应用电子专业毕业设计开题报告

精品文档2016全新精品资料全新公文范文全程指导写作独家原创1/22应用电子专业毕业设计开题报告莲山课件KJCOM应用电子专业毕业设计开题报告UPS不间断电源电路设计二级学院电子系学生姓名陈利勇专业班级应用电子3062学号指导教师UPS不间断电源电路设计（XX职业技术学院电子系学号）摘要随着道路交通的不断拥挤，通过交通监控系统，精品文档2016全新精品资料全新公文范文全程指导写作独家原创2/22可以加强交通管理，提高现有道路的通行能力，协调处理突发性交通事件，缓和交通阻塞，从而改善交通状况，而监控电源就显得非常重要，本文将介绍一种多功能监控不间断电源的设计。并介绍该种多功能监控不间断电源的控制与使用。ABSTRACTALONGWITHROADTRAFFICUNCEASINGLYCROWDED,THROUGHTHEMONITORINGSYSTEMOFTHETRAFFIC,CANSTRENGTHENTHETRAFFICCONTROL,IMPROVETHETRAFFICCAPACITYOFTHEEXISTINGROAD,COORDINATEANDDEALWITHTHESUDDENTRAFFICINCIDENT,EASINGTHETRAFFICJAM,THUSIMPROVEMENTTRAFFICCONDITION,SOMONITORSTHEPOWERSOURCEAPPEARSMOREIMPORTANT,THISARTICLEWILLINTRODUCEONEKINDOFMULTIPURPOSEMONITORINGUPSSDESIGNANDINTRODUCESITSCONTROLANDTHEUSE关键词稳压电源，逆变，保护，控制KEYWORDSPOWERSUPPLY，INVERTER，PROTECT，CONTROL引言人类的经济活动已经到了工业经济时代，并正在转入高新技术产业迅猛发展的时期。电源是位于市电与负载之间，精品文档2016全新精品资料全新公文范文全程指导写作独家原创3/22向负载提供优质电能的供电设备，是工业的基础。UPS是不间断电源（UNINTERRUPTIBLEPOWERSYSTEM）的英文简称，也叫多功能监控专用UPS，是能够提供持续、稳定、不间断的电源供应的重要外部设备。从原理上来说，UPS是一种集数字和模拟电路，自动控制逆变器与免维护贮能装置于一体的电力电子设备；从功能上来说，UPS可以在市电出现异常时，有效地净化市电；还可以在市电突然中断时持续一定时间给电脑等设备供电，使你能有充裕的时间应付；从用途上来说，随着信息化社会的来临，UPS广泛地应用于从信息采集、传送、处理、储存到应用的各个环节，其重要性是随着信息应用重要性的日益提高而增加的。据IDC统计，全部电脑故障的45是由电源问题引起的；在中国，大城市停电的次数平均为05次/月，中等城市为2次/月，小城市或村镇为4次/月，电网存在至少九种问题断电、雷击尖峰、浪涌、频率震荡、电压突变、电压波动、频率漂移、电压跌落、脉冲干扰；因此从改善电源质量的角度来说给电脑配备一台UPS是十分必要的。另外，精密的网络设备和通信设备是不允许电力有间断的，以服务器为核心的网络中心要配备UPS是不言而喻的，即使是一台普通电脑，其使用三个月以后的数据文件等软件价值就已经超过了硬件价值，因此为防止数据丢失而配备UPS也是十分必须的。精品文档2016全新精品资料全新公文范文全程指导写作独家原创4/22交通电视监控系统是公安指挥系统的重要组成部分，提供对现场情况最直观的反映，是实施准确调度的基本保障，重点场所和监测点的前端设备将视频图像以各种方式（光纤、专线等）传送至交通指挥中心，进行信息的存储、处理和发布，使交通指挥管理人员对交通违章、交通堵塞、交通事故及其它突发事件做出及时、准确的判断，并相应调整各项系统控制参数与指挥调度策略，通过对视频图像进行数字化编码与压缩，交通电视监视系统支持局域网乃至广域网内的授权用户终端对数据和图像资源的调用以及对前端设备的实时控制，实现网络用户的监视、切换和控制功能，并提供对地理信息系统（GIS）等相关系统的支持。多功能监控专用UPS主要用于为电视监控前端设备提供稳定、可靠的电源，具备稳定电压、防止高压冲击、线路停电时提供后备电源、充放电保护、断电保护等多项功能。产品输入为AC220V市电，输出为DC12V/1A、DC55V/5A、AC24V/5A、AC24V/1A电源各1组，并带有AC220V输出。充电保护浮充限压，电压稳定在135V。放电保护电池电压低于108V时关闭AC24V/5A输出，直至有市电输入，并且远程控制“电源变压器IN”打开，AC24V5A才有输出。断电保护主机可存储断电前各路输出状态，通电后，自动恢复断电前输出状态。精品文档2016全新精品资料全新公文范文全程指导写作独家原创5/22一、总体设计构思1电源部分设计构思毕业设计开题报告图1电源部分设计构思图多功能监控专用UPS主要用于为电视监控前端设备提供稳定、可靠的电源，具备稳定电压、防止高压冲击、线路停电时提供后备电源、充放电保护、断电保护等多项功能。