【一款基于单片机的电源切换控制系统设计11000字（论文）】

备的电压降低/提高至超出正常范围时，不仅仅显示屏显示故障，并且实现故障关键词电源切换控制器，单片机，A/D转换，软件系统，硬件电路 11.1课题研究目的意义 11.2国内外研究现状及发展前景 11.3课题研究主要内容 22总体方案分析设计 22.1系统功能及设计要求 22.2单片机介绍 32.3单片机选型 42.4系统总体方案设计 43硬件电路设计 53.1单片机最小系统 53.2采集子模块 73.3按键子模块与声光报警子模块 3.424C02C存储及液晶显示屏子模块 3.5主、备用电源切换子模块 4软件模块设计 4.1模块化编程 144.2软件设计主流程图 4.3A/D转换采样子程序流程 4.4显示子程序流程 4.5方式选择子程序 5仿真与调试 5.1仿真注意事项 5.2仿真调试 196实物焊接与调试 24参考文献 1.1课题研究目的意义技水平的上升使得其逐渐朝着高分断的方向前进。美国Zenith这家公司的ZST1.3课题研究主要内容1.学习并了解双电源自动切换控制器在国内外的发展现状以及对未来的展2.1系统功能及设计要求报警，在完成基本功能的情况下可以试着研究以检测电流来判断电源是否损坏。源名字仿真方面采用两个滑动变阻器模拟电压变化，使用5V电压输入降低实物设输出：与单片机直接相连的蜂鸣器及LED灯光报警电路；输出：1602液晶显示屏；输出：24C02C存储芯片，用于存储阈值设定值。用到PCB板，使用起来简单方便。2.4系统总体方案设计图，如图2-1所示。单片机24C02C存储器常用电源备用电源电压采集电路转换电路3硬件电路设计3.1单片机最小系统3.1.1单片机时钟电路及内部这两种方式。其中，外部方式是将单片机的XTAL1端口接地，而另一端容采用了1nF,用于振荡器的快速起振及稳定，它的振荡频率我采用了图3-2晶振电路位电路，如图3-3所示，该复位方式能有效保护复位元器件，是本设计中进行复图3-3复位电路电压采集电路需要对主电源及备用电源的6路的相电压实时检测。通过写入接，以此来产生开口，当它们运作时能得到一个为0的向量和，因此开口的电压矢量和为0,而当电路中有接地时，三相电压的向量和不为零了，有电压产生。加入其他检测手段，;例如加入电流采样电路对工作电流进行查验，在下图可以看出，采样电阻的R62大小是50mΩ,当电流流过这IIN1.6图3-5电流采样电路源进行电压的控制与显示。其电路图如图3-6所示。图3-6电压滑动变阻器3.CH1模拟输入通道1,或当作输入+/-。4.GND0电位(地)。3.3按键子模块与声光报警子模块S2:"+",阈值上下限的增加，每次增加0.1。S3:"-",阈值上下限的减少，每次减少0.1。S4:模式按键；默认状态下为自动状态(即内部进行检测电源是否正常，然后自动进行切换电源的操作);按键按下一次，此时进入(手动模式，并且手动指示灯点亮),手动状态下，默认主电源供电；再次按下切换到备用电源。再次按下(第3次)退出手动模式，并且指示灯熄灭。键电路如图3-8所示。铁5图3-8按键电路而灯光为手/自动切换提示用来配合S4按键，当D6绿灯常亮表明现在为手动模 图3-9声光报警3.424C02C存储及液晶显示屏子模块各个引脚的功能如表3-1所示。图3-111602液晶显示类别引脚号端口电源线1接地端VSS2电源输入端VCCLCD背光电源正极端3456数据线数据I/O端口至断路。两个LED灯提示现在正使用的电源，同时也这两个灯的亮灭来模拟电备用电源4软件模块设计与.h文件并将它们放进同一个工程当中，在主函数main.c文件中将它们写入头本文设计的双电源自动切换控制器在软件设计部分主要以单片机最小系统NY常用电正常NNY初始化NY这部分程序使用到了写命令以及写数据模式(即RS与RW在00,10两种状态下),LCD液晶显示屏在启动时首先进行一次初始化，初始化编程采用固定的4句编程。然后显示屏自动调用16列2行显示模式，然后对屏幕进行清屏操其流程图如图4-3所示。清零显示数据图4-3显示子程序流程图进行下一次的循环。流程图如图3-4所示。YNNYN故障处理Y5仿真与调试软件部分的仿真确认程序的正确性，本设计使用到的仿真以及编程程序分别为Proteus8.11以及Keil4,因此在使用时有许多的注意事项。(7)仿真前仔细检查各器件的参数，避免出现因参数设置错误而导致电路无5.2仿真调试利用Proteus对设计进行仿真，仿真图如下图5-1.MATLAB等一系列的编译器，因此我选择了使用它来进行硬件部分的仿真，并用两个LED灯的亮灭来替代，程序中也拥有复位功能，主要是对液晶显示屏进切换的标志，设定值储存在24C02C存储器中可以有效防止因为意外断电导致的2所示。☑电源切换-pVision4490494Lc495Lccreatinghexfilefrom""OK"-0Error(s),0W图5-2软件编译C高频放大-NPN型1路编码开关RDifferential,2Channel,-40to85degC,8-pinSOIC(D8),Green(RoHS&于屏幕VEE端的滑动变阻器之后屏幕上的内容得以清晰显示。接下去的上电测试又发现屏幕上检测到的电压值始终为0V,对于这个问题我首先想到了模数转换器有虚焊的可能性，并采用了万用表对ADC0832的引脚1、5、6、7以及相对应单片机的P1.5至P1.7引脚之间的电压进行了测量，结果显示出的工作电压为接近5V的正常工作电压，因此我判断出问题并非是出现于焊接方面，最终我尝正常显示，所以出现该问题的原因是原本使用的ADC0832芯片可能在焊接前或图5-3实物图能够及时的发现电源的故障并在该故障对工作产生影响前切换备用电源进行供实验的安全问题，在设计的验证方面电流