单片机控制继电器实现开关状态显示
基于单片机的双电源自动切换开关控制器
基于单片机的双电源自动切换开关控制器武彦飞;童峥嵘;邢文华;王俊峰【摘要】设计了一种以STC单片机为核心的双电源自动转换开关控制器,具有自动检测、诊断和控制的功能.系统电源出现故障时,短时间内能够自动从故障电源切换到备用电源供电.给出了该控制器的硬件及软件设计方案.该控制器切换时间短且抗干扰性强,具有较高的可靠性.【期刊名称】《微型机与应用》【年(卷),期】2016(035)009【总页数】4页(P41-43,47)【关键词】单片机;双电源;控制器;自动切换;抗干扰【作者】武彦飞;童峥嵘;邢文华;王俊峰【作者单位】天津理工大学计算机与通信工程学院,天津 300384;天津理工大学计算机与通信工程学院,天津 300384;天津理工大学计算机与通信工程学院,天津300384;天津理工大学计算机与通信工程学院,天津 300384【正文语种】中文【中图分类】TM91随着社会科技的发展与进步，生活水平的日益提高，人们对电的依赖性逐渐加强，电力系统的连续可靠性成为保障正常生活的重要指标。
特别是一些重要用电场所（医院、机场、大型生产线、银行等），电力系统出现故障时，如果不能及时供电，将会带来巨大损失［1］。
自动转换开关（Automatic Transfer SwitchingEquiPment，ATSE）便是为了确保供电连续而设计的。
ATSE由开关主体和其他必需的电器组成，设有监测电源电路对电源进行故障检测，并且能够自动将一个或几个负载电路从一个电源转换至另一个电源［2］。
1992年在上海金茂大厦的设计中我国首次引入ATSE，此后在我国的建筑工程等领域，这种开关装置得到了普遍应用［3］。
国际电工委员会标准将ATSE分为CB级和PC级。
CB级ATSE结构复杂、体积大、切换时间长且可靠性较差，故随着ATSE技术的不断进步，其应用领域逐渐缩小。
PC级ATSE结构简单、体积小、切换时间短且安全可靠，近年来逐渐占据了ATSE的主流市场［4］。
基于单片机的简易智能定时电源开关
SCM Technology •单片机技术Electronic Technology & Software Engineering 电子技术与软件工程• 235【关键词】STC89C52RC 数码管 定时器 继电器智能家居是通过网络技术和硬件服务协同合作，将电子产品接入互联网，实现个性化的自定义操作。
智能设备是常见设备安装了更复杂的计算机处理系统，以实现提供更多功能。
有线宽带、DSL 、蓝牙和无线技术提供了一种接入方法使家庭联网，并使设备能够相互通信以及接入互联网，这些技术为智能家居的运营奠定了基础。
对于家电而言，可以通过智能供电达到一定的智能管理。
例如，家庭的空调若可以独立来设置开启和关闭的时间，便可大幅减少用电量、节约电能。
智能电源定时开关不仅可以广泛应用于家用电器、仪器仪表、航空航天、医用设备、专用设备的智能化管理以及过程控制等多个领域。
此外，还为各个领域的发展做出了贡献，其不仅体积小、重量轻，且电源效率较高，效率甚至可达90%以上。
智能电源定时开关的高效率不仅节省了大量材料且还节省了电能，给人们的生活带来了便利。
因此，高效率的定时开关电源成为了各种设备可靠工作的重要保障。
1 系统分析与框架设计1.1 研究目标智能定时电源开关是智能家居控制系统的基础组成部分，同时也是高效能源利用网络基于单片机的简易智能定时电源开关文/刘艳竹的组成部分之一。
在家庭设备的自动监控、控制和数据采集上，通过对电路系统中部分组件供电电源进行智能开合控制，是对家庭设备实现智能控制的一种简易部署方式。
（1）监控家用电器，按照预先设定的程序要求对家用电器进行监控，减少家庭安全隐患。
（2）照明设备、取暖设备、制冷设备的个性化控制，让户主进屋之后减少等待时间。
（3）起居室幕帘的自动控制，伴随着主人以及当地日照的信息，智能打开/关闭幕帘。
可以发现，针对智能家居的定时管理，智能供电是其中较为基础的模块与实现方法。
因此，本文围绕此设计简易的定时电源开关系统。
继电器控制实验报告
继电器控制实验报告单片机原理与应用技术实验报告(实验项目:控制继电器通断)****数学计算机科学系实验报告专业: 计算机科学与技术班级: 实验课程: 单片机原理与应用技术姓名: 学号: 实验室:硬件实验室同组同学: 实验时间: 2013年3月20日指导教师签字:成绩:实验项目:控制继电器通断一实验目的和要求1. 控制继电器通断，同时发出啪啪声。
2.掌握单片机使用。
二实验环境PC机一台，实验仪器一套三实验步骤及实验记录1.在pc机上,打开Keil C。
2.在Keil C中，新建一个工程文件，点击“Project-New Project?”菜单。
3. 选择工程文件要存放的路径 ,输入工程文件名 k2, 最后单击保存。
4. 在弹出的对话框中选择 CPU 厂商及型号。
5. 选择好 Atmel 公司的 89c51 后 , 单击确定。
6. 在接着出现的对话框中选择“是”。
7. 新建一个 C51 文件 , 点击file菜单下的NEW，或单击左上角的 New File 快捷键。
8. 保存新建的文件，单击SAVE。
9. 在出现的对话框中输入保存文件名MAIN.C，再单击“保存”。
10. 保存好后把此文件加入到工程中方法如下 : 用鼠标在 Source Group1 上单击右键 , 然后再单击 Add Files toGroup ‘Source Group 1'。
11. 选择要加入的文件 , 找到 MAIN.C 后 , 单击 Add, 然后单击 Close。
