1、 基于單片機(jī)控制電源檢測系統(tǒng)電路基于單片機(jī)控制電源檢測系統(tǒng)電路摘 要隨著數(shù)字化的快速發(fā)展和生活水平的不斷提高，人們對電子設(shè)備的依賴越來越高，電子設(shè)備的持續(xù)運(yùn)行已經(jīng)成了一種普遍現(xiàn)象，但是在設(shè)備持續(xù)的運(yùn)行過程中，總會出現(xiàn)一些無法預(yù)料的意外情況發(fā)生，比如突然停電，在此過程中，一旦未能及時的做出反應(yīng)往往會對服務(wù)器造成相當(dāng)嚴(yán)重的損害，面對上述這類情況，本設(shè)計(jì)中采用了單片機(jī)技術(shù)針對一旦出現(xiàn)停電現(xiàn)象后，由單片機(jī)中的外中斷接受到停電信號，并立馬回饋。將由單片機(jī)自動發(fā)送關(guān)機(jī)指令從而使服務(wù)器在安全模式下自動關(guān)機(jī)的電源監(jiān)測系統(tǒng)。本次設(shè)計(jì)將控制電源檢測系統(tǒng)電路作為研究對象，以AT89C51單片機(jī)為設(shè)計(jì)核心，設(shè)計(jì)了一種

2、在市電斷電的狀態(tài)下使系統(tǒng)自動停機(jī)的設(shè)備主要用于防止因?yàn)橥ｋ姽收蠈ο到y(tǒng)造成不必要的損失。本次設(shè)計(jì)中主要利用到單片機(jī)系統(tǒng)，接口轉(zhuǎn)換電路以及服務(wù)器三大部分。最終要求能夠達(dá)到由單片機(jī)發(fā)出停機(jī)信號經(jīng)過接口轉(zhuǎn)換電路的輸送到達(dá)服務(wù)器，使服務(wù)器安全關(guān)機(jī)，從而保護(hù)服務(wù)器。關(guān)鍵詞： 數(shù)字時鐘； DS1302； LED； AT89C51Based on the single-chip microcomputer control circuit power test systemABSTRACT With the rapid development of digital and the continuous impr

3、ovement of living standards, people is higher and higher dependence on electronic equipment, electronic equipment run continuously has become a common phenomenon, but in the process of continuous operation, there is always some unforeseen accident happens, all of a sudden power outage, for example,

4、in the process, once failed to timely respond to often can cause serious damage to the server, in the face of all these this kind of situation, this design USES the single-chip microcomputer technology for once appear blackouts, receive the power signal by single chip microcomputer in the external i

5、nterruption, and promptly feedback. Send by single chip microcomputer automatic shutdown command to the server in safe mode automatic shutdown of the power monitoring system. This will control the power supply test system circuit design as the research object, with AT89C51 as the core design, design

6、 a mains power under the state of the system of automatic stop device is mainly used to prevent because outages caused unnecessary loss to the system. Mainly used to in the design of the single chip microcomputer system and interface conversion circuit three parts and the server. To achieve the fina

7、l request made by single chip microcomputer downtime after interface conversion circuit of signal transmission to the server, the server safety shutdown, thus protecting the server.Key Words: AT89C51; C+Builder; power system; Pro telI目 錄一、緒論11.1項(xiàng)目研究背景與意義11.2國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀11.3設(shè)計(jì)主要研究的內(nèi)容21.4本設(shè)計(jì)論文的組織形式2二、系統(tǒng)方案設(shè)

