標(biāo)題: 單片機(jī)簡易電度表設(shè)計(jì)思路 [打印本頁]
作者: 柚子茶の魚    時(shí)間: 2017-11-16 22:25
標(biāo)題: 單片機(jī)簡易電度表設(shè)計(jì)思路
我目前只會51學(xué)習(xí)板上各個獨(dú)立的模塊，像這個按不同的鍵，數(shù)碼管顯示不同的數(shù)據(jù)該怎么實(shí)現(xiàn)呢？
2016年11月底江蘇理工學(xué)院“STC選拔賽”——試題2.doc (59 KB, 下載次數(shù): 18)

暨藍(lán)橋杯（單片機(jī)組）校內(nèi)選拔賽試題二
題號
一
二
三
四
總分
配分
15
45
15
25
100
得分






“簡易電度表” 設(shè)計(jì)任務(wù)書
功能簡述
    通過競賽硬件平臺模擬簡易電度表的工作流程：通過按鍵切換電度表的不同功能，通過數(shù)碼管顯示當(dāng)前的時(shí)分秒、費(fèi)率、用電量及總費(fèi)用；通過光敏電阻檢測環(huán)境亮度，在亮度過低的情況下，自動電度表照明燈。系統(tǒng)硬件電路主要由單片機(jī)控制電路、數(shù)碼管顯示電路、A/D 轉(zhuǎn)換電路及功能按鍵組成。系統(tǒng)框圖如圖1 所示：

圖1  系統(tǒng)框圖
    I2C 總線驅(qū)動程序、考試平臺電路原理圖以及本題所涉及到的芯片數(shù)據(jù)手冊，可參考計(jì)算機(jī)上的電子文檔（文件夾位于E盤）。程序及相關(guān)工程文件請以考生號命名，并保存在計(jì)算機(jī)上的考生文件夾中（文件夾名為考生準(zhǔn)考證號，文件夾位于Windows 桌面上）。
設(shè)計(jì)任務(wù)及要求
1. 按鍵控制單元
    設(shè)定按鍵S1 為啟動控制按鍵，當(dāng)S1 按下后，電度表開始計(jì)算用電量（指示燈L1 點(diǎn)亮）。設(shè)定按鍵S2 為時(shí)分秒控制按鍵，當(dāng)S2 按下后，電度表顯示當(dāng)前的時(shí)分秒。設(shè)定按鍵S3為電費(fèi)計(jì)算按鍵，當(dāng)S3按下后，電度表計(jì)算總費(fèi)用。
2. 數(shù)碼管顯示單元
    通過4 位數(shù)碼管DS1 顯示費(fèi)率（單位為元/度，保留2位有效數(shù)字）和當(dāng)前小時(shí)（單位為小時(shí)）；
    通過4 位數(shù)碼管DS2 顯示當(dāng)前分鐘、秒和總價(jià)（停止時(shí)，單位為元）：按下啟動按鍵S1后，清除數(shù)碼管DS1和DS2 顯示數(shù)據(jù)，數(shù)碼管DS1顯示費(fèi)率（0.52元/度），數(shù)碼管DS2 實(shí)時(shí)顯示用電量（單位為度，保留2位有效數(shù)字），在啟動狀態(tài)下，再次按下S1，不會影響啟動狀態(tài)；按下時(shí)分秒按鍵S2后，數(shù)碼管DS1實(shí)時(shí)顯示當(dāng)前小時(shí)，數(shù)碼管DS2實(shí)時(shí)顯示當(dāng)前分鐘和秒；按下下車結(jié)算按鍵S3后，數(shù)碼管DS1顯示總用電量，數(shù)碼管DS2 顯示總價(jià)（保留2位有效數(shù)字）。
    例：當(dāng)啟動按鍵S1 按下后，數(shù)碼管示意圖如圖2 所示：
8
0．
5
2
0
0
1．
0
熄滅
費(fèi)率：0.52元/度
當(dāng)前用電量：1.1度
數(shù)碼管DS1
數(shù)碼管DS2
圖2  電度表啟動狀態(tài)數(shù)碼管顯示
    當(dāng)時(shí)鐘按鍵S2 按下后，數(shù)碼管示意圖如圖3 所示：
8
8
1
0
0
9
3
2
熄滅
當(dāng)前時(shí)間：10時(shí)9分32秒
數(shù)碼管DS1
數(shù)碼管DS2
    圖3電度表時(shí)鐘狀態(tài)數(shù)碼管顯示
0
0
1．
0
0
0．
5
2
熄滅
用電總量：1.0度
金額：0.52元
數(shù)碼管DS1
數(shù)碼管DS2
    當(dāng)電費(fèi)結(jié)算按鍵S3按下后，數(shù)碼管示意圖如圖4所示：
圖4  電度表電費(fèi)結(jié)算數(shù)碼管顯示
3. AD 轉(zhuǎn)換單元
    通過光敏電阻RD1 和AD 轉(zhuǎn)換芯片組成的電表照明控制電路（亮度值轉(zhuǎn)換為光敏電阻通道的電壓）；當(dāng)光敏電阻通道輸入電壓小于1.25 V 時(shí)，L2點(diǎn)亮，大于1.25V 時(shí)，L2 熄滅。
4. 系統(tǒng)說明
    假定費(fèi)率為0.52元/度，速度為0.1度/秒；