12. 在编辑框里输入代码如下:#include reg51.h //包含头文件sbit K2=P2 ;//定义继电器控制IO#define uchar unsigned char#define uint unsigned intdelay(uint time) //int型数据为16位,所以最大值为65535{uint i,j;//定义变量i,j,用于循环语句for(i=0;itime;i++)//for循环,循环50*time次for(j=0;j50;j++); //for循环,循环50次}void main() //主函数{while(1) //进入while死循环{K2=0; //断开继电器delay(5000); //延时K2=1; //导通继电器delay(5000); //延时}}13.单击快捷键或单击Project/Rebuild all the files，如果在错误与警告处看到 0 Error(s) 表示编译通过。
stm32单片机控制继电器代码
stm32单片机控制继电器代码1.引言1.1 概述在本文中, 我们将探讨如何使用STM32单片机来控制继电器。
继电器是一种常见的电子元件，用于控制电路的打开和关闭。
它可以通过小电流控制大电流，并在电路中起到开关的作用。
本文的目的是介绍如何使用STM32单片机来实现对继电器的控制。
我们将通过编写相应的代码，实现STM32单片机与继电器的连接，并控制继电器的开关。
此外，我们还将介绍继电器的原理和应用，并提供一些实际的应用案例和展望。
通过阅读本文，读者将会了解到如何利用STM32单片机来控制继电器，并且可以将所学知识应用于各种实际情境中。
本文将以易于理解和实践的方式呈现相关内容，以帮助读者更好地理解和掌握这一技术。
1.2文章结构1.2 文章结构本文将分为三个主要部分进行讨论。
首先，引言部分将提供关于文章的背景和主要目标的概述。
其次，正文部分将介绍STM32单片机的基本概念和特性，以及继电器的原理和应用。
最后，结论部分将展示如何实现STM32单片机控制继电器的代码，并提供一些应用案例和展望。
在正文部分中，我们将首先详细介绍STM32单片机的基本知识，包括其架构、性能和应用领域。
随后，我们将探讨继电器的原理和工作方式，以及在各种电子系统中的广泛应用。
通过对继电器的深入理解，我们将能够更好地理解STM32单片机控制继电器的代码实现过程，并加深对其应用的认识。
在结论部分，我们将给出一份实现STM32单片机控制继电器的代码示例，以帮助读者更好地理解如何利用STM32单片机实现对继电器的控制。
此外，我们还将提供一些实际应用案例，展示继电器在各种领域中的重要作用，并展望未来其在智能控制系统中的潜在应用。
通过本文的阅读，读者将能够掌握STM32单片机控制继电器的基本技术，并了解其在各种实际场景中的应用前景。
通过以上的分析和讨论，本文将全面介绍STM32单片机控制继电器的相关知识和技术，为读者提供一份系统而全面的指南。
51单片机延时函数
51单片机延时函数在嵌入式系统开发中，51单片机因其易于学习和使用、成本低廉等优点被广泛使用。
在51单片机的程序设计中，延时函数是一个常见的需求。
通过延时函数，我们可以控制程序的执行速度，实现定时器功能，或者在需要的时候进行延时操作。
本文将介绍51单片机中常见的延时函数及其实现方法。
一、使用for循环延时这种方法不精确，但是对于要求不高的场合，可以用来估算延时。
cvoid delay(unsigned int time){unsigned int i,j;for(i=0;i<time;i++)for(j=0;j<1275;j++);}这个延时函数的原理是：在第一个for循环中，我们循环了指定的时间次数（time次），然后在每一次循环中，我们又循环了1275次。
这样，整个函数的执行时间就是time乘以1275，大致上形成了一个延时效果。
但是需要注意的是，这种方法因为硬件和编译器的不同，延时时间会有很大差异，所以只适用于对延时时间要求不精确的场合。
二、使用while循环延时这种方法比使用for循环延时更精确一些，但是同样因为硬件和编译器的不同，延时时间会有差异。
cvoid delay(unsigned int time){unsigned int i;while(time--)for(i=0;i<1275;i++);}这个延时函数的原理是：我们先进入一个while循环，在这个循环中，我们循环指定的时间次数（time次）。
然后在每一次循环中，我们又循环了1275次。
这样，整个函数的执行时间就是time乘以1275，大致上形成了一个延时效果。
但是需要注意的是，这种方法因为硬件和编译器的不同，延时时间会有差异，所以只适用于对延时时间要求不精确的场合。
三、使用定时器0实现精确延时这种方法需要在单片机中开启定时器0，并设置定时器中断。
在中断服务程序中，我们进行相应的操作来实现精确的延时。
这种方法需要使用到单片机的定时器中断功能，相对复杂一些，但是可以实现精确的延时。
单片机控制继电器实验
手把手教你学单片机
单片机控制继电器实验
单片机轻松入门教学 ------- 『电子驿站』原创，转载请注明出处！ -------------------------------------------------------------------------------------------------------------
下面是一个小型信号继电器HK4100F-DC5V-SH的实物照片和主要技术参数。。。
HK4100F电磁继电器
主要技术参数：
触点参数： 触点形式：1C（SPDT） 触点负载： 3A 220V AC/30V DC 阻 抗： ≤100mΩ 额定电流： 3A 电气寿命：≥10万次 机械寿命：≥1000万次
品 牌 ：汇科（HUI KE） 型 号 ： HK4100F-DC5V-SH 外形尺寸（mm）： 10.5*15.5*11.8mm（W*L*H） 重 量 ： 3.5g 产 地： 中国宁波
点击此处下载目标文件jdq.hex
下面程序驱动继电器采用了CPL位取反指令，程序的运行结果完全相同：
