電氣專業(yè)面試必備問題

1、一.電氣控制與PLC原理及應(yīng)用主要介紹了常用低壓電器（接觸器，繼電器，熔斷器等）及其控制電路。同時還介紹了西門子S7-200CPU22X系列的PLC的基本構(gòu)成，內(nèi)部元器件，基本指令及應(yīng)用舉例，網(wǎng)絡(luò)通信和梯形圖的編程方法。接觸器的文字符號KM（中間）繼電器的文字符號是KA電壓繼電器的文字符號是KV熱繼電器的文字符號是FR時間繼電器的文字符號是KT1 .電動機(jī)的啟動電流很大，當(dāng)電動機(jī)啟動時，熱繼電器會不會動作？為什么？答案：正常情況下不會動作，因為電動機(jī)啟動的時間比較短，其電流產(chǎn)生的熱效應(yīng)不足以使熱繼電器動作。2 .記住幾個公司吧，如果問有關(guān)plc方面的公司有，三菱（ling）,通用,西門子，松下

2、3 .PLC中文為可編程序控制器（Programmablelogiccontroller二.單片機(jī)1 .單片機(jī)是單片微型計算機(jī)的簡稱，它是把中央處理器CPU隨機(jī)存儲器RAM只讀存儲器ROMI/O接口電路以及定時器/計數(shù)器等計算機(jī)的主要功能部件集成在一塊芯片上而構(gòu)成的芯片級的微型計算機(jī)。2 .單片機(jī)最主要的特點是小巧靈活，成本低，易于產(chǎn)品化，它能方便的組裝成各種智能式測控設(shè)備及各種智能儀器儀表。3 .本課程將以目前使用最為廣泛的MCS-51系列8位單片機(jī)為學(xué)習(xí)和研究對象，介紹51系列單片機(jī)的硬件結(jié)構(gòu)（CPUffi存儲器和端口）、工作原理，指令系統(tǒng)和單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的設(shè)計。4 .4個IO口:P0口內(nèi)

3、部沒有上拉電阻一般是用來作為8位的數(shù)據(jù)和低地址用；P1口有上拉電阻，一般沒有第二功能。P2口有上拉電阻，可作為通用IO口，同時還是高8位的地址腳，當(dāng)外擴(kuò)數(shù)據(jù)存儲器的時候，要用到第二功能。P3口也是個標(biāo)準(zhǔn)的IO，但同時還有第二功能，比如用口的發(fā)送和接收、外部脈沖的輸入、讀、寫，外部中斷輸入等。所以最好用P1口作為一般的IO使用。第二功能已備擴(kuò)展。3 .電力系統(tǒng)繼電保護(hù)原理首先知道了電力系統(tǒng)繼電保護(hù)技術(shù)的基本任務(wù)和要求，然后學(xué)習(xí)繼電保護(hù)原理的基本原理和繼電保護(hù)裝置。最后也分別針對電力系統(tǒng)中不同電氣元件和不同網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，根據(jù)不同故障特征，介紹如何應(yīng)用數(shù)字技術(shù)來實現(xiàn)高效的繼電保護(hù)功能。定義：在電力系統(tǒng)事

4、故或異常運行情況下動作，保證電力系統(tǒng)和電氣設(shè)備安全運行的自動裝置任務(wù)是自動，迅速，有選擇的切除故障器件，使無故障部分設(shè)備恢復(fù)正常運行，故障部分設(shè)備免遭毀壞。第二是反映電氣元件的不正常運行狀態(tài)。要求是選擇性，速動性，靈敏性和可靠性。4 .自動控制理論主要以經(jīng)典控制理論的內(nèi)容為主，講述了線性定常系統(tǒng)的分析與設(shè)計。包括時域分析法，根軌跡法，頻率響應(yīng)法和控制系統(tǒng)的校正。自動控制的概念：就是在沒有人直接參與的條件下，利用控制器使被控對象（如機(jī)器，設(shè)備或生產(chǎn)過程）的某些物理量（或工作狀態(tài)）能自動地按照預(yù)定的規(guī)律變化（或運行）。開環(huán)系統(tǒng)：如果系統(tǒng)的輸出量沒有與參考輸入相比較，即系統(tǒng)的輸出與輸入量問不存在著反

