（完成）单片机控制继电器的设计.

优秀文献SCM技术课程设计手册继电器控制优秀文献优秀文献Ŀ¼一理论部分1-1主题要求和内容······················· ······································································································································································································· ······················21-3系统硬件设计·························· ·························31-4系统软件设计······················· ························································· ················································································································································································· ························································· ························································· ························································· ········································································ ························································· ··62-3相关系统软件·············································· ·······72-4系统软件程序························ ························82-5系统软件调试的问题和解决方案···················· 9三个摘要·················································· ························································· ························································· ························································· ························································· ···························································································································································································································································

设计要求: 使用P1端口输出高低电平来控制继电器的打开和闭合，以实现对8个外部电路的开关控制，每个通道由一个按钮控制，并且必须有LED数码管状态显示开关状态，需要光电隔离. 2系统程序设计说明晶体管被视为控制开关设备. 连接+ 5v电源后，三极管导通，初始状态是继电器处于吸合状态. 当MCU接受命令时，相应晶体管的基极变为约0V，因此该晶体管处于截止状态. 选项1: 晶体管位于继电器下方. 此连接方法无法在饱和状态下工作，也就是说，VCE不能达到0.2V的典型值，因此继电器线圈两端的电压不能达到理想值，通常达到4.4V. 通过改变电阻R可获得测试结果: 1）R = 2K，VCC = 5V，然后VCE = 0.96V，线圈电压4.04V. 高质量文档高质量文档2）R = 4K，VCC = 5V，VCE = 1.2V，线圈电压3.8V 3）R = 6K，VCC = 5V，VCE = 1.6V，线圈电压3.4V. 在这些情况下，晶体管工作在放大状态. 但是，该继电器要求晶体管在饱和区域工作以用作开关. 更改R的值以获得所需的结果. 使用下图可获得以下结果: （1）R = 2K，VCC = 5.02V，然后VCE = 0.037V，线圈电压4.983V.

（2）R = 6K，VCC = 5.02V，然后VCE = 0.06V，线圈电压4.96V. 可以看出，R的大小对线圈两端的电压影响很小，可以满足继电器的要求. 三极管一直在饱和区域工作，以满足设计要求. 分别测试继电器. 当VCC缓慢增加时，它将在3.4V时拉动；当VCC降至1.1V时，它将断开连接. 如果晶体管不在饱和区域工作，即使线圈两端的电压超过4.0V，继电器也会拉入，但是工作状态不稳定. 3系统硬件的设计单片机的选择: 高质量文件高质量文件本设计选择的单片机是AT89C52. AT89C52 MCU是一款低功耗，高性能8位微处理器，具有8K可编程闪存. 它使用Atmel的高密度非易失性存储技术制造，并与工业80C51产品说明和引脚兼容. 片上闪存允许在系统中对程序存储器进行编程，并且也适合于常规编程器. 在一个具有智能8位CPU和系统中可编程闪存的单芯片上，AT89C52可用于许多嵌入式控制应用. 图1 AT89C52单片机的引脚图AT89C52具有以下主要特点: 1.兼容MCS-51单片机产品； 2.系统可编程闪存中的8K字节； 3. 1000个擦除周期； 4.全静态工作: 0Hz -33MHz； 5，三级加密程序存储器； 6、32条可编程I / O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；高质量文件；高质量文件； 10.低功耗空闲和掉电模式； 11.掉电后可以唤醒中断； 12.看门狗定时器； 13.双数据指针； 14.掉电标识符.

继电器的选择: 首先，继电器的分类是一种电路（例如电压，电流等）或非电量（例如热量，时间，压力，速度等）变化为接通或断开电路，实现电驱动装置的自动控制和保护. 继电器一般由三个基本部分组成: 传感机构，中间机构和执行器. 感应机构将感应到的电量传递给时间机构，并将其与额定设定值进行比较. 当达到设定值（过大或不足）时，中间机构使执行器工作，从而打开或关闭受控电路. 继电器种类很多，根据用途可分为控制继电器和保护继电器. 根据输入信号的性质单片机驱动固态继电器，可分为电压继电器和温度继电器，电流继电器，时间继电器，速度继电器，压力继电器和温度继电器. 电磁继电器，感应继电器，热继电器，电子继电器等；根据动作时间可分为瞬时继电器和延时继电器. 二，继电器的工作原理和特点1电磁继电器的工作原理和特点电磁继电器一般由铁芯，线圈，电枢和触点组成. 只要圈的两端都施加一定的电压，电流就会流过线圈，从而产生电磁效应，电枢将在电磁作用下抵抗反弹簧的拉力吸引铁芯. 力吸引，从而驱动电枢的动态触点. 该点被吸引到静态触点（常开触点）. 当线圈断电时，电磁吸力也将消失，电枢将在弹簧的反作用力作用下返回其原始位置，从而使活动触点吸引原始的静态触点（常闭触点）.