ORG 0000H AJMP START
;跳转到初始化程序
ORG START: MOV
MOV
0033H SP,#50H P3,#0FFH
;SP初始化 ;端口初始化
MAIN:
CPL P3.6 ACALL DELAY AJMP MAIN
451338254
476485321
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/mcujx/jdqkz.htm
2010-5-5
二、继电器驱动程序
下面给出了一个简单的继电器控制实验源程序，控制继电器不停地吸合、释放动作，程序很简单。
单片机驱动继电器仿真实验(按键控制)
sbit ks=P2^5; //定义开始按键连接 P 口
main()
{
while(1)
{ if(ks==0) { lamp=0;
//如果开始按键按下 //点亮灯泡
} if(tz==0) { lamp=1;
//如果停止按键按下 //熄灭灯泡
}
}
}
在上述 4 个程序段中我们发现，在程序的开头都进行了位定义。这种编程方 法的一个优点是程序通用性强。读者可以直接把程序复制到自己的系统中，只修 改程序开头的定义行的几个地址即可。
。由于普通按键的原理决定，普通按键都具有抖动的特点，也就是说，当按键 的静触头和动触痛接触瞬间，会产生抖动现象，简单说就是瞬间接通，又瞬间断 开的现象。这种现象会对原理图 1 所示的程序造成影响，产生按键按下后，有时 有效，有时没有效的现象。因此在进行实物制作的时候，原理图 1 对应的程序需 要添加软件防抖或者增加硬件防抖电路。而对于原理图 2 所对应的程序，则不需 要考虑按键抖动。
图 1 所示原理图驱动程序
汇编语言代码如下：
LAMP BIT P2.0 //根据原理图定义灯泡 AJ BIT P2.7 //根据原理图定义按键
ORG 0H
JMP MAIN
ORG 30H
MAIN:
JB AJ,$ JNB AJ,$
//等待按键松开
CPL LAMP
JMP MAIN
END 注意：程序一定要与原理图对应，上述汇编语言程序的前两行，是根据原理图定
ORG 0H
MAIN
ORG 30H
MAIN:
JB KS,$
CLR LAMP
JB TZ,$
SETB LAMP
JMP MAIN
END C 语言代码如下：
使用51单片机控制继电器示例代码
使用51单片机控制继电器示例代码
51单片机（如Intel的8051或其相容的微控制器）常被用于各种嵌入式系统。
使用继电器进行控制时，可以通过51单片机的数字输出引脚来控制继电器的开关状态。
下面是一个简单的示例代码，用于演示如何使用51单片机控制继电器：
#include <reg52.h> // 包含51单片机的头文件
sbit relay = P1^0; // 定义P1.0口为继电器控制口
void main() {
while(1) {
relay = 0; // 关闭继电器
delay(1000); // 延时1秒
relay = 1; // 打开继电器
delay(1000); // 延时1秒
}
}
void delay(unsigned int t) { // 简单的延时函数
while(t--);
}
这个示例代码使用了一个简单的循环来交替打开和关闭继电器。
delay函数用于在操作继电器之后进行简单的延时，以避免过于频繁的开关切换。
请注意，这只是一个基本示例，实际应用中可能需要更复杂的逻辑和保护措施。
此外，还需要注意以下几点：
继电器的驱动能力：根据具体应用选择适当的继电器，以确保其可以承受所需的负载和电压。
电源和地线：为继电器提供适当的电源和地线，并确保连接牢固。
保护措施：在继电器控制电路中添加适当的保护措施，如限流电阻、二极管等，以避免过电
压或过电流对设备和人员造成伤害。
编程和调试：根据实际硬件配置和需求对代码进行适当的修改和调试。
用单片机制作的定时开关控制器
用单片机制作的定时开关控制器定时开关控制器在各种场合都有着极为广泛的用途。
本文利用凯思迪公司的k-51a单片机实验板设计的定时开关控制器具有简单易制、价格低廉、控制点数多、控制时间可精确到秒等特点，供有兴趣的朋友参考。
1．主板电路部分本电路主要是利用单片机at89c2051（-24pi）作为主控制元件，通过外围电路控制用电设备的电源，以达到定时开、关机的目的。
at89c2051具有体积小、功能强大、运行速度快、价格低廉等优点，非常适合制作集成度较高的控制电路。
图1为主电路原理图，图2为按其制作的主板（双面）大小只有95mm×70mm的器件位置图。
主板电路包括mcuat89c2051、键盘与显示、输入与输出口、复位和电源滤波等电路组成。
（1）键盘与表明表明电路由u2、u3、q1～q7和l1a、l2a共同组成。
u2为bcd－7段译码器（74ls47），通过单片机u1的p1.4～p1.7口将要显示字符的bcd码输入至u2的四个输出端的，经u2译码后输入适当的笔段驱动led数码管（共阳）。
led数码管表明使用动态读取方式，即为在某一时刻，只有一个数码管被照亮。
数码管的位选信号由单片机u1的p3.3～p3.5输入，经u3（74hc138）译码后通过q1～q6压缩，驱动适当的数码管。
r17～r24为限流电阻。
由于u2只能输出7段笔段码，而数码管除了七段笔段外，还要控制点亮小数点，因此，小数点必须有另外的驱动电路来完成，在这里，通过q7来驱动小数点。
当需要点亮小数点时，在u1的p1.3输出高电平即可。
键盘电路跟显示电路一样，采用扫描方式，利用动态显示时的数码管驱动位置信号来判断相应按键的状态。
u1的p3.3～p3.5口输出的bcd码经u3译码后，相应y口呈低电平，而u1的p3.7口平时为高电平（由于r8上拉），当某一键按下时，p3.7被下拉为低电平，这时mcu利用程序查询p3.7是否为低电平，如果p3.7为低电平，就读回u1p3.3～p3.5口的值（从缓冲区读取），则可判断是哪个按键按下，然后调用相应的处理程序进行处理。