5、饋的通道，這種控制方式叫做開環(huán)控制。閉環(huán)系統(tǒng)：若把系統(tǒng)的被控制量反饋到它的輸入端，并與參考輸入相比較，這種控制方式叫閉環(huán)控制?？刂葡到y(tǒng)的性能一般從以下3個方面來評價：穩(wěn)定性，響應(yīng)速度，穩(wěn)態(tài)精度5,現(xiàn)代控制理論較詳細(xì)地闡述了線性系統(tǒng)的狀態(tài)空間描述，建立狀態(tài)空間表達(dá)式常用的幾種方法和求解方法。接著還講述了線性系統(tǒng)的能控性和能觀測性及對偶關(guān)系，系統(tǒng)的能控標(biāo)準(zhǔn)型和能觀測標(biāo)準(zhǔn)型以及線性系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)分解和實現(xiàn)。論述了控制系統(tǒng)穩(wěn)定性的基本概念，系統(tǒng)的李雅普諾夫穩(wěn)定性理論分析。最后講述了線性反饋控制系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)和系統(tǒng)的極點配置以及狀態(tài)觀測器的設(shè)計。6 .工廠供電講述了工廠供電的概念，電力負(fù)荷及其計算，短路電流

6、及其計算，工廠變配電所及一次系統(tǒng)，工廠供電系統(tǒng)的過電流保護(hù)和工廠供電系統(tǒng)的二次回路和自動裝置，防雷，接地與電氣安全。工廠供電就是指工廠所需要電能的供應(yīng)和分配?；疽笫前踩煽績?yōu)質(zhì)經(jīng)濟(jì)由各級電壓的電力線路將一些發(fā)電廠，變電所和電力用戶聯(lián)系起來的一個發(fā)電，輸電，變電，配電和用電的整體，稱電力系統(tǒng)。7 .電氣工程基礎(chǔ)電氣工程指研究電磁領(lǐng)域的客觀規(guī)律及其應(yīng)用科學(xué)技術(shù)以及電力生產(chǎn)和電工制造兩大工業(yè)生產(chǎn)體系。了解電力系統(tǒng)的基本特點，基本要求和質(zhì)量指標(biāo)。學(xué)會了路的參數(shù)計算和等值電路。接著就是電力系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)分析，主要討論的有電力系統(tǒng)的潮流計算，含經(jīng)典手算法和計算機(jī)算法；力系統(tǒng)的電壓調(diào)整；電力系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)運行；

7、電力系統(tǒng)短路。發(fā)電機(jī)和變電站的主接線，著重介紹常用開關(guān)電器和互感器的功能和結(jié)構(gòu)。一次系統(tǒng)是電力網(wǎng)中電能傳輸?shù)耐ǖ溃渲械乃须姎庠O(shè)備，稱為一次元件和一次設(shè)備。二次系統(tǒng)則是輔助電路，用來控制，測量，保護(hù)和自動調(diào)節(jié)一次設(shè)備的運行，其中所有的設(shè)備，稱為二次元件和二次設(shè)備?；ジ衅鲗儆谝淮卧O(shè)備電力系統(tǒng)的基本要求：電能的生產(chǎn)和使用是同時完成的。過渡過程十分短暫。電力系統(tǒng)有較強(qiáng)的地區(qū)性特點。與國民經(jīng)濟(jì)關(guān)系密切。要求：電力工業(yè)必須優(yōu)先發(fā)展。保證電能有良好的質(zhì)量。保證供電的可靠性。提高運行的經(jīng)濟(jì)性。電力網(wǎng)的功率分布和電壓計算，也稱電力網(wǎng)的潮流計算?；趩纹瑱C(jī)的溫濕度控制系統(tǒng)設(shè)計摘要本文利用8051單片機(jī)設(shè)計一個

8、溫室的溫濕度控制系統(tǒng)，對給定的溫濕度進(jìn)行控制并實時顯示，其中溫濕度信號各有四路，系統(tǒng)采用一定的算法對信號處理以確定采取某種控制手段，在本系統(tǒng)中采用溫度優(yōu)先模式，循環(huán)處理。關(guān)鍵字：89C518729鍵盤顯示LCD顯示ADC08091、緒論1.1 課題背景改革開放以來，人們對生活質(zhì)量要求顯著提高，對美麗的植被和花卉的需求量也急劇上升，這對以種植植被為生計的園林工人是一個機(jī)遇，同時也對傳統(tǒng)的手工植被種植是一個挑戰(zhàn)，而基于單片機(jī)的溫濕度控制系統(tǒng)對解決這些問題有著非常重大的意義。前種植植被一般都用溫室栽培，為了充分的利用好溫室栽培這一高效技術(shù)，就必需有一套科學(xué)的，先進(jìn)的管理方法，用以對不同種類植被生長的

9、各個時期所需的溫度及濕度等進(jìn)行實時的監(jiān)控。溫濕度控制對于單片機(jī)的應(yīng)用具有一定的實際意義，它代表了一類自動控制的方法。而且其應(yīng)用十分廣泛。1.2 立題的目的和意義80518051單片機(jī)是常用于控制的芯片，在智能儀器儀表、工業(yè)檢測控制、機(jī)電一體化等方面取得了令人矚目的成果，用其作為溫濕度控制系統(tǒng)的實例也很多。使用單片機(jī)能夠?qū)崿F(xiàn)溫濕度全程的自動控制，而且8051單片機(jī)易于學(xué)習(xí)、掌握，性價比（Wj。使用8051型單片機(jī)設(shè)計溫濕度控制系統(tǒng)，可以及時、精確的反映室內(nèi)的溫度以及濕度的變化。完成諸如升溫到特定溫度、降溫到特定溫度、在溫度上下限范圍內(nèi)保持恒溫等多種控制方式，在濕度控制方面也是如此。將此系統(tǒng)應(yīng)用到