8、計(jì)3三、硬件設(shè)計(jì)43.1 單片機(jī)43.1.1 AT89C51單片機(jī)的介紹43.1.2單片機(jī)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)63.1.3單片機(jī)接口93.2 單片機(jī)電源系統(tǒng)93.3接口轉(zhuǎn)換電路103.3.1接口轉(zhuǎn)換電路主體103.4 繪制原理圖13四、軟件設(shè)計(jì)164.1單片機(jī)軟件164.2計(jì)算機(jī)關(guān)機(jī)軟件16結(jié)論20參考文獻(xiàn)21致謝錯誤！未定義書簽。一、緒論1.1項(xiàng)目研究背景與意義隨著數(shù)字化的不斷進(jìn)步各種電子設(shè)備已經(jīng)成為人們在日常生活中不可或缺的一部分，可以這么說，要在電子時代的當(dāng)下生活，離開了電子設(shè)備是寸步難行的。對于一臺需要24小時持續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)的服務(wù)器而言一旦遇到突發(fā)停電事故，并且未能及時的得到發(fā)現(xiàn)和處理，將會對服務(wù)器系

9、統(tǒng)帶來無法估算的損失，損失輕的將造成相關(guān)文件的丟失，嚴(yán)重的將會對系統(tǒng)帶來毀滅性的破壞，無論出現(xiàn)何種狀況都會對系統(tǒng)的正常工作帶來不必要的麻煩，對整個系統(tǒng)造成不良的影響。因此，針對上述現(xiàn)象，開發(fā)一種電源檢測在供電斷電的情況下計(jì)算機(jī)能夠有效的做到智能、自動、安全的關(guān)機(jī)使設(shè)備得以保護(hù)已經(jīng)是迫在眉睫的事情了，對其基本要求就是一旦設(shè)備供電得不到保障甚至斷電的情況下可以立即向計(jì)算機(jī)發(fā)送一個關(guān)機(jī)信號，服務(wù)器一旦接收到與之有關(guān)的信號后，將會立刻啟動關(guān)機(jī)程序，使計(jì)算機(jī)立即關(guān)機(jī)，從而達(dá)到保護(hù)電路的目的。1.2國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀單片機(jī)產(chǎn)生于20世紀(jì)70年代末，隨著單片機(jī)的出現(xiàn)，由于單片機(jī)其突出的優(yōu)勢立刻引起了全世界的廣泛

10、關(guān)注，與之有關(guān)的各種技術(shù)也得到了快速的發(fā)展，控制電源檢測系統(tǒng)電路就是在此的基礎(chǔ)上經(jīng)過不斷地發(fā)展得以實(shí)現(xiàn)的，它主要是利用現(xiàn)代電力電子技術(shù)，通過檢測市電是否正常供電，一旦出現(xiàn)斷電現(xiàn)象單片機(jī)立馬自動關(guān)閉系統(tǒng)從而達(dá)到保護(hù)服務(wù)器的目的。進(jìn)入90年代控制電源檢測系統(tǒng)電路已經(jīng)廣泛的適用在各種電子設(shè)備，比如通信設(shè)備、控制設(shè)備電源等行業(yè)中。 雖然在單片機(jī)方面我國一直在努力的發(fā)展，但是面對發(fā)達(dá)國家我國在單片機(jī)技術(shù)方面還是比較落后的，要使我國電源檢測系統(tǒng)電路相關(guān)技術(shù)得到高速的發(fā)展就必須走上技術(shù)創(chuàng)新的路線，走出具有中國色彩的產(chǎn)學(xué)研聯(lián)合發(fā)展之路，為我國的國民經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展做出力所能及的貢獻(xiàn)1。1.3設(shè)計(jì)主要研究的內(nèi)容本次