动手用单片机控制5V继电器
用单片机控制继电器这里继电器由相应的S8050三极管来驱动，开机时，单片机初始化后的P2.3/P2.4为高电平，＋5伏电源通过电阻使三极管导通，所以开机后继电器始终处于吸合状态，如果我们在程序中给单片机一条：CLR P2.3或者CLR P2.4的指令的话，相应三极管的基极就会被拉低到零伏左右，使相应的三极管截至，继电器就会断电释放，每个继电器都有一个常开转常闭的接点，便于在其他电路中使用，继电器线圈两端反相并联的二极管是起到吸收反向电动势的功能，保护相应的驱动三极管.51单片机驱动继电器电路1.基本电路如右图。
2.单片机的IO口输出电流很小4到20mA，所以要用三极管放大来驱动继电器。
主要技术参数1.触点参数：触点形式：1C（SPDT）触点负载：3A 220V AC/30V DC阻抗：≤100mΩ额定电流：3A电气寿命：≥10万次机械寿命：≥1000万次2.线圈参数：阻值(士10%)：120Ω线圈功耗：0.2W额定电压：DC 5V吸合电压：DC 3.75V释放电压：DC 0.5V工作温度：-25℃～+70℃绝缘电阻：≥100MΩ型号：HK4100F-DC5V-SH 线圈与触点间耐压：4000V AC/1分钟触点与触点间耐压：750V AC/1分钟继电器工作吸合电流为0.2W/5V=40mA或5V/120Ω≈40mA。
三极管基极电流：继电器的吸合电流/放大倍数=基极电流(40mA/100 =4mA)，为工作稳定，实际基极电流应为计算值的2倍以上。
基极电阻：（5V-0.7V）/基极电流=电阻值(4.7V/8mA =3.3KΩ)。
这里单片机IO口输出高电平触发三极管导通。
经过以上的分析计算得出：三极管可用极性是NPN 的9014或8050，电阻选3.3KAT89S52 每个单个的引脚，输出低电平的时候，允许外部电路，向引脚灌入的最大电流为 10 mA；每个 8 位的接口（P1、P2 以及 P3），允许向引脚灌入的总电流最大为 15 mA，而 P0 的能力强一些，允许向引脚灌入的最大总电流为 26 mA；全部的四个接口所允许的灌电流之和，最大为 71 mA。
基于MCU的智能密码锁控制系统
■建筑电气第6卷第2期2021年4月基于MC+的智能密码锁控制系统孙鹏宇，魏立明4（吉林建筑大学电气算院，吉林长春130118）摘要：智码锁具有安全高效的功能，在5678中具有广泛的应用性。
本文设计的智（密码锁采用STC89C52E片为主要器件，由电源模块、单片机最小系统模块、显示模块、报警模块、矩阵键盘模块等'成。
该设计实现在液晶屏上显示汉字、开关的状态、输入多次错t）码自动锁死功（、可随意修改密码、输入密码错t会自动报警等一系列基本功能。
具有操作方便、保密性强等优势，具有良好的应用价值。
关键词：智（锁；STC89C52；电源模块；液晶屏；矩阵键盘中图分类号:TU911文献标识码:A文章编号:2096-2118（2021）02-0053-04Intelligent Password Lock Control System Based on MCUSUN Pengyu,WEI Liming4（School Electricity and Computer, Jilin Jianzhu University,Changchun Jilin130118,China.Abstract:The smart code lock has safe and efficient functions and has a wide range of applications in daily life. The smart code lock designed in this paper use STC89C52chip as the main circuit, which is composed of power module,single chip microcomputer system module,display module,alarm module,matrix keyboard module and so on.This design realizes a series of basic functions,such as displaying Chinese characters on the LCD screen,status of switches,automatic locking function when inputting wrong passwords for many times,random modification of passwords,automatic alarm when inputting wrong passwords,etc.These have the good application value,cause the advantage of easy operation,great confidentiality and so on.Keywords:smart lock;STC89C52;power module;LCD screen;matrix keyboard0引言智能密码锁是靠密码控制锁的正常工作,当人们输入密码的时候,采用电路进行开锁。
基于STM32单片机家电控制及家居环境监测系统设计与实现
基于STM32单片机家电控制及家居环境监测系统设计与实现一、本文概述本文旨在介绍一种基于STM32单片机的家电控制及家居环境监测系统的设计与实现。
该系统集成了家电控制、环境监测和数据处理等功能，旨在为用户提供智能化、自动化的家居环境。