10、溫室當(dāng)中無疑為植被的生長提供了更加適宜的環(huán)境。1.3 植被栽培技術(shù)植被“設(shè)施栽培”，即“保護(hù)地栽培”。它是指在某種類型的保護(hù)設(shè)施內(nèi)（如陽畦、溫室、大棚等），人為地創(chuàng)造適宜植被生長發(fā)育的最佳環(huán)境條件，在不同季節(jié)內(nèi)，尤其是不利于植被生長的季節(jié)內(nèi)進(jìn)行植被栽培的一種措施1。設(shè)施栽培是人類利用自然、改造自然的一種創(chuàng)造。由于設(shè)施內(nèi)的條件是可以人為控制的，使得植被調(diào)節(jié)的周年生產(chǎn)得以實現(xiàn)。玻璃溫室和塑料薄膜溫室出現(xiàn)后，植被生產(chǎn)出現(xiàn)了劃時代的變化?，F(xiàn)在人們可以根據(jù)自己的意愿，隨時生產(chǎn)出所需要的各種植被?？梢哉f，這是“設(shè)施栽培”的功勞。在不利于植被生長的自然環(huán)境中，溫室能夠創(chuàng)造適宜植被生長發(fā)育的條件。溫室環(huán)境的調(diào)

11、節(jié)主要包括日光、溫度、濕度三個方面。 溫度：根據(jù)植被生長的適宜溫度進(jìn)行溫室溫度調(diào)節(jié)，若低于下限溫度則采取升溫措施，通常采取電熱增溫和火力增溫等，火力增溫比較方便。若高于上限溫度則采取降溫措施，通常通過水管降溫和風(fēng)扇降溫，風(fēng)扇降溫比較方便。 日光：遮蔭是調(diào)節(jié)日照強(qiáng)度最好的辦法，其具體做法是加蓋遮陽網(wǎng)或草席，這種方法兼有降低溫度的效果。 濕度：為滿足溫室植被對濕度的要求，可以在地上、臺階、盆壁灑水，還可以在空中懸掛濕布，以增加水分的蒸發(fā)，最好的辦法是設(shè)置自動噴霧裝置，自動調(diào)節(jié)濕度9。如果濕度過大，容易導(dǎo)致植被病害，可以采用通風(fēng)的辦法來降低濕度，而且最好在室溫與氣溫相差不大的時候進(jìn)行。本系統(tǒng)注重溫度

12、和濕度的調(diào)節(jié)，光照強(qiáng)度沒有考慮其中。1.4本系統(tǒng)主要研究內(nèi)容本系統(tǒng)所要完成的任務(wù)是：1.4.1 人性化的設(shè)計。界限溫度值及濕度值能夠由用戶根據(jù)不同植被的各種生長需求由鍵盤輸入并通過顯示器顯示。1.4.2 能夠?qū)崟r、準(zhǔn)確的顯示采樣溫度值與濕度值。1.4.3 通過采集溫度及濕度值，準(zhǔn)確的判斷標(biāo)準(zhǔn)值與當(dāng)前值之間的差異，及時的啟動報警裝置（包括警報燈的提示功能以及提示音等）進(jìn)行報警，并采取相應(yīng)的方案。1.4.4 能夠根據(jù)植被在不同時間段內(nèi)對溫濕度的不同要求，用戶可隨機(jī)更改溫度及濕度值，以滿足用戶不同的需求。2、系統(tǒng)總體分析與設(shè)計2.1 系統(tǒng)功能及系統(tǒng)的組成和工作原理2.1.1. 總體方案 溫度監(jiān)控：對

13、溫室溫度進(jìn)行測量，并通過升溫或降溫達(dá)到植被的最佳溫度。 濕度監(jiān)控：對溫室濕度進(jìn)行測量，并通過噴霧或去濕達(dá)到植被的最佳濕度。 控制處理：當(dāng)溫度、濕度越限時報警，并根據(jù)報警信號提示采取一定手段控制。 顯示：LCD就地顯示輸入值和相應(yīng)的溫濕度，數(shù)碼管擺放在生產(chǎn)現(xiàn)場用于顯示當(dāng)前的溫濕度。2.1.2. 實施措施 實際環(huán)境溫度與給定界限比較，執(zhí)行加熱/制冷措施。 實際環(huán)境濕度與給定界限比較，執(zhí)行加濕/去濕措施。 越限報警：當(dāng)溫濕度越限時聲光報警。 鍵盤顯示：負(fù)責(zé)用戶的輸入及相關(guān)數(shù)據(jù)的顯示，其中包括LED和LCD顯示。2.1.3. 硬件系統(tǒng)設(shè)計經(jīng)過上面的總體方案和實施措施的討論后可以開始著手硬件系統(tǒng)的設(shè)計，