电源输入为AC220V市电，输出为DC12V/1A、DC55V/5A、AC24V/5A、AC24V/1A电源各1组，并带有AC220V输出。电源部分设计构思如图1。2控制部分设计构思多功能监控专用UPS的控制部分采用了AT89S52单片机作为主控芯片，可通过与计算机的连接进行操作，通过数码管显示系统的当前状态。毕业设计开题报告图2控制部分设计构思图如图所示可看出系统具有存储断电前各路输出状态，通电后，自动恢复断电前输出状态。精品文档2016全新精品资料全新公文范文全程指导写作独家原创6/22二、电路设计1电路总体设计由电路总体设计框图可以清楚地看出以单片机为核心，处理通信、采样数据，控制各电源输出与数码管显示情况。毕业设计开题报告图3电路总体设计框图主要功能L多功能监控专用UPS主要用于为电视监控前端设备提供稳定、可靠的电源，具备稳定电压、防止高压冲击、线路停电时提供后备电源、充放电保护、断电保护等多项功能。电源输入为AC220V市电，输出为DC12V/1A、DC55V/5A、AC24V/5A、AC24V/1A电源各1组，并带有AC220V输出。L充电保护浮充限压，电压稳定在135V。L放电保护电池电压低于108V时关闭AC24V/5A输出，直至有市电输入，并且远程控制“电源变压器IN”打开，AC24V5A才有输出。L断电保护主机可存储断电前各路输出状态，通电后，自动恢复断电前输出状态。2AC220V电路设计精品文档2016全新精品资料全新公文范文全程指导写作独家原创7/2221AC220V电路原理图毕业设计开题报告图4AC220V电路原理图22AC220V电路原理将市电连接到3J1插座上，通过CPU的控制信号控制AC220V的输出状态，一路电源是到变压器给整个系统供电，另一路则是送到AC220V的输出插座上，给外部的一些设备供电。如图5部分是指示灯控制电路，当有市电流进时，两个光耦均导通，上面的NPN三极管不导通，BATTS为高电平，故电池指示灯不亮；下面的PNP三极管为导通状态，SD为高电平，故市电指示灯亮起。P32为CPU对市电还是电池的采样信号。毕业设计开题报告图5指示灯控制如图6则为指示灯电路毕业设计开题报告图6指示灯电路3模块一电路设计精品文档2016全新精品资料全新公文范文全程指导写作独家原创8/2231模块一电路原理图毕业设计开题报告图7模块一电路原理图32模块一电路原理将变压器变压后的AC17V送到4J1上，经桥堆整流和4C1、4C2、4C7组合成的滤波电路，再送到两路DC/DC转换模块并联输出，提高输出功率。4J4为电池输入输出插座，当有市电输入时对电池充电，无市电输入则电池为供电模式；4J3为到CPU模块供电，CPU上的7805稳压后再送一个DC5V的信号让继电器动作，控制DC135V的各路输出。4模块二电路设计41模块二电路原理图毕业设计开题报告图8模块二电路原理图42模块二电路原理将模块一输出的DC135V送到8J2上，经8C5、8C6滤波，一路送到8A1、8A2的DC/DC转换模块上两路并联输出一个DC9V的电源，另一路送到8A3的DC/DC转换模块再经LC滤波送出一个稳定的DC55V电源。5AC24V电路设计精品文档2016全新精品资料全新公文范文全程指导写作独家原创9/2251AC24V电路原理图毕业设计开题报告图9AC24V电路原理图52AC24V电路原理将变压器变压后的AC24V送到6J2上，在有市电输入的情况下，6K1一直导通，6J3、6J4有AC24V输出；6J5输入一个DC9V电压，6J6输入一个DC135V电压，当无市电输入时，利用单片机AT89C2051与脉宽调制器的巧妙结合，经高频变压器后到DC/AC逆变电路产生一个AC24V电源输出。6DC12V电路设计61DC12V电路原理图毕业设计开题报告图10DC12V电路原理图62DC12V电路原理将模块二电路产生的DC135V接到5J4上，再将AC24V电路中单片机AT89C2051产生的一个控制信号接到5J3上，利用脉宽调制器控制高频变压器前的两只可控硅，变压器后则有一个并不平滑的交流电产生，通过全波整流与LC滤波电路送到DC/DC转换模块，将其稳到12V再经另一级LC精品文档2016全新精品资料全新公文范文全程指导写作独家原创10/22滤波送出。7输出控制电路设计71输出控制电路原理图毕业设计开题报告图11输出控制电路原理图72输出控制电路原理将2J3与模块一连接（电池输出），2J11与DC12V电路连接（DC12V输入），2J12与模块二连接（DC55V输入），2J10与AC24V电路连接（AC24V/5A输入），2J9与AC24V经隔离变压器输出连接（AC24V/1A输出），2J2与CPU电路相连，提供输出控制的电源与控制信号，每路均经一继电器连接到输出插座，给外部的监控系统供电，2J1为各路的采样信号，送到CPU电路以判断当前的工作状态。