通过STM32单片机的强大性能和灵活编程，实现了对家电设备的远程控制、家居环境的实时监测以及数据的收集和处理。
本文首先将对系统的整体架构进行介绍，然后详细阐述各个功能模块的设计和实现过程，包括家电控制模块、环境监测模块、数据处理模块等。
接着，将介绍系统的软件设计和编程实现，包括控制程序的编写、数据传输和处理等。
将对系统的性能进行测试和评估，并给出相应的结论和建议。
通过本文的介绍，读者可以深入了解基于STM32单片机的家电控制及家居环境监测系统的设计与实现过程，为相关领域的研究和应用提供参考和借鉴。
二、系统总体设计本家电控制及家居环境监测系统基于STM32单片机进行设计，以实现家电的智能控制和家居环境的实时监测。
系统总体设计包括硬件设计和软件设计两部分。
硬件设计是系统实现的基础，主要包括传感器选择、家电控制模块、数据处理模块、电源模块等。
针对家居环境的不同监测需求，选择了温湿度传感器、空气质量传感器、光照传感器等，以实现对家居环境的全面监测。
家电控制模块通过继电器或红外遥控等方式，实现对家电的远程控制。
数据处理模块选用STM32单片机，具有强大的数据处理能力和丰富的外设接口，满足系统对数据处理和传输的需求。
电源模块采用稳定可靠的电源设计，为整个系统提供稳定的电力供应。
软件设计是系统功能的实现关键，主要包括数据采集与处理、家电控制逻辑、数据通信协议等。
数据采集与处理部分，通过编写传感器驱动程序，实现对家居环境数据的实时采集和处理。
家电控制逻辑部分，根据用户设定的控制规则，编写控制算法，实现对家电的智能控制。
数据通信协议部分，采用可靠的通信协议，如Modbus或TCP/IP 等，实现系统与用户端的数据传输和交互。
基于单片机的温度控制系统设计
基于单片机的温度控制系统设计温度控制系统是指通过对温度进行监控和控制，使温度维持在设定的范围内的一种系统。
单片机作为电子技术中的一种集成电路，具有控制灵活、精度高、反应迅速等优点，被广泛应用于温度控制系统。
一、系统硬件设计1.温度传感器：温度传感器是温度控制系统中的核心设备之一。
通过对环境温度的监测，将实时采集到的温度值传到单片机进行处理。
目前主要的温度传感器有热敏电阻、热电偶、晶体温度计等。
其中热敏电阻价格低廉、精度高，使用较为广泛。
2.单片机：单片机作为温度控制系统的基本控制模块，要求其具有高速、大容量、低功耗、稳定性强的特点。
常用单片机有STM32、AVR、PIC等，其中STM32具有性能优良、易于上手、接口丰富的优点。
3.继电器：温度控制系统中的继电器用于控制电源开关，当温度超出设定范围时，继电器将给单片机发送一个信号，单片机再通过控制继电器使得温度回到正常范围内。
4.数码管：数码管用于显示实时采集到的温度值。
在实际开发中，可以采用多位数码管来显示多个温度值，提高温度控制的精度性和准确性。
二、程序设计1.程序框架：程序框架最关键是实时采集环境温度，然后判断当前温度是否超出正常范围，若超出则控制继电器将电源关断，实现温度控制。
程序框架可参考以下流程：2.温度采集：采用热敏电阻作为温度传感器，利用AD转换实现数字化。
然后通过查表法或算法将AD值转化为环境温度值。
3.温度控制：将温度设定值与实时采集到的温度进行比较，若温度超出设定值范围，则控制继电器实现自动关断。
4.数码管控制：实时显示温度传感器采集到的温度值。
三、系统调试和性能测试1.系统调试：对系统进行硬件电路的检测和单片机程序的调试，确保系统各部分正常工作。
2.性能测试：利用实验室常温环境，将温度传感器置于不同的温度环境，测试系统的温度控制精度、反应速度和稳定性等性能指标。
在此基础上对系统进行优化，提高控制精度和稳定性。
四、总结基于单片机的温度控制系统通过对环境温度的实时监测和控制，实现自动化温度调节。
单片机控制继电器实现开关状态显示
单片机控制继电器实现开关状态显示单片机是一种集成电路，其中包含了处理器、存储器、定时器和I/O 端口等多种功能模块。
通过编写程序，可以控制单片机的各种功能，从而实现各种应用需求。
继电器是一种电器元件，可将小电流控制大电流的开关，常用于电力系统中。
在实际应用中，我们经常需要通过单片机来控制继电器的开关状态，并且需要实时显示继电器的状态。
下面将介绍如何利用单片机来实现这一功能。
首先，我们需要选择适合的单片机芯片。
常见的单片机芯片有51系列、AVR系列、STM32系列等。
在此我们以51系列的STC89C52为例进行说明。
这是一种常见的8位单片机，具有较强的功能和性价比。
接下来，我们需要连接继电器和单片机。
将单片机的IO口和继电器的控制端连接，通过控制IO口的高低电平信号来控制继电器的开关。
同时，我们还需要将继电器的状态通过LED等方式进行实时显示。
接下来，我们需要编写单片机的程序来实现控制继电器和显示继电器状态的功能。
我们可以使用C语言或者汇编语言来编写程序。
以下是一个示例的C语言程序：```c#include <reg52.h>sbit relay = P1^0; // 继电器IO口sbit led = P1^1; // LED IO口void delay(unsigned int ms) // 延时函数while (ms--)unsigned char i, j;for (i = 0; i < 10; i++)for (j = 0; j < 110; j++);}}void mainunsigned char switchStatus = 0; // 开关状态变量，0表示关闭，1表示打开while (1)if (switchStatus == 0) // 如果开关状态为关闭，则打开继电器并点亮LEDrelay = 1; // 继电器吸合led = 1; // LED点亮switchStatus = 1; // 更新开关状态为打开}else // 如果开关状态为打开，则关闭继电器并熄灭LEDrelay = 0; // 继电器断开led = 0; // LED熄灭switchStatus = 0; // 更新开关状态为关闭}delay(1000); // 延时1秒}```以上程序的逻辑很简单，当开关状态为关闭时，继电器吸合并点亮LED；当开关状态为打开时，继电器断开并熄灭LED。