14、硬件系統(tǒng)是應(yīng)用系統(tǒng)的基礎(chǔ)、軟件系統(tǒng)設(shè)計的依據(jù)主機(jī)與主要部件的選擇：根據(jù)總體功能和性價比及其運行速度等因素的考慮，選用MCS-51系列的89C51為主機(jī)，滿足上面的要求而且設(shè)計方便，不需要再存儲擴(kuò)展。數(shù)據(jù)存儲片內(nèi)設(shè)有128B,外部有8279的256B,而由于存入的數(shù)據(jù)是隨時更新的且不計小數(shù)位，存入8個16進(jìn)制數(shù)字，其總共需要的容量只有16B,已經(jīng)夠用。對外部模擬量（溫度、濕度）采樣，選用ADC0809能夠滿足要求。 溫室溫濕度控制系統(tǒng)是以89C51單片機(jī)作為中央控制裝置，模數(shù)轉(zhuǎn)換器ADC0809風(fēng)扇，加熱設(shè)備，加濕設(shè)備，排潮設(shè)備，鍵盤顯示芯片等，其功能和原理如下： 89C51作為中央控制裝置，負(fù)

15、責(zé)中心運算和控制，協(xié)調(diào)系統(tǒng)各個模塊的工作。 四路采樣溫度信號采樣簡單平均處理，溫度保存為整數(shù)。 四路采樣濕度信號采樣簡單平均處理，溫度保存為整數(shù)。 模數(shù)轉(zhuǎn)換器ADC0809即由模擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號。它共有8個模數(shù)轉(zhuǎn)換通道。模數(shù)的轉(zhuǎn)換共有2種方法。一種是利用INT0中斷，當(dāng)一次轉(zhuǎn)換結(jié)束后，ADC0809使INT0產(chǎn)生中斷，通知系統(tǒng)轉(zhuǎn)換完畢；另一種使用延時方法，開始轉(zhuǎn)換后系統(tǒng)延時100微秒等待轉(zhuǎn)換完成。本方案采用延時轉(zhuǎn)換的方法。 鍵盤顯示芯片：用8729識別鍵盤，負(fù)責(zé)用戶的輸入及相關(guān)的數(shù)據(jù)的LED顯示。例如選擇系統(tǒng)的工作模式，用戶輸入溫度及濕度的界限數(shù)據(jù)，顯示實時的溫度及濕度值等等。 風(fēng)扇：負(fù)責(zé)

16、系統(tǒng)的降溫工作。 加熱設(shè)備：負(fù)責(zé)系統(tǒng)的加熱工作。 噴霧設(shè)備：負(fù)責(zé)系統(tǒng)的加濕工作。 排潮設(shè)備：負(fù)責(zé)系統(tǒng)的去濕工作。 雙色燈，音效模塊：負(fù)責(zé)系統(tǒng)的報警功能。如果當(dāng)前的溫度超過用戶設(shè)定的界限值時系統(tǒng)將自動報警，雙色火T在74LS273的控制下有規(guī)律的閃爍，同時音效模塊發(fā)出報警聲，通知用戶采取相應(yīng)的措施。2.2 溫濕度采樣與控制系統(tǒng)2.2.1. 溫濕度采樣系統(tǒng)為了更精確的反映溫室的溫度和濕度，取溫濕度各4路信號采樣簡單平均處理作為溫室的溫度和濕度。在分辨率達(dá)到的前提下，溫濕度的精度為1%2.2.2. 溫濕度控制系統(tǒng)首先，系統(tǒng)啟動后，提示用戶輸入溫度的上限與下限的溫度值。用戶輸入之后，系統(tǒng)自動求出中間值

17、，根據(jù)實際溫度的情況采取相應(yīng)的方案。如下圖2-2-1所示。下限溫度中間溫度上限溫度283236圖2-2-1如果該時刻的實際溫度值低于用戶給定的下限溫度值時，系統(tǒng)立即啟動報警裝置，且系統(tǒng)處于升溫狀態(tài)，直到實際溫度達(dá)到用戶輸入的上下限溫度的中間值一定區(qū)間內(nèi)時停止升溫。反之，如果實際溫度值高于用戶設(shè)定的上限值時，系統(tǒng)也會立即啟動報警裝置，且系統(tǒng)處于降溫狀態(tài)，直到實際溫度達(dá)到用戶輸入的上下限溫度的中間值一定區(qū)間內(nèi)時停止降溫。選擇中間值作為控制參數(shù)，防止升溫一一降溫一一升溫的死循環(huán)，因為溫度低于下限時會一直升溫，可能導(dǎo)致溫度高于上限系統(tǒng)又開始降溫，這樣系統(tǒng)便一直重復(fù)升溫一一降溫一一升溫過程，導(dǎo)致設(shè)備在某

