基于单片机的继电器设计本科毕业论文

八戒爱电子

单片机已经渗透到生活的各个领域，它是很难找到哪些领域没有单片机的痕迹。导弹
的导航装置，在飞机上控制各种仪器，计算机网络通信和数据传输，工业自动化过程的实
6 r7 A) Q! t+ s" S/ m8 O# v时控制和数据处理。该微控制器被广泛用于在该领域的智能管理和过程控制，仪器仪表，
家电产品，医疗设备，航空航天，专门的设备[1] 。近年来，随着电子信息产业的快速发展，
+ [. `" c. b( U. e4 I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
" t& j# I% z3 ]( Z- J# a- Q7 f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
, c8 o3 @- e' }) B品之中[2] 。单片机控制继电器的电路在生活中随处可见，小的元件但是作用无穷。
: h+ n* w; G* z5 N5 r* p4 ?# }" Q我通过查阅研究大量相关文献及论文，通过学习他人的研究总结自己的经验方法并积
5 T3 O7 }" Z) [1 B% [极向指导老师请教学习以正确完成毕业设计的撰写。
本毕业设计基于单片机AT89S51所设计的，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
  }; _' I! m- G" G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。

1.1 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
1 v' D; B! c9 v) v" b( V0 w) D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
" v9 ^) ~. R" _8 ?- D% u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
+ y1 Z' @/ n, c! w2 z" d! ]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
; ?1 P( v9 Y+ [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
- J$ h9 j% ?4 `+ e; m$ {计题目。下面让我们一起来探索吧！
9 c; M! ~& A4 G9 H" J5 z9 z1.2 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
( V3 X" Z  K( @5 W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
- `  I; ?8 g5 s( I/ O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 }; b: k' |+ Q: A% |1.3 国内外的研究状况
" |' q  R6 `: D$ V( Z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
' V8 n  m. M+ t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
. u( r# _8 p3 M# z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] 。单芯片的应用与推广，微控
% W! m; M, h# O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
武汉工程大学邮电与信息工程学院本科毕业（设计）论文
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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
8 ^# z2 u! m) g& G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
' l0 Z( W: k) ~1 Y# d6 A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，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
8 b7 \# }& N7 s电器提供了广阔的舞台[6] 。
: z" U( N6 O& a2 R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
; C" b2 {  j( s9 z/ {8 q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
- E/ ?( ?- Q4 a8 @* N' j& s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。

4 }8 M+ O3 z/ }. f0 w$ z( i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
: v) i* t# F& s6 {2 F电器吸合或断开。从而起到以弱控强的目的。
  N8 C- r* Z  H0 h2.1 单片机介绍
* O# v. a- ^) W# [- e( P2.1.1 单片机的简介
) U2 F& P) H. X3 L/ p' V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。

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