用单片机 控制继电器
用单片机控制继电器在现代电子控制系统中，单片机与继电器的结合应用十分广泛。
单片机作为控制核心，能够精确地控制继电器的开关动作，从而实现对各种电气设备的自动化控制。
单片机，也被称为微控制器，是一种集成在单个芯片上的微型计算机。
它具有体积小、功耗低、性能强等优点，能够完成复杂的计算和逻辑控制任务。
而继电器则是一种电气开关，通过电磁力来控制触点的闭合和断开，从而实现电路的通断控制。
要实现用单片机控制继电器，首先需要了解单片机的引脚功能和编程方法。
通常，单片机的引脚可以分为数字输入引脚、数字输出引脚、模拟输入引脚和模拟输出引脚等。
对于控制继电器，我们主要使用数字输出引脚。
在硬件连接方面，一般将单片机的数字输出引脚通过一个驱动电路与继电器的控制端相连。
这个驱动电路的作用是将单片机输出的低电平信号转换为能够驱动继电器工作的电流和电压。
常见的驱动电路有三极管驱动电路和继电器驱动芯片等。
以三极管驱动电路为例，其原理是利用三极管的开关特性来控制继电器。
当单片机的数字输出引脚输出高电平时，三极管导通，继电器线圈得电，触点闭合；当单片机输出低电平时，三极管截止，继电器线圈失电，触点断开。
在软件编程方面，需要根据所使用的单片机型号和开发环境来编写控制程序。
一般来说，程序的主要任务是设置单片机的引脚为输出模式，并在需要的时候输出高电平或低电平来控制继电器的开关。
例如，使用 C 语言在常见的 51 单片机上进行编程，首先需要包含相关的头文件，如｀reg51h`。
然后定义控制继电器的引脚，如｀sbit relay_pin ＝ P1^0;｀接下来，在主函数中进行初始化设置，将引脚设置为输出模式，如｀relay_pin ＝ 1;｀表示将引脚设置为高电平输出。
为了实现更复杂的控制逻辑，可以使用定时器、中断等功能。
比如，通过定时器设定一定的时间间隔，让继电器按照一定的频率开关；或者在接收到外部中断信号时，改变继电器的状态。
在实际应用中，用单片机控制继电器有着广泛的用途。
单片机实验指导书
目录实验一P1口输入、输出实验 (2)实验二继电器控制实验 (8)实验三音频控制实验 (11)实验四程序调试 (14)实验五5LED静态串行显示实验 (16)实验六6LED动态扫描显示实验 (21)实验七查询式键盘实验 (28)实验八阵列式键盘实验 (36)实验九计数器实验 (47)实验十定时器实验 (49)实验十一外部中断实验 (54)实验一P1口输入、输出实验一、实验目的1、学习P1口的使用方法2、学习延时子程序的编写和使用二、实验说明P1口是准双向口,它作为输出口时与一般的双向口使用方法相同。
由准双向口结构可知当P1口用作输入口时，必须先对口的锁存器写“1”，若不先对它写“1”，读入的数据是不正确的。
三、实验内容及步骤实验(一)：用P1口做输出口，接八位逻辑电平显示，程序功能使发光二极管从右到左轮流循环点亮。
1、使用单片机最小应用系统1模块。
关闭该模块电源，用扁平数据线连接单片机P1口与八位逻辑电平显示模块。
2、用串行数据通信线连接计算机与仿真器，把仿真器插到模块的锁紧插座中，请注意仿真器的方向：缺口朝上。
3、打开Keil uVision2仿真软件，首先建立本实验的项目文件，接着添加P1_A.ASM源程序，进行编译，直到编译无误。
4、进行软件设置，选择硬件仿真，选择串行口，设置波特率为38400。
5、打开模块电源和总电源，点击开始调试按钮，点击RUN按钮运行程序，观察发光二极管显示情况。
发光二极管单只从右到左轮流循环点亮。
实验(二)：用P1.0、P1.1作输入接两个拨断开关，P1.2、P1.3作输出接两个发光二极管。
程序读取开关状态，并在发光二极管上显示出来。
1、用导线分别连接P1.0、P1.1到两个拨断开关，P1.2、P1.3到两个发光二极管。
2、添加 P1_B.ASM源程序，编译无误后，运行程序，拨动拨断开关，观察发光二极管的亮灭情况。
向上拨为熄灭，向下拨为点亮。
四、流程图及源程序1．流程图2．源程序：（一）实验一ORG 0000HLJMP STARTORG 0030HSTART: MOV A, #0FEHMOV R2,#8OUTPUT: MOV P1,ARL AACALL DELAYDJNZ R2,OUTPUTLJMP STARTDELAY: MOV R6,#0MOV R7,#0DELAYLOOP:；延时程序DJNZ R6,DELAYLOOPDJNZ R7,DELAYLOOPRETEND（二）实验二KEYLEFT BIT P1.0 ；定义KEYRIGHT BIT P1.1LEDLEFT BIT P1.2LEDRIGHT BIT P1.3ORG 0000HLJMP STARTORG 0030HSTART: SETB KEYLEFT ；欲读先置一SETB KEYRIGHTLOOP: MOV C,KEYLEFTMOV LEDLEFT,CMOV C,KEYRIGHTMOV LEDRIGHT,CLJMP LOOPEND五、思考题（1）对于本实验延时子程序Delay： MOV R6，0MOV R7, 0DelayLoop：DJNZ R6，DelayLoopDJNZ R7，DelayLoopRET如使用12MHz晶振，粗略计算此程序的执行时间为多少？六、电路图实验二继电器控制实验一、实验目的1、学习I/O端口的使用方法2、掌握继电器的控制的基本方法3、了解用弱电控制强电的方法二、实验说明现代自动控制设备中，都存在一个电子电路的互相连接问题，一方面要使电子电路的控制信号能控制电气电路的执行元件（电动机，电磁铁，电灯等），另一方面又要为电子线路和电气电路提供良好的电气隔离，以保护电子电路和人身的安全。