18、一個溫濕度點附近頻繁的啟停，使設(shè)備壽命下降，而且沒有實際意義。選擇中間值的一定區(qū)間，是防止達(dá)到中間值時，采取了停止升溫或者降溫措施，溫度還是會持續(xù)上升或下降一會兒，這時候溫度可能不是正好在中間值處，系統(tǒng)便還是采取升溫或者降溫的措施，而此時的溫度值可能已經(jīng)是很適合植被生長的需要的溫度值。所以本方案選在中間值的正負(fù)一度區(qū)間內(nèi)，認(rèn)為此區(qū)間內(nèi)都是適合的，不產(chǎn)生任何控制動作變化，這樣就能解決設(shè)備頻繁啟停問題。2.3 鍵盤顯示系統(tǒng)鍵盤顯示系統(tǒng)采用8279芯片控制16鍵的鍵盤和8個七段數(shù)碼管，以實現(xiàn)用戶的輸入與數(shù)據(jù)輸出。16個鍵分別是“0”到“F”，對應(yīng)的鍵值是0到15不需要鍵值的轉(zhuǎn)換。七段數(shù)碼管采用共陰極

19、，系統(tǒng)中使用的段碼如下表2-3-1所示。顯示01234567段碼3FH06H5BH4FH66H6DH7DH07H顯示89ABCDEF段碼7FH6FH77H7CH39H5EH79H71H表2-3-18279初始化時,設(shè)定的相關(guān)命令字如下:Z8279EQU08701H;8279狀態(tài)/命令口地址D8279EQU08700H;8279數(shù)據(jù)口地址LEDMODEQU00H左邊輸入八位字符顯示外部譯碼鍵掃描方式，雙鍵互鎖LEDFEQEQU38H掃描速率LEDCLSEQU0D1H清除顯示RAMLEDWR0EQU80H設(shè)定的將要寫入的顯示RAM地址系統(tǒng)的連接圖如下圖2-3-2所示。ALEfWfiru.uro.2

20、POL3F*ro.s.TO,6m7%TKJJWHmCIK禺口寓，祖出RL5延IRI4到I2小¥0B88.88S.8SRH5ETKm1.13L2CNTLsinrrAITc-niLHsroe圖2-3-2AD0809與89C51連接圖:口QCKuClKYREFCOVRRF(>A9LM.ADUBADDAr1)7”刖ST/XHTIV)<irlgAI.Hru51WfJ而八NrttMs入圖2-3-22.4 報警系統(tǒng)報警系統(tǒng)由聲音報警和警報燈報警組成。聲音報警通過P1.0口接SD口控制系統(tǒng)的音效模塊發(fā)聲，用CPU控制P1.0產(chǎn)生一定頻率的方波就可以實現(xiàn)音效模塊的發(fā)聲。音效模塊是一個帶有揚(yáng)

21、聲器的放大電路。如圖2-4-1所示。rig一2Ikw1a圖2-4-12.5 硬件電路設(shè)計2.5.1. 系統(tǒng)硬件配置采用總線型結(jié)構(gòu)的設(shè)計。由P0口作數(shù)據(jù)線，P0口和P2口共同作地址。2.5.2. 主要組件簡介（1）89C51芯片89C51是Intel公司于80年代初推出的8位嵌入式微控制器（內(nèi)部數(shù)據(jù)總線為8位，外部數(shù)據(jù)總線為8位），它與MCS-96系統(tǒng)中的其它芯片相比，具有性能高、功能全、售價低廉、使用方便（48PINDIP）等優(yōu)點。89C51在工業(yè)應(yīng)用方面有許多明顯的特點，它具有靈活方便的8位總線外圍支持器擴(kuò)展功能，而在數(shù)據(jù)處理方面又有8位微機(jī)的快速功能。由于大的高度集成化已把許多常駐用的輸入

22、檢測輸出控制通道都制作在同一塊硅片上，大大地靈活了外部連線，增強(qiáng)了系統(tǒng)的穩(wěn)定性并且速度快（時鐘12MHZ,非常適合于工業(yè)環(huán)境下安裝使用。因此本系統(tǒng)CPU用89C51芯片。89C51單片機(jī)引腳采用40雙列直插式圭拽結(jié)構(gòu)。89C51系統(tǒng)CPU中的主要組件有：高速寄存器陣列、特殊功能寄存器（SFR、寄存器控制器和算術(shù)邏輯單元（RALU。它與外部通訊是通過特殊功能寄存器SFR或存儲器，控制器進(jìn)行的。8051系統(tǒng)的CPU的主要特色是體積小，重量輕，抗干擾能力強(qiáng)，售價低，使用方便。此外，通過SFRa可以直接控制I/O、A/D、PWM串行口等部件的有效運行。CPU內(nèi)部的一個控制單元和兩條總線寄存器陣列和EA