插入并释放以达到打开和关闭电源的目的. 质量文件可以区分继电器的“常开”和“常闭”. 继电器线圈未通电，断开状态为静态触点，称为“常开触点”，处于接通状态. 静态触点称为“常闭触点”. 2簧片继电器的工作原理和特性簧片继电器是一种新型的热敏开关，它使用热磁性材料来检测和控制温度. 它由热敏磁环，恒定磁环，干簧管，导热安装板，塑料基板和一些其他配件组成. 磁簧继电器不需要线圈励磁，并且由恒定磁环产生的磁力驱动开关动作. 恒定磁环是否可以向簧片提供磁力由热敏磁环的温度控制特性决定. 3固态继电器（SSR）的工作原理固态继电器是一个四端设备，其中两个端子作为输出端子，中间使用隔离器以实现输入/输出的电气隔离. 固态继电器可根据负载电源的类型分为交流型和直流型. 根据开关类型，可以分为常开型和常闭型. 根据隔离类型，可以分为混合型，变压器隔离型和光电隔离型. 在实际应用中，光电隔离类型最多. 4电流继电器的工作原理和特性电流继电器是根据线圈中电流的大小打开或关闭电路的继电器. 电流继电器的线圈在电路中串联连接. 为了不影响电路的工作状态，电流继电器吸引较少的线圈，并且电线较粗. 当线圈电流高于设定值时动作的继电器称为过电流继电器. 线圈电流低于设定值时动作的继电器. 欠电流继电器.

当过电流继电器正常工作时单片机驱动固态继电器，电流线圈流过的电流为额定值，因此产生的电磁力不足以克服反作用力；常闭触点保持闭合状态. 当通过线圈的电流超过设定值时，电磁吸引力大于反作用弹簧张力，铁芯吸引电枢，常闭触点断开，常开触点闭合. 过电流精细继电器主要用于频繁的重载启动场合，例如电动机或主电路的短路和过载保护. 欠电流继电器通常用于直流电动机和磁吸盘的去磁保护. 高质量的文档高质量的文档5热继电器的工作原理和特性热继电器是一种保护电路，利用电流的热效应来开关电路. 它用作电路中电动机的过载保护. 热继电器的工作原理: 当电动机绕组由于过载电流而过载时，加热元件产生的热量足以使双金属片弯曲，导向板向右移动以推动温度补偿片使推杆绕轴旋转，推动触点头部连杆将动触点与静触点分开，从而切断并释放电动机电路中的接触器线圈，并切断电源，从而保护作用. 温度补偿片用于补偿环境温度对热继电器工作精度的影响. 它由与主要双金属片相同类型的双金属片制成. 三，继电器的主要产品技术参数额定工作电压是指继电器正常工作时线圈所需的电压. 根据继电器的型号，它可以是交流电压或直流电压. b. 直流电阻是指继电器中线圈的直流电阻，可以用万用表测量.

c. 吸合电流是指继电器可以产生吸合动作的最小电流. 在正常使用中，给定电流必须略大于吸合电流，以便继电器能够稳定工作，并且施加到线圈的工作电压通常不应超过额定工作电压的1.5倍，否则，较大的电流会被生成. 烧掉线圈. d. 释放电流是指继电器释放动作的最大电流. 当继电器吸合状态下的电流减小到一定水平时，继电器将返回到非通电释放状态. 此时的电流比引入电流小得多. e. 触点开关电压和电流是指继电器允许的电压和电流. 它决定了继电器可以控制的电压和电流的大小，使用时不能超过该值，否则很容易损坏继电器的触点. 四，电磁继电器的测试，质量文件，质量文件1.万用表的电阻用于测量接触电阻​​. 测量常闭触点的电阻和移动点. 公共电阻值应为0；常开触点和动触点的电阻值是无穷大. 因此，有必要区分哪个是常开触点，哪个是常闭触点. 2.测量线圈电阻使用万用表R * 10测量继电器线圈的电阻，以确定线圈中是否存在开路. 3.测量吸合电压和吸合电流. 向继电器输入一组电压，并在电源回路中放置一个电流表以进行监视，然后缓慢增加电源电压. 当听到继电器的吸合声音时，记下吸合电压，然后可以通过多次尝试以求平均来平均吸合电流. 4.测量释放电压和释放电流. 如上所述连接测试. 当继电器接通时，逐渐降低电源电压. 当您再次听到继电器的释放声音时，如有必要，请记下此时的电压和电流. 再尝试几次以获取释放电压和释放电流的平均值.