单片机实验报告2
《单片机应用系统设计》实验报告院系：仪器科学与工程学院专业：测控技术与仪器实验室：机械楼5楼同组人员：评定成绩：审阅教师：硬件实验一I/O口输入/输出及控制实验Ⅰ、I/O口输入/输出实验一、实验目的1、学习单片机I/O口的使用方法2、学习延时子程序的编写和使用二、实验内容1、I/O口输出：P1口做输出口，接八只发光二极管，编写程序让发光二极管循环点亮。
2、I/O口输入/输出：P1.0、P1.1做输入口接两个拨动开关；P1.2、P1.3做输出口，接两个发光二极管。
编写程序读取开关状态，将此状态在发光二极管上显示出来。
编程时应注意P1.0、P1.1作为输入口时应先置1，才能正确读入值。
三、实验步骤1、I/O口输出硬件连接连线连接孔1 连接孔21 P1.0 L02 P1.1 L13 P1.2 L24 P1.3 L35 P1.4 L46 P1.5 L57 P1.6 L68 P1.7 L7MCS51的P1口循环点灯2、I/O口输入/输出硬件连接连线连接孔1 连接孔21 K4 P1.02 K5 P1.13 P1.2 L44 P1.3 L5MCS51的P1口输入/输出3、实验说明（1）对于MCS51，P1口是准双向口。
它作为输出口时与一般的双向口使用方法想同；但准双向口用作输入口时，因其结构特点必须对它置“1”，否则读入的数据容易产生错误。
（2）8051延时子程序的延时计算问题，对于程序DELAY:MOV R6, #0HMOV R7, #0HDELAYLOOP:DJNZ R6, DELAYLOOPDJNZ R7, DELAYLOOPRET查指令表可知MOV和DJNZ指令均需两个指令周期，在12MHz晶振时，一个机器周期时间为：12/12MHZ=1ms，该延时子程序延时：(256X255+2)X2X1us=130ms。
4、分别连接硬件并执行相关程序，记录结果。
四、提高要求修改I/O口输出程序，先1、3、5、7灯亮，延时后2、4、6、8灯亮，交替点亮。
stm32单片机继电器控制电路设计
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读/写控制逻辑电路输入的控制信号由/RD、/WR、RESET和A1、A0。它根据这些信号控制I/O口及控制寄存器的读/写操作。其中地址线A1、A0用来选择I/O口和控制寄存器，与读/写控制信号/RD和/WR构成各种工作状态，
如表1-1所示。
表1 8255端口读/写操作表
A1 A0
/RD /WR /CS
图4 8255内部结构
（1）端口A、B、C
A口：具有8位数据输出锁存/缓冲器和一个8位数据输入锁存器；
B口：具有一个8位数据输入/输出锁存/缓冲器和一个8位数据输入缓冲器；
C口：具有一个8位数据输出锁存/缓冲器和一个8位数据输入缓冲器（不锁存）；
三个端口中A口和B口总是作为数据输入/输出端口，C口有时控制信号和状态信号的输入/输出端口。
可编程的并行接口8255A接口电路部分
8255A的引脚
图3 8255引脚图
8255A具有40个引脚，采用双列直插封装形式，其引脚图如图3所示，各引脚的功能如下：
D7～D0:三态双向数据引脚，与单片机的数据总线相连，用于CPU与各I/O之间的数据传输；
PA7～PA0：A口输入/输出引脚；
PB7～PB0：B口输入/输出引脚；
图5 8255方式控制字的各位定义
（2）端口C置位复位控制字
C口的各可以通过控制字来使之置位或复位，以实现某些控制功能。控制字的格式见图6所示。D7=0时控制字的特征位。每次只能对C口中的一位置位或复位。
/OBF：输出，低电平有效，输出缓冲器满信号。当CPU把一数据写入8255A锁存器后有效，可用来通知外设开始接受信号。
/ACK：输入，低电平有效，外设响应信号。当外设取走并已经处理完8255A的数据后发出响应信号。
如果需要，可以通过软件使C口对应于/STB或/OBF的相应位的置位/复位，来实现8255A对外联络信号的置位和复位。
8255A的控制字
8255A作为可编程器件，其工作方式通过软件来选择，并且对于C端口也可以通过软件对其中的每一位进行置位或复位，以便更好地实现控制功能，共用到两种控制字：
（1）工作方式控制字
8255A的三个端口工作于什么方式，使输入还是输出，都由工作方式字来控制。8255A工作方式的格式见图5所示。其中D7=1是方式控制字的特征位。在方式1和方式2工作时，对C口的定义都不影响作为联络信号使用的各位的功能，但未作为联络信号使用的位仍可以用于工作方式控制字中的D0或D3口来定义。
void delay200ms(void)/*延时函数*/
{ unsigned char i,j,k;
for(i=5;i>0;i--)
for(j=132;j>0;j--)
for(k=150;k>0;k--);
}
void delay1s(void)
{ unsigned char i,j,k;
for(i=10;i>0;i--)
方式1可以使用在查询方式的数据传送和中断方式的数据传送中。
（3）工作方式2：双向方式
只有端口A可以选择这种方式，这时，端口A既可以输入也可以作为输出。当然，这种双向的数据传送也不是同时进行，但可以是在这个时刻输入操作，在下一个时刻进行输出操作，而不需要对传送的方向重新设置。
端口A工作方式2时，仍然默认为时选通的输入/输出方式，即在C口种规定了输入和输出的状态信息，这些状态信息的位置和A口工作在方式1时基本相同。如果这时端口A要按无条件传送方式来使用，C口的这些位仍然是保留作为状态位。
P1=m;/*中间信号，便于调试*/
PB8255=m;/*将读入信号显示到8255 B口的LED上*/
}
}