23、LU連接起來。這兩條總線是：16位地址總線（A-BUS）和8位數(shù)據(jù)總線（D-BUS）。數(shù)據(jù)總線僅在RALU與寄存器陣列或SFR之間傳送數(shù)據(jù)，地址總線用作上述數(shù)據(jù)傳送的地址總線或用作與寄存器控制器連接的多路復(fù)用地址/數(shù)據(jù)總線7°CPU對片內(nèi)RAM訪問是直接訪問和通過寄存器R0,R1間接訪問的。89C51工作時所需的時鐘可通過其XTALL輸入引腳由外部輸入，也可采用芯片內(nèi)部的振蕩器。其工作頻率為612MHz在本系統(tǒng)中采用11.0592MHz頻率。(2) 74LS273地址鎖存器74LS273是帶有三態(tài)緩沖輸出的8D鎖存器74LS273; D7DO:三態(tài)門輸入端。 Q7Q0:三態(tài)門輸出端。

24、 GND接地端。 Vcc：電源端。 OE三態(tài)門使能端。 G(STB:8D鎖存器控制端。(3) 8279可編程鍵盤/顯示器接口芯片8279使Intel公司為8位微處理器設(shè)計的通用鍵盤/顯示器接口芯片，其功能主要體現(xiàn)在二個方面：接收來自鍵盤的輸入數(shù)據(jù)并作預(yù)處理；數(shù)據(jù)顯示的管理和數(shù)據(jù)顯示器的控制。單片機(jī)采用8279管理鍵盤和顯示器，可減少軟件程序，減輕負(fù)擔(dān)，且顯示穩(wěn)定，程序簡單。8279的引腳功能(采用40線雙列直插式封裝)： DB0-DB7:雙向外部數(shù)據(jù)總線。用于傳送8279與CPU之間的命令、數(shù)據(jù)和狀態(tài)。 CS:片選信號線，低電平有效。 A0:區(qū)分信息的特征位。當(dāng)A0位置1時，CPU寫入8279

25、的信息位命令，CPU從8279讀出的信息為8279的狀態(tài)；當(dāng)A0為0時，I/O信息都為數(shù)據(jù)。 RD,WR讀和寫選通信號線，均為低電平有效。 IRQ:中斷請求輸出線，高電平有效。 RL7RL0:鍵盤回送線，平時為高電平，只有當(dāng)某一鍵閉合時，其中一條線才變低。 SL7SL0:掃描輸出線，用于對鍵盤和顯示器進(jìn)行掃描。 OUTB3-OUTB0OUTA3OUTA0顯示段輸出線。 BD:顯示熄滅控制線，低電平有效。 RESET復(fù)位輸入線，高電平有效。 SHIFT,CNTL/STB:控制輸入線，由內(nèi)部拉高電陰拉成高電平，也可由外部控制按鍵拉成低電平。 CLKc外部時鐘輸入線，其信號由外部振蕩器提供。 Vcc

26、,GND分另ij為+5V電源和地。 4)七段LED顯示器LED是單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)中一種常見的輸出設(shè)備，通常使用的是七段顯示。這種顯示塊有共陰極與共陽極兩種。4以共陰極為例：顯示個位“4”a送0d,e送0b,c,f,g則送1gnd送0則立刻顯示4。它由8個發(fā)光二極管(7段和一個小數(shù)點)構(gòu)成，可用來顯示09,A、BCD、EF、G(小數(shù)點)。在數(shù)碼管中，若把各二極管的陰極連在一起稱為共陰極數(shù)碼管；若把各二極管的陰極連接在一起稱為共陰極數(shù)碼管；若把各二極管的陽極連接在一起，則稱為共陽極數(shù)碼管。在本系統(tǒng)中采用共陰極數(shù)碼管。(5) ADC0809s片網(wǎng)ADC080928腳雙列直插式封裝。 D7D0:8位數(shù)字