五，电磁继电器的应用高压. 1.您的电路是危险的高压电路，可以通过电磁继电器通过低压控制来操作. 2.工作场所温度高或环境不好. 您可以使用电磁继电器来实额定开关电流: 1A 120VAC / 24VDC最大开关电压: 30VDC / 220 VAC最大开关电流: 2A最大开关关断功率: 120VA 30W最小开关电流和电压: 5VDC 1mA接触电阻mΩ（首次）（6VDC 1A）: 50线圈电压: 5V线圈功耗（mW）: 200触点/线圈与触点之间的介电电压: 750V / 1,000V绝缘电阻（MΩ）: 100电气寿命（次）/机械寿命: 100,000 / 10,000,000工作环境. 温度范围: -25- + 70°C拾取时间: 最长5 ms释放时间: 最长5 ms测试水结构: 可洗脚位置形式: 印刷板类型在现代控制设备中，继电器充当中间桥.

重要的作用是解决电子电路和电路的连接问题，同时在保护电路和人身安全方面发挥作用. 电磁继电器通常由控制线圈，铁芯，电枢和接触弹簧组成. 控制线圈和触点组相互绝缘. 因此，它们可以为控制电路提供良好的电气隔离. 当我们将线圈的额定电压加到继电器线圈的两端时，一定的电流将流过线圈，从而产生电磁效应，电枢将克服复位弹簧的拉力并吸引铁在电磁力的吸引作用下. 铁心，使驱动电枢的活动触点被吸引到静态触点（常开触点）上. 当线圈断电时，电磁吸力也将消失，电枢将在弹簧的反作用力作用下返回其原始位置，从而使活动触点吸引原始的静态触点（常闭触点）. 这吸引并释放，从而达到在电路中接通和断开的目的. 继电器的额定工作电压是质量文件中最重要的质量参数. 使用继电器时，应首先考虑电路（即继电器线圈所在的电路）的工作电压. 继电器的额定工作电压应等于电路的工作电压. 通用电路的工作电压为继电器的额定工作电压的0.86. 请注意，电路的工件电压不得超过继电器的额定工作电压，否则继电器线圈容易燃烧. 驱动原理: 当MCU引脚输出低电平时，三极管饱和并导通，继电器线圈两端加+ 5V电源，继电器拉入，状态指示灯发光二极管也会点亮，并且继电器的常开触点闭合，这等效于开关闭合.

当单片机的引脚输出高电平时，晶体管截止，继电器线圈的两端之间没有电位差，继电器电枢被释放，并且发光二极管的状态指示灯也熄灭. 继电器的常开触点被释放，这相当于开关断开. . 注意: 在三极管截止时，由于线圈中的电流不能突然变为零，因此在继电器线圈的两端将产生更高的电压感应电动势，并且由交流电产生的感应电动势. 线圈可以通过二极管释放，从而保护三极管不受击穿，它还消除了感应电动势对其他电路的干扰，这是对二极管D1的保护. 光电耦合器内部由发光二极管和光电晶体管组成，可以实现电-光-电的转换，从而起到输入，输出，隔离的作用，并增强了单芯片的抗干扰性和可靠性系统. 光耦合器的主要功能是通过光传输信号，从而减少由电信号传输引起的干扰. 图2的继电器图中的晶体管是开关器件，可以直接视为开关. 它是由电压或电流控制的电子开关. 图中的二极管是保护二极管，只要它使用三极管来驱动高质量的文档来驱动继电器，它通常就存在. 另外，继电器两端的阴极必须并联到VCC. 电源电路: IC01J1D1-D4 IN4007MC7805TVCC21 Vin + 5V 31C1 104 + C2 470UFC3 104 220UFGND 2该电路为系统提供所需的电源.

