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
/ k9 j/ G- @/ C9 Y, Z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
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，
% Q- w: R# R; U- F9 z  h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，
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
% M( ]# S7 t" }4 z+ Y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
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。
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
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
) _0 O9 d8 [% k, c' m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
2 i" B9 P% \0 e" c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），
0 v; t" V6 l# V; @. R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
' A9 E8 w9 q8 b7 y! P/ [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
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
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
+ X8 m- y: ?9 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]。
* f9 j+ H6 F$ G+ |3 D" b, m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
" b# h$ b* Y5 h! d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
计题目。下面让我们一起来探索吧！
$ y, p4 ^" k- B1.2 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
+ d2 T) |/ ^3 p4 d+ O* f) _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
5 @9 s, ~* I0 S1 ?! A' c0 N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
/ S; {9 U& @( X* I  a电动机的正反转控制。
/ K' j5 q0 k) R# b1 V1.3 国内外的研究状况
# H: z6 K: q$ x, T6 `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
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
* q7 K! V/ a7 ?) h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，
8 \! X+ X; B3 p  v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
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
9 A/ O9 @9 z6 Y0 P+ X0 i) K2
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
" P, c1 r) m  x# `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
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
& U' w6 C. b5 ]% i! [" ]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
& k* ?' J$ N; N# f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
电器提供了广阔的舞台[6] 。
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
$ l  }) t& B, d! g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
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。
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0 R$ g% y% S5 Q' o; h' |/ O0 X* p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
0 j* I- P% h9 S电器吸合或断开。从而起到以弱控强的目的。
2.1 单片机介绍
2.1.1 单片机的简介
5 P9 |2 f$ V2 ]7 v; s( z; w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
/ o6 m) C) w* I  l5 i: `4 ?8 N5 n% l1 J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
9 c( y3 b1 f; C$ g) r. r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
1 B1 L  E; o( B: ^2 N' F组合，可以是一个单芯片控制系统。

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