27、量輸出弓I腳。 IN0IN7:8路模擬量輸入引腳。 Vcc：+5V工作電壓。 GND地。(6) LCD顯示引腳功能工 D0D7雙向數(shù)據(jù)總線。LCD數(shù)據(jù)讀寫方式可以分為8位和4位兩種，以8位數(shù)據(jù)進(jìn)行讀寫操作則D卜D7都有效，若以4位方式進(jìn)行讀寫操作，則只用到D4D7 RS:寄存器選擇控制位。當(dāng)RS=0時，并且做寫入的動作時，可以寫入指令寄存器，若RS=0且做讀取操作時，可以讀取忙標(biāo)準(zhǔn)及地址記數(shù)器的內(nèi)容。若RS=1,責(zé)用于讀取數(shù)據(jù)寄存器7。 R/W:LCD讀寫控制線。R/W=0時，LCD行寫入操作，R/W=1時，LCD執(zhí)行讀取操作。 EN:啟動控制線。高電平有效。 VCC電源端。 VQ亮度調(diào)整電壓

28、輸入控制器。當(dāng)輸入0V時字符顯示最亮。 GND接地。3、軟件系統(tǒng)設(shè)計3.1 系統(tǒng)初始化模塊系統(tǒng)初始化模塊的主要功能是完成系統(tǒng)的初始化以及設(shè)定系統(tǒng)的工作狀態(tài)，初始化部分包括以下方面的內(nèi)容：3.1.1 系統(tǒng)啟動后，顯示器上顯示兩行，第一行為“WELCOMEOTHESYSTEM,第二行顯示為“STARTWORK3.1.2 等待用戶輸入溫度及濕度值。按“B”鍵表示開始輸入，這時可按溫度下限、上限，濕度下限、上限的順序依次輸入，如果輸入的順序錯可按“B”鍵可重新進(jìn)行輸入，直到輸入正確；輸入完畢后按“C'鍵確定。3.1.3 系統(tǒng)進(jìn)入正常工作狀態(tài)。系統(tǒng)整體的工作方式如下框圖所示圖3-1-1初始化程序

29、部分的流程圖如下圖3-1-2所示。3.2鍵盤顯示模塊本系統(tǒng)中使用8279芯片完成有關(guān)鍵盤輸入和溫濕度顯示工作。溫度濕度是依次輸入的并且依次以下限、上限輸入，并且將溫濕度的中間數(shù)值存入單片機(jī)中,在將LED清零后顯示（分別在0123位），并依次顯示實時的溫度濕度數(shù)值（顯示在4567位）實際上，在系統(tǒng)初始化的過程中，除了初始化鍵盤和顯示器之外,其中還包括著調(diào)用8279鍵盤顯示模塊，8279鍵盤顯示模塊部分的基本流程如下圖3-2-1所示。圖3-2-1其中顯示鍵值的程序流程圖如下:圖3-2-1模塊3.3采樣轉(zhuǎn)換采樣轉(zhuǎn)換模塊是本系統(tǒng)中的核心模塊之一，它負(fù)責(zé)完成溫度和濕的測量及模擬量轉(zhuǎn)換為數(shù)字量的全過程，這

30、也是它為什么重要的原因。系統(tǒng)每次轉(zhuǎn)換前ADC080弼IN0IN7送個任意數(shù)，表示開始轉(zhuǎn)換，結(jié)果是一個數(shù)字量，將其轉(zhuǎn)化為#BCD碼，。送顯示程序顯示，并將數(shù)值返回給主函數(shù)。濕度也可以通過此種方法觀察變化，得出相應(yīng)的結(jié)論。為了更精確的反映系統(tǒng)的溫度和濕度，本系統(tǒng)對四路采樣信號作簡單平均處理，并將處理后的數(shù)值作為溫室的溫濕度，其過程如下圖。圖3-3-1實時溫濕度顯示和溫濕度中間數(shù)值顯示便于我們實時比較和掌握系統(tǒng)工作狀況，實時的溫度濕度不在要求的區(qū)間內(nèi)則進(jìn)行升溫降溫處理。3.4控制圖3-3-2溫濕度模塊溫濕度判斷控制模塊也是系統(tǒng)的核心模塊之一，所謂判斷控制模塊，就是對用戶輸入的溫度和濕度與當(dāng)前溫室內(nèi)的

31、實際溫濕度進(jìn)行比較，先進(jìn)行判斷，然后再進(jìn)行控制，控制模塊是決定系統(tǒng)將要進(jìn)行什么工作的。如溫度高于上限時需要降溫，低于下限時需要升溫，同時還要啟動警報等等。溫度判斷控制部分的程序整體思路如下如所示:圖3-4-1上面已經(jīng)討論了采取中間值作為控制參數(shù)，采取中間值一定區(qū)間作為控制區(qū)間的原因,那么按照（2.2）的思想，控制程序流程圖如下:圖3-4-2濕度判斷控制部分與溫度判斷控制部分的功能及流程是相同的，便不再贅述了。3.5報警模塊報警模塊具備兩項功能，即為報警燈和聲音報警。報警燈模塊是完成LED有規(guī)律的閃爍,以便從視覺上提醒用戶。LED是由74LS273控制4個雙色LED燈組成的，其閃爍規(guī)律為：1向7