六、系统功能分析与说明
系统主要组成部分
单片机最小系统部分
（1）单片机的最小系统部分包括晶振电路、复位电路、主电源引脚Vss和Vcc、控制引脚/EA。
（2）晶振电路为单片机正常工作时提供的时钟信号，由两个30pf的无极性电容和晶体压电瓷片组成外部振荡电路，把单片机的XTAL1（19）和XTAL2（18）分别接到外晶体的两端，使电容的另外一端接地就完成了单片机的晶振电路部分的设计，硬件图见图2晶振电路所示。
设计硬件电路图时，其基本思想：先通过万能板搭建试验平台，将编好的程序下载到51中，等可以达到预期要求后，最后在PROTEL中设计原理图与PCB，做出电路板。
图1系统硬件图
五、程序流程图与源程序
流程图
源程序
程序设计思想
单片机通入电源后，一直让单片机对8255的A口进行采集，将8255的A口的开关信号送入8255的B口，原因是8255的B口要时时显示开关的通与段的状态。
可编程的并行接口芯片8255A
（此部分见可编程的并行接口8255A接口电路部分）
输入输出部分
本系统采用P0口作为和8255A的数据总线接口；用和口分别和8255A的地址选通信号端A1和A0口相连，作为地址总线，直接将单片机的/WR（16）和/RD（17）及RST（9）与8255A的/WR（36）和/RD（5）及REST（35）相连作为控制总线。
单片机控制继电器实现开关状态显示
桂林电子科技大学
单片机最小应用系统
设
计
报
告
指导老师：吴 兆 华
学 生：王 竣 民
机电工程学院
单片机最小应用系统设计报告
一、设计题目
可编程的并行接口芯片8255A控制继电器实现开关状态显示控制。采用AT89S51单片机读取外部（8255的A口）的开关信号并将相应的信号通过8255的B口用LED显示出来端口。
用于输入的联络信号的意义：
/STB8：选通脉冲输入，低电平有效。当外设送来/STB信号时，输入数据装入8255的锁存器。
IBF：输入缓冲器满，高电平有效，输出信号。IBF=1时，表示数据已经装入锁存器，可作为状态信号。
INTR：中断请求信号，高电平有效，是在IBF为高时变为有效，用来向CPU申请中断。
二、设计内容与要求
用8051单片机和8255读取开关状态并显示开关状态。用8255的A口接8个开关，B口接8个发光二极管，读取开关状态后，将状态通过8个发光二极管显示出来。
三、设计目的意义
1、掌握单片机扩展外部数据存储器的方法。
2、掌握可编程的并行接口芯片8255A与单片机的硬件接口电路、8255A内部结构及其编程方法。
（3）复位电路，当振荡器正常工作时，在单片机的复位引脚（9）连续保持出现两个机器周期以上的高电平时，就会使单片机复位。AT89S51单片机复位电路主要有上电复手动复位和自动复位两种，在本次试验中我采用手动复位。按键手动复位的工作原理是：当按下按键时，电源对外接电容进行充电，使RST端为高电平，复位键松开后，电容通过内部下拉电阻放电，逐渐使RST端恢复低电平。具体电路见图2复位电路。
图2手动复位电路
主电源引脚Vss（20）接地，Vcc（40）正常操作时接+5V电源。
控制引脚/EA（31），当/EA保持高电平时，访问内部程序存储器（4KB），当PC值超过0FFFH时,将自动转向执行外部程序存储器中的程序。当/EA接低电平时，则只访问外部程序存储器（从0000H开始），不管单片机内部是否有程序存储器。本系统采用第一种接法，直接将/EA端接高电平。
8255A的工作方式
8255A有3种工作方式，即工作方式0、工作方式1和工作方式2.。
（1）工作方式0
工作方式0为基本输入/输出方式，其功能概括如下：
具有二个8位端口（A口、B口）和二个4位端口（C口的上、下半部分）；
任意一个端口都可以设定为输入或输出，各端口的输入/输出状态可构成16种组合；
数据输出全部锁存，输入不锁存。
3、掌握单片机的最小系统的设计。
4、掌握电路板的设计与制作。。
5、了解程序编写与调试的方法和技巧。
6、综合掌握所学的单片机指令系统和硬件接口电路知识，进行简单的最小系统开发。
四、系统硬件电路图
系统硬件图(图1)包括单片机最小系统（复位电路、晶振电路和相关的控制信号）、外部扩展芯片8255A部分、外电路接通显示部分、及电源显示部分。
单片机的P0口是8位的双向三态输入/输出接口。它既可以作为地址/数据总线使用，又可以作为通用的I/O口使用。当连接外部存储器时，P0口一方面作为8位数据输入/输出口，另一方面用来输出外部存储器的低8位地址，作为输出口时，输出漏极开路，驱动NMOS电路时应该接上拉电阻；作为输入口之前，应先向锁存器中写“1”，使输出的两个场效应管均关闭，引脚处于浮空状态，这样高阻输入，以保证读取引脚信号而不是读锁存器状态。当P0口作为地址/数据总线时，就不能再把它作为通用的I/O口使用了。由于本系统正是采用P0口作为数据总线使用，所以就不能把P0口作为通用的I/O口了。
端口A和端口B可以设置为这种工作方式，可以是选通的输入方式，或者是选通的输出方式。当A口或B口设置为方式1时，由端口C的某些位固定地为端口A或端口B提供联络信号或者状态信号，其中包括专门用于中断请求的信号，以便于8255A和外设之间，或者是8255A和CPU之间传送状态信息以及中断请求信号。这种联络信号是由8255A内部规定的，不是由使用者指定的。
for(j=132;j>0;j--)
for(k=150;k>0;k--);
}
void main(void)/*主函数*/
{
uchar m;
delay200ms();
COM8255=0x90;/*确定A,B口工作方式，A口输入，B口输出*/
while(1)
{
delay200ms();
m=PA8255;/*单片机读入8255 A口开关信号*/
源程序清单
#include<>
#include<>
#define uchar unsigned char