，以及设置的故障数等，即至少要有三组（两个数码管一组）数码管显示；功能四，能对电路中的48个点进行选择性控制，来模拟电路中的故障。功能一的设计讨论。智能化，采用单片机来实现。使用单片机的选择有，36AT89C51、AT89C52、STC89C51、STC89C52.宏晶STC系列单片机的功能，性能要比AT系列的好。功能二的设计讨论。需要的按键，有0～9十个数字按键，因为装置需要输入和设置密码；有功能键，例如“模式”键

6、、“确认”键、“清零”键、“考核”键等；即按键数至少要有十四个按键。功能三的设计讨论。显示采用三个两位的数码管动态显示。显示数据的数值和组别的区别，用数码管的闪烁实现。显示有软件译码和硬件译码。软件译码比硬件译码占用的I/O口数多。硬件译码包括位选译码和数据显示译码。功能四的设计讨论。功能二和功能三占用了两个I/O口，只剩下两个I/O口可用，要实现功能四，I/O口就必须得扩展。现有三种扩展I/O口的方法：方法一，用8255芯片扩展I/O口，使其扩展到48个I/O口，但程序复杂；方法二，用4线16线译码器与D型触发器

7、控制电路结合使用，但这种方法的成本价高，需要用到24片D型触发器芯片；方法三，用两片单片机扩展I/O口，采用并行连接法，程序简单，成本价低。2硬件方案的确定综合上述的讨论与分析，确定的硬件设计方案为：采用STC89C52作为该装置的主控CPU芯片，按键采用4×4矩阵键盘，显示采用硬件译码，输出采用两片单片机STC89C51作为从片CPU芯片与主片CPU芯片STC89C52并行连接，输出控制点的通断用继电器来控制。其系统结构方框图如图1-1。按键电路晶振电路复位电路STC89C52LED驱动输出驱动继电器LED图1-

8、1系统结构图363软件方案设计按维修电工智能排故系统装置的硬件设计，来设计CPU的操作应用系统，即软件的设计。两从片CPU（STC89C51）的功能是，将主控CPU发过来的信号中转控制继电器的工作状态，并保持当前状态，直到下一个相同的信号到来。由于它是与主控CPU并行连接，所以，只要读取与主控CPU相连的I/O口的数据，并保持相应的状态就行。主控CPU（ST