32、4LS273發(fā)送的數(shù)據(jù)0F0H,則雙色LED燈發(fā)綠光。2向74LS273發(fā)送的數(shù)據(jù)0FH,則雙色LED燈發(fā)紅光。3向74LS273發(fā)送的數(shù)據(jù)0FFH,則雙色LED燈熄滅。向74LS273交替發(fā)送0F0H0FFH,或0FH0FFH,以實現(xiàn)LED燈紅/滅交替或綠/滅交替，這時我們就看到了閃爍的效果。在LED燈閃爍的同時，聲音報警也會同時啟動，可采用延時的方式來延長聲音報警的尸日。警報燈由4個雙色的LED燈組成，一共需要8根數(shù)據(jù)線，使用74LS273芯片控制。要實現(xiàn)的功能是使4個雙色LED燈有規(guī)律的閃爍，當(dāng)用戶輸入溫度的上下限值后，系統(tǒng)進(jìn)行實時的采樣，并判斷出當(dāng)前溫度與用戶輸入溫度之間的差異，如果當(dāng)

33、前溫度低于用戶輸入的下限溫度值，則說明當(dāng)前溫度過低，系統(tǒng)自動啟動警報燈，此時警報燈發(fā)出綠光并進(jìn)行有規(guī)律的閃爍，同時開始加溫，直至加到所需溫度值時警報燈熄滅。反之，如果當(dāng)前溫度高于用戶輸入的上限溫度值，則說明當(dāng)前溫度過高，系統(tǒng)也會自動啟動警報燈，但此時警報燈會發(fā)出紅光并進(jìn)行有規(guī)律的閃爍，同時開始降溫，直至降到所需溫度值時警報燈熄滅。圖3-5-14硬件調(diào)試方案4.1 硬件電路的調(diào)試此部分的任務(wù)是在系統(tǒng)連接好后，調(diào)試各個組件能否正常工作，能否實現(xiàn)軟件設(shè)計的預(yù)期目標(biāo)。其步驟如下：4.1.1 按照系統(tǒng)設(shè)計，將系統(tǒng)需要的各個組件連接好。4.1.2 根據(jù)實驗說明書，了解各個組件的工作原理，開始著手調(diào)試芯片。

34、4.1.3 調(diào)試8279芯片。按照說明書調(diào)用8279.ASM匚編程序，運行，觀察現(xiàn)象?，F(xiàn)象正確，說明8279芯片正常，可以使用。4.1.4 調(diào)試ADC0809芯片。按照說明書調(diào)用CON_WASMT編程序，運行，觀察現(xiàn)象?，F(xiàn)象正確，說明ADC0809芯片正常，可以使用。4.1.5 調(diào)試直流電機(jī)，按照說明書調(diào)用直流電機(jī)相應(yīng)的匯編程序，運行，觀察現(xiàn)象?，F(xiàn)象正確，說明直流電機(jī)正常，可以使用。4.2 功能模塊的調(diào)試方案把各個功能模塊編寫成單獨的源文件進(jìn)行調(diào)試，調(diào)試成功以后，再將各部分聯(lián)合在一起。整個系統(tǒng)的編寫、調(diào)試是從8279開始的。控制8279原理雖然簡單，但需要細(xì)節(jié)卻很多，如選擇顯示寄存器與送段碼的

35、順序，8279的初始化等待時間等。用戶溫度輸入數(shù)據(jù)時上限、下限分別在七段數(shù)碼管的0、1、2、3位置顯示，濕度輸入數(shù)據(jù)時上限、下限分別在七段數(shù)碼管的4、5、6、7位置顯示。讀鍵存儲的過程是循環(huán)程序?？裳h(huán)等待直到用戶輸入正確并確認(rèn)為止。采樣轉(zhuǎn)換模塊是一個比較重要的模塊，在調(diào)試的階段遇到的問題較多，由于它是程序運行的瓶頸，如果這一部分通不過的話，那么程序就無法執(zhí)行下去，本系統(tǒng)采用的是延時的方法。溫濕度判斷控制模塊也一個非常重要的模塊，由于溫濕度對于植被的生長起著決定性的作用，因此，如果這兩個因素控制不好，這個系統(tǒng)就失敗了，這就需要我認(rèn)真的考慮這一模塊的控制方式，調(diào)試階段比較順利。除了以上所提到的模塊之外，還有一些模塊也很重要，也都需要認(rèn)真的調(diào)試，如報警模塊等。調(diào)試了各模塊之后，接下來的工作就是將各源程序段連接起來，進(jìn)行綜合調(diào)試了，綜合調(diào)試需要我們特別注意細(xì)節(jié)部分，這樣才能盡可能的減少錯誤的產(chǎn)生。結(jié)論雖然這個設(shè)計做的比較簡單，很多東西都考慮的不是很細(xì)，也有一些特別情況沒有做，但