4系统软件设计图3电源电路电路图质量文件质量文件II练习部分图4主程序流程图1系统硬件原理和说明系统原理是: 当单片机的P1.0引脚时微电脑输出低电平，晶体管T5饱和导通，继电器线圈两端加+ 5V电源，继电器吸合，同时状态指示灯的LED也亮，常开触点继电器的闭合位置，相当于开关闭合. 电路中每个组件的参数说明: 当单片机的IO端口输出高电平时，三极管导通. 经分析，三极管可以使用NPN极性的8050，电阻值为3.3K. 放大倍率是100到500（放大倍率是可选的）. 为电阻R1选择1K，为电阻R2选择5.6K，为电阻R3选择2.7K. 电阻R2确保MA电平的基极电流切换晶体管. 在该电路工作期间，当晶体管从导通变为截止时，继电器绕组会产生较大的自感电压. 它叠加有电源电压，并施加到控制继电器线圈的晶体管的集电极和发射极上. 发射极结（e-c）可能损坏. 这是一个需要解决的问题. 为了消除这种有害的电动势的影响，在继电器线圈的两端将抑制二极管反向并联连接以吸收电动势. 自感电压和电源电压之和对二极管正向偏置. 这样，二极管导通以形成循环电流.

感应的高压将通过环路释放，以保护晶体管的安全性. 电路描述: 当输入信号为低电平时，光电耦合器打开. 在被晶体管放大后，中间继电器被驱动，中间继电器控制交流接触器. CPU是AT89C52. 该电路采用光电耦合器来驱动和隔离继电器，因此具有实用价值，工作更加可靠. 添加NPN三极管并形成复合管的目的是提供更大的电流. 二极管用作续流功能，可以防止在切断继电器线圈中的电流时产生较高的背压，并保护驱动三极管或其他驱动继电器的设备. 当单片机的P1.0引脚输出高电平时，晶体管T5截止，继电器线圈的两端无电位差，继电器电枢释放，发光二极管发光. 状态指示灯的指示灯也熄灭. 继电器的常开触点被释放，这相当于关闭. 打开. 注意: 在晶体管截止时，由于线圈中的电流不能突然变为零，因此在继电器线圈的两端会产生更高的电压感应电动势，而由线圈产生的感应电动势会更大. 可以通过二极管IN4148释放线圈，从而保护晶体管免于击穿，也消除了感应电动势对其他电路的干扰，这是二极管D1的保护作用. 用单片机的P1.0控制继电器的断开和闭合的程序设计如下: 质量文件质量文件ORG 0000H AJMP START；跳转到初始化程序ORG 0033H开始: MOV SP，#50HMOV P1，#0FFH主: CLR P1.0ACALL DELAY SETB P1.0 ACALL DELAY AJMP主延迟: MOV R1，#20; SP初始化；端口初始化； P1.0输出低电平，继电器吸合；延迟维护一段时间； P1.0输出高电平，继电器释放；延迟一段时间；返回重复循环；延迟子程序Y1: MOV R2，#100Y2: MOV R3，#228DJNZ R3，$ DJNZ R2，Y2DJNZ R1，Y1RET;延迟子程序返回END高质量文档高质量文档高质量文档2硬件测试和解决方案期间遇到的问题: 1电源问题: 电源无法正常供电.

解决方案: 检查组件是否损坏. 更换组件. 2端口P0给出的高低电平继电器将不响应. 解决方案: 在P0端口上添加一个上拉电阻. 3系统软件: Keil软件用于编译程序，protel软件用于绘制，proteus软件用于绘制仿真图. 4软件程序: 请参阅该程序的附录. 5软件调试过程中遇到的问题和解决方案: 1 * .hex在编译后未生成. 解决方案: 在进行相关设置之后，可以生成* .hex文件. 然后可以执行仿真. 2模拟过程中无法显示多个数码管显示. 解决方法: 调整相关程序. 3多个LED不能正常工作. 解决方案: 检查程序，检查线路连接. 质量文件摘要质量文件摘要由单片机控制的继电器可以根据实际需要设置继电器的接通和断开时间，并通过光电耦合开关驱动继电器. 采用单片机控制继电器，简化了控制电路，使控制灵活方便. 产品成本降低，电路工作可靠，具有一定的实用价值. 单片机的课程设计是为了培养单片机的综合应用. 提高发现，呈现，分析和解决实际问题的能力. 培训实践能力的重要部分是对我们的实际工作能力进行专门培训和检查的过程. 随着科学技术的发展，单片机已广泛应用于当今工业控制领域中的生活中.

