单片机控制继电器设计.doc

单片机技术课程设计说明书 继电器控制 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： （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8位微，具有8在可编程Flash存储器。使用 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8 位CPU和在系统可编程Flash，使得AT8952为众多嵌入式控制应用系统。 图1 AT89C52单片机引脚图 AT89C52具有以下：1、与MCS-51单片机产品兼容； 　　2、8K字节在系统可编程Flash存储器； 　　3、1000次擦写周期； 　　4、全静态操作：0Hz-33MHz； 　　5、三级加密程序存储器； 　　6、32个可编程I/O口线； 　　7、三个16位定时器/计数器； 　　8、六个中断源； 　　9、全双工UART串行通道； 　　10、低功耗空闲和掉电模式； 　　11、掉电后中断可唤醒； 　　12、看门狗定时器； 　　13、双数据指针； 　　14、掉电标识符 。?一、继电器的分类 ?? ?继电器是一种根据电气量（如电压、电流等）或非电气量（如热、时间、压力、转速等）的变化