毕业设计开题报告图12电流采样电路如图12为一个电流采样电路，经过电流环将电流信号转变为电压信号，方便了CPU的读取与判断。8CPU电路设计81CPU电路原理图毕业设计开题报告精品文档2016全新精品资料全新公文范文全程指导写作独家原创11/22图13CPU电路原理图82CUP电路原理将模块一产生的DC127V送到1J7上，再经三端稳压器7805将电压稳到5V（如图14所示），给各个芯片供电；毕业设计开题报告图14稳压电路数码管采用四位一体共阴型，七段译码采用MC14511，采用三极管驱动数码管，利用单片机动态扫描来显示数据（如图15所示）；毕业设计开题报告毕业设计开题报告图15显示电路复位电路采用了一个与非芯片，将上电复位、死机复位连同一个555电路组成的多偕振荡器产生的矩形波结合一块组成了一个看门狗。毕业设计开题报告图16复位电路精品文档2016全新精品资料全新公文范文全程指导写作独家原创12/22选择开关电路是采用了MC15051来切换各个模拟量的采样。毕业设计开题报告毕业设计开题报告图17选择开关图18V/F转换电路V/F转换电路是采用LM331组成的，将模拟电量转换为频率，然后送到CPU便于单片机的采集与控制。毕业设计开题报告图19通信、记忆电路通信电路采用的是MAX485与电脑联机，记忆芯片采用的是24C01。毕业设计开题报告毕业设计开题报告图20视频检测电路图21报警电路视频检测电路是检测外部监控的视频信号是否正常；门开关未关蜂鸣器报警三、系统协议设计1系统总体设计框图毕业设计开题报告图22系统总体设计框图2系统操作说明精品文档2016全新精品资料全新公文范文全程指导写作独家原创13/22AUPS在市电模式下开机LUPS接通市电，此时UPS无输出。L打开前面板电源开关，此时后面板上电池充电指示灯亮，其它指示灯根据上一次断电保存的状态亮起，AC24V/1A指示常亮，状态显示器显示UPS当前状态。L前面板市电指示亮起。BUPS未接市电时开机（即电池模式开机）L无市电输入，打开前面板电源开关。L启动过程与接市电时一样，只是市电指示灯布亮，而前面板电池指示灯亮。此时如果市电正常，UPS会自动转换到市电模式。C市电模式下时UPS关机L关闭电源开关。L关机时UPS会保存关机前的状态，指示灯全部熄灭。D电池模式下时UPS关机L关闭前面板电源开关，关机。L关机时，与市电模式下关机过程一样。3系统显示说明面板数码管显示内容（显示顺序从115循环显示）如下表。代码名称显示顺序精品文档2016全新精品资料全新公文范文全程指导写作独家原创14/22显示D、Q内容备注0电池电量10_X11X11为19，随电池电量变化1电池电压21X3X4X5X3X4X5一般为108V138V，随电池电压变化，显示实际电压。2220AC输入322001Q40有220V市电输入精品文档2016全新精品资料全新公文范文全程指导写作独家原创15/2222011Q41无220V市电输入422101D70220VACOUT控制继电器通22111D71220VACOUT控制继电器断522201Q50220VACOUT有输出22211Q51220VACOUT无输出622301D10电源变压器IN通2231精品文档2016全新精品资料全新公文范文全程指导写作独家原创16/221D11电源变压器IN断3视频731_01Q60有视频1信号31_11Q61无视频1信号832_01Q70有视频2信号32_11Q71无视频2信号424VAC电源945_X1精品文档2016全新精品资料全新公文范文全程指导写作独家原创17/22X1为09，随输出电流变化，最大5A（为9）0最小，9最大1041_X2X2为09，随输出电流变化，最大1A（为9）0最小，9最大555V115_55X60DC55V有输出5_00X61DC55V无输出612V126_121Q30精品文档2016全新精品资料全新公文范文全程指导写作独家原创18/22DC12V有输出6_001Q31DC12V无输出7风扇状态137_01D20风扇停止7_11D21风扇运转8机箱门状态148_01Q20机箱门关8_11Q21机箱门开精品文档2016全新精品资料全新公文范文全程指导写作独家原创19/229前端环境温度159_X7X8X7X8为显示前端环境温度四、系统制作调试1AC220V电路制作调试220VAC电压输出正常市电电池指示灯转换正常2模块一电路制作调试电路工作正常，输出两路电压，分别为127V135V和135V1V继电器工作正常3模块二电路制作调试使用直流稳压电源输入135V到8J2，8J2的1、2脚接135V，3、4脚接地。用万用表测量8J1和8J3的电压输出，标准电压“8J1为DC55V1V，8J3为DC90V1V”。4AC24V电路制作调试端口24V/1A、24V/5A电压输出正常，波形无明显失真市电电池转换时球机不复位精品文档2016全新精品资料全新公文范文全程指导写作独家原创2