(完整版)基于学生宿舍用电自动控制系统的研究毕业设计

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辑。

摘要

目前大学生宿舍已普遍实行公寓化管理，如何科学合理地对学生进行电能管理仍是一个亟待解决的问题。

本文设计了一种采用ADI公司的电能计量芯片ADE7755的用电自动控制器，通过对用电情况的监视，保证正常用电，同时查处异常用电，从而有效地限制了学生使用热得快、电热毯、电磁炉等易造成电路的超负荷运行，甚至引起火灾的大功率用电器。该装置监测到宿舍用电功率值超过限定功率值时即自动断电同时发出报警声，并能通过数码管显示当前电流值，电压值，功率值。

关键词：功率测量AT89C51单片机ADE7755 LED显示Design for apartments electric automatic controller

Abstract:Current college dormitory of energy metering

apply ADI ADE7755 chips, through the power of the automatic controller for use of surveillance, ensure the normal and abnormal electrical power, at the same time, thus effectively limits the students use cooker etc by the influx of circuit, and even cause fire power appliances. This device to the dormitory electricity power monitoring over limited power automatically when the alarm sound power, and also can display the current through digital tube, voltage, power value.

Keywords: power measurement;AT89C51 chip; ADE7755 chip; LED display

目次

第一章公寓自动用电器概述 (1)

1.1 课题的背景 (1)

1.2课题研究的意义 (1)

1.3 课题研究的目

的 (1)

第二章方案论证及系统设计 (2)

2.1 有功功率测量方案论证 (2)

2.2 系统设计 (4)

第三章系统硬件介绍 (5)

3.1 单片机简介 (5)

3.1.1 单片机简介 (5)

3.1.2 单片机编程语言简介 (6)

3.1.3 系统选择 (7)

3.1.4 AT89C51引脚功能介

绍 (9)

3.1.5 定时器0和1使用 (11)

3.2 ADE7755原理介绍 (12)

3.2.1 ADE7755简介 (12)

3.2.2 ADE7755的用功功率测量原理 (15)

第四章硬件设计 (17)

4.1 单片机最小系统 (17)

4.2 供电电路设计 (18)

4.3 继电气接口电路 (19)

4.4 键盘电路设

4.5 显示电路设计 (22)

4.6 电量采集电路硬件设计 (22)

第五章软件设计 (24)

5.1 Keil C5简介 (24)

5.2 各个模块程序介绍 (26)

5.2.1 键盘子程序设计 (26)

5.2.2 显示子程序 (26)

5.2.3定时器1子程序 (28)

5.2.4频率子程

第六章全文总结与展望 (31)

6.1 结论 (31)

6.2 设计完善 (32)

6.3 展望 (32)

致

谢 (33)

参考文献 (34)

附录

一………………………………………………………………………………………

附录二………………………………………………………………………………………

第一章公寓用电自动控制器概述

1.1 课题的背景

随着人们生活水平的提高，以及微电子，自动控制和计算机等技术的飞速发展和广泛应用，人们对住宅的安全性能的要求也越来越高，智能住宅的安全防范系统也应运而生。而在当今智能化住宅小区蓬勃发展的时候，却忽视了同样需要智能化管理的一块巨大市场——大学校园。随着物质生活的富裕，和计划生育的实施，当代的大学生是在家长的溺爱和应试教育的模式下成长起来的一代，大多缺乏独立生活的能力，和对生活常识的了解，对能源的节约意识也不够强。所以公寓寝室经常发生诸如能源浪费，火灾等事件，给学校造成了巨大的损失，也给学生的生命财产带来了巨大的威胁。

高校后勤社会化是社会主义市场经济发展的必然趋势，是我国高等教育跨越性发展的前提，是科教兴国战略的客观需要。而在高校的各项后勤工作中，学生公寓的管理和服务是后勤工作不可或缺的重要组成部分，因此必然成为改革中的重要内容。但学生公寓等后勤设施不完善、管理水平有待提高，仍然是制约高等教育发展的一个关键因素。

1.2 课题研究的意义

为此，为进一步规范加强学生公寓的管理，健全防火安全长效机制。在完善规章制度，健全组织机构的同时，利用先进的科技手段，发展智能化管理系统。坚决杜绝违章用电，特别是学生公寓内的违章用电问题，做好学生公寓的防火防盗工作。充分依靠技术手段完善管理缺陷，实现管理智能化。

教育部近年来曾两次下发文件，要求“学生公寓内要设立火灾预警监视系统、恶性用电识别装置，通过技术防范设施防止火灾发生”。据京华时报报道，北京市高校秋季学生公寓安全检查也于2006年10月10日正式启动。其中，检查重点为学生公寓安全，尤其是用电安全。

但要真正做到用电安全，必须在平时对学生公寓的用电进行控制。

1.3 课题研究的目的

本课题根据安全防范系统的发展现状及其发展趋势，研究并设计了一个具体针对学生公寓特殊情况的，比较完整的用电安全防范系统。其目的就是设计一个限电自动控制器，使其在允许用电功率范围内能正常用电，超过限定功率即自动停电且发出报警声，并能通过数码管显示当前电流，电压，功率值。

第二章方案论证及系统设计

2.1 有功功率测量方案论证