11、設(shè)計(jì)主要以AT89C51單片機(jī)為設(shè)計(jì)核心，接口轉(zhuǎn)換電路和服務(wù)器做了重點(diǎn)，設(shè)計(jì)了一種在市電斷電的狀態(tài)下使系統(tǒng)自動停機(jī)的設(shè)備，其主要作用用于防止因?yàn)橥ｋ姽收蠈ο到y(tǒng)造成不必要的損失1。其經(jīng)過程序?yàn)閱纹瑱C(jī)接到停電信息后，由單片機(jī)發(fā)出停機(jī)信號，經(jīng)過接口轉(zhuǎn)換電路的輸送到達(dá)服務(wù)器，使服務(wù)器安全關(guān)機(jī)，從而保護(hù)服務(wù)器。1.4本設(shè)計(jì)論文的組織形式本設(shè)計(jì)主要分為四個章節(jié)，分篇對本課題的設(shè)計(jì)進(jìn)行概述與解釋。第1章緒論，主要對本次畢業(yè)設(shè)計(jì)整體進(jìn)行概述，包括研究意義，背景和國內(nèi)外發(fā)展?fàn)顩r。 第2章對系統(tǒng)方案進(jìn)行設(shè)計(jì)并畫出了系統(tǒng)的工作流程圖。第3章闡述檢測系統(tǒng)硬件電路設(shè)計(jì)及原理，為本次畢業(yè)設(shè)計(jì)的主要部分。1.對主機(jī)選用的單

12、片機(jī)AT89C51芯片進(jìn)行一個全面的認(rèn)識，方便接下來的設(shè)計(jì)過程。2.對單片機(jī)電源部分進(jìn)行歸納，認(rèn)識單片機(jī) 3.接口轉(zhuǎn)換電路，明白單片機(jī)系統(tǒng)在市電停電后如何做出有效的動作，達(dá)到設(shè)計(jì)的目的。 4.詳細(xì)介紹了如何繪制原理圖。第4章對整個系統(tǒng)的軟件進(jìn)行了設(shè)計(jì)并繪制流程圖。二、系統(tǒng)方案設(shè)計(jì) 使用單片機(jī)檢測市電是否中斷，當(dāng)檢測到市電中斷時，由單片機(jī)向服務(wù)器發(fā)送關(guān)機(jī)指令從而使服務(wù)器安全關(guān)閉。圖2.1 電源檢測系統(tǒng)的工作流程圖在整個系統(tǒng)的流程中市電的位置如圖2.1所示，從圖可以看出，在正常工作狀態(tài)下，市電的作用首先為UPS和單片機(jī)電源充電，儲存足夠的電能。防止在市電突然停止供電的情況下導(dǎo)致服務(wù)器驟停。一旦市電

13、停電，市電將會給單片機(jī)系統(tǒng)提供一個停電信號，單片機(jī)立馬做出反應(yīng)，發(fā)出停機(jī)信號并經(jīng)過接口轉(zhuǎn)換電路輸送至服務(wù)器，使服務(wù)器達(dá)到停機(jī)的目的。在本次論文設(shè)計(jì)中關(guān)鍵在于檢測市電和數(shù)據(jù)傳輸方向，也就是說當(dāng)單片機(jī)的外中斷接受到市電停電信號后，單片機(jī)系統(tǒng)做出反應(yīng)，由單片機(jī)發(fā)出的停機(jī)信號經(jīng)過接口轉(zhuǎn)換電路輸送到達(dá)服務(wù)器，使服務(wù)器得以關(guān)機(jī)，從而保護(hù)服務(wù)器。三、硬件設(shè)計(jì)3.1 單片機(jī)單片機(jī)系統(tǒng)是由單片機(jī)和其他設(shè)備組成的計(jì)算機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)，是以單片機(jī)為中心其他設(shè)備輔助展開的，軟件和硬件系統(tǒng)就是由它組成的。這次設(shè)計(jì)中用到的單片機(jī)型號為AT89C51。3.1.1 AT89C51單片機(jī)的介紹圖3.1 單片機(jī)引腳圖 AT89C51是

14、具有4K字節(jié)的FLASH存儲器（FPEROMFlash Programmable and Erasable Read Only Memory)。AT89C51單片廣泛的運(yùn)用到嵌入式控制系統(tǒng)中，它的優(yōu)點(diǎn)主要體現(xiàn)在靈活性高、價格低廉。圖3.2 8位CMOS單片機(jī)芯片實(shí)物圖AT89C51具有以下的特點(diǎn)：兩個16位的定時/計(jì)數(shù)器，內(nèi)部RAM字節(jié)為128個字節(jié)，單個5向量兩級中斷結(jié)構(gòu)，32個I/O 口線、片內(nèi)振蕩器及時鐘電路、全雙工串行通信口2。除了以上特點(diǎn)外，AT89C51還可以降至0赫茲的靜態(tài)邏輯操作，并支持2種不同的工作模式。在其待機(jī)模式狀態(tài)下CPU將暫停工作，但是RAM，定時/計(jì)數(shù)器、串行通信口