項(xiàng)目名稱
得分
評閱人
按鍵功能


一、按鍵控制功能實(shí)現(xiàn)
1．S1啟動功能實(shí)現(xiàn)（5分）
2．S2時(shí)鐘功能實(shí)現(xiàn)（5分）
3．S3電費(fèi)結(jié)算功能實(shí)現(xiàn)（5分）

項(xiàng)目名稱
得分
評閱人
數(shù)碼管功能


二、數(shù)碼管顯示功能實(shí)現(xiàn)
1．啟動狀態(tài)數(shù)碼管顯示實(shí)現(xiàn)（15分）
2．時(shí)鐘狀態(tài)數(shù)碼管顯示實(shí)現(xiàn)（15分）
3．電費(fèi)結(jié)算狀態(tài)數(shù)碼管顯示實(shí)現(xiàn)（15分）

項(xiàng)目名稱
得分
評閱人
電費(fèi)速度功能


三、電費(fèi)速度功能實(shí)現(xiàn)
1．電費(fèi)速度為0.1度/秒（15分）

項(xiàng)目名稱
得分
評閱人
AD采集功能


四、AD采集及LED 控制功能實(shí)現(xiàn)
1．AD采集功能實(shí)現(xiàn)（20）
2．LED根據(jù)光照實(shí)現(xiàn)通斷功能（5）

作者: 柚子茶の魚    時(shí)間: 2017-11-16 22:26
小白才學(xué)單片機(jī)一個月，第一次做這個比較貼近實(shí)際的問題，有點(diǎn)束手無措
作者: 我泰你泰    時(shí)間: 2020-11-17 16:35
柚子茶の魚 發(fā)表于 2017-11-16 22:26
小白才學(xué)單片機(jī)一個月，第一次做這個比較貼近實(shí)際的問題，有點(diǎn)束手無措

樓主你解決了嗎？
作者: 我泰你泰    時(shí)間: 2020-11-17 20:39
柚子茶の魚 發(fā)表于 2017-11-16 22:26
小白才學(xué)單片機(jī)一個月，第一次做這個比較貼近實(shí)際的問題，有點(diǎn)束手無措

我也是這個課題，樓主你解決了嗎？
作者: Professor--Ding    時(shí)間: 2020-11-24 11:03
選芯片—編寫主bai程序—作電路圖——du生成板zhi圖--PCB板制作——SMT貼片—dao—焊接——調(diào)試。電子式zhuan電能表，shu主要分 計(jì)量電路(電壓電流采樣一般使用錳銅分流器，電流互感器)、 邏輯控制電路、 電源電路、通訊電路（紅外，電力載波，232,485，MBUS)。



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