因此，作为现代电气大学，有必要掌握单片机的开发技术. 回顾整个微控制器课程的设计，我很感动. 在两天内，我学到了很多东西. 它使我可以学习很多书中没有的东西. 过去，我只是读书和学习书籍. 我的眼睛只停留在书本上. 我没有注意其他材料. 该计划的设计和制作使我知道，这本书的知识还不够. 电子行业的知识产业更新很快，需要更多和更丰富的知识，因此不仅要学习书籍知识，还要了解其他材料的知识. 总的来说，我从该项目的设计和生产中学到了很多东西，并且我的理解和实践技能得到了提高. 更重要的是，它使我们欣赏学习方法并培养了做案的思维！通过本课程设计，我了解了将理论与实践相结合的重要性. 仅仅具有理论知识是不够的. 面对现实的事情只是空谈. 只有将学到的理论知识与实践相结合，才能提高实际的实践能力和独立思考能力. 毕竟，这是第一次在设计过程中不可避免地遇到问题. 在设计过程中，我发现了自己的缺点. 我对以前所学的知识没有深刻的了解，也没有扎实的掌握. 例如，我不太了解单片机编程. 通过本课程设计后，您必须对以前学过的东西有新的理解. 课程设计终于成功完成，设计中遇到很多问题. 最后，在同学的帮助和老师的指导下，终于解决了.

通过此课程设计，我学到了许多实践知识. 在此，我要对所有帮助过我的学生和老师表示由衷的感谢！优质文件优质文件参考[1]李忠国. 单片机应用技能培训[M]. 北京: 人民邮电出版社，2006. [2]先锋工作室. MCU编程实例[M]. 北京: 清华大学出版社，2003. [3]张义刚. 单片机的原理与接口技术［Ｍ］. 哈尔滨: 哈尔滨工业大学出版社，1990. [4]何立民. 单片机的大全应用技术［Ｍ］. 北京: 北京航空航天大学出版社，1994. [5]楼兰苗. SCM课程设计指导[M]. 北京: 北京航空航天大学出版社，2007. [6]丁元杰. 单片机原理与应用（第三版）[M]. 北京: 机械工业出版社，2006. 高质量文件和高质量文件的附录: #include #define uchar unsigned char#define uint unsigned int#define ulong unsigned longucharcodedispbitcode [] = {0x3f，0x06 ，0x5b，0x4f，0x66，0x6d，0x7d，0x07,0x7f，0x6f}; // 0-9段代码缓冲区uchar dispbuf [8]; sbit key1 = P1 ^ 0; sbit key2 = P1 ^ 1; sbit key3 = P1 ^ 2; sbit key4 = P1 ^ 3; sbit key5 = P1 ^ 4; sbit key6 = P1 ^ 5; sbit key7 = P1 ^ 6; sbit key8 = P1 ^ 7;比特继电器1 = P3 ^ 0;比特继电器2 = P3 ^ 1;比特中继3 = P3 ^ 2;比特中继4 = P3 ^ 3;比特中继5 = P3 ^ 4;比特中继6 = P3 ^ 5;比特中继7 = P3 ^ 6;比特中继8 = P3 ^ 7;比特com1 = P2 ^ 0;比特com2 = P2 ^ 1; sbit com3 = P2 ^ 2;比特com4 = P2 ^ 3;比特com5 = P2 ^ 4;比特com6 = P2 ^ 5; sbit com7 = P2 ^ 6;比特com8 = P2 ^ 7;质量文档void init（void）{key1 = key2 = key3 = key4 = key5 = key6 = key7 = key8 = 1; relay1 =继电器2 =继电器3 =继电器4 =继电器5 =继电器6 =继电器7 =继电器8 = 1; com1 = 1; com2 = 1; comm3 = 1; com4 = 1; com5 = 1; com6 = 1; com7 = 1; com8 = 1;} void main（void）{init（）; while（1）{key_cnt（）; dispbuf [7] = temp / 10000000; dispbuf [6] = temp000000 / 1000000; dispbuf [5] = temp00000 / 100000; dispbuf [4] = temp0000 / 10000; dispbuf [3] = temp000 / 1000; dispbuf [2] = temp00 / 100; dispbuf [1] = temp0 / 10; dispbuf [0] = temp; display（）1-1项目要求和内容······································ ···········································································································································································································································································································

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