15、和中斷系統(tǒng)不受任何影響可以繼續(xù)工作，同時振蕩器持續(xù)的為上述元件提供時鐘3。在掉電模式下保存RAM內(nèi)容，停止振蕩器工作以及其它部件的工作，等待下一個硬件復(fù)位。單片機(jī)的兩大存儲結(jié)構(gòu)分別為隨機(jī)存儲器（RAM）和只讀存儲器（ROM）。隨機(jī)存儲器（RAM）的作用4:存儲程序運(yùn)行時的數(shù)據(jù)；只讀存儲器（ROM）的作用5：存放應(yīng)用程序和不需要改變的數(shù)據(jù)，這也是單片機(jī)存儲結(jié)構(gòu)與其他設(shè)備的不同之處之一，兩者各自擁有自己的存取指令、地址空間以及控制信號。除此之外單片機(jī)存儲結(jié)構(gòu)還有另外一大特點(diǎn)就是內(nèi)外之分，也就是說它擁有兩個存儲器分別為片內(nèi)存儲器和片外存儲器。而片內(nèi)存儲器適用于應(yīng)用程序比較簡單的程序中，非常的方便，但

16、是局限性就是容量偏小無法適用于大型、比較復(fù)雜的程序，比如在51系列的片內(nèi)存儲器中，ROM只擁有4KB，RAM僅僅為128個單元。因此當(dāng)面對程序復(fù)雜的系統(tǒng)時除了用到片內(nèi)存儲器外還需要增加一個足夠容量的存儲器，為了方便區(qū)分兩個存儲器，經(jīng)常把新增加的容量比較大的存儲器稱為外部存儲器，程序存儲器和數(shù)據(jù)存儲器均可作為外部存儲器的選擇。圖3.3 程序存儲器ROM結(jié)構(gòu)圖3.4 內(nèi)RAM存儲器結(jié)構(gòu)3.1.2單片機(jī)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)單片微機(jī)內(nèi)部最核心的部分是CPU。CPU主要功能是產(chǎn)生各種控制信號，控制存儲器、輸入/輸出端口的數(shù)據(jù)傳輸、數(shù)據(jù)的算術(shù)運(yùn)算、邏輯運(yùn)算以及位操作處理等，CPU按照功能可以分成運(yùn)算器和控制器兩大部

17、分?？刂破靼瑢?shí)時控制與條件轉(zhuǎn)移邏輯電路、指令譯碼器、程序計(jì)數(shù)器PC、指令存儲器等組成。其主要功能就是對來自存儲器的各種指令進(jìn)行譯碼，經(jīng)過實(shí)時控制電路，在規(guī)定的時刻內(nèi)傳輸出各種操作所需的控制信號，使各部分元件可以完美的執(zhí)行各自的工作，完成指令要求的操作。運(yùn)算器則由程序狀態(tài)字寄存器PSW、算術(shù)邏輯器部件ALU、累加器ACC、BCD碼運(yùn)算調(diào)整電路、暫存器等組成6。為了使數(shù)據(jù)處理和位操作功能能夠達(dá)到更好的效果，提高位處理邏輯電路的功能，可以在單片機(jī)內(nèi)部適當(dāng)?shù)脑黾右粋€通用寄存器B和一些專用寄存器。在單片機(jī)芯片的內(nèi)部除了引腳之外還包含5個中斷源和兩個定時/計(jì)數(shù)器7。這五個中斷源為定時中斷0、外中斷0、定

18、時中斷1、外中斷1以及串行中斷。定時中斷的觸發(fā)由定時/計(jì)數(shù)器的動作所決定，當(dāng)達(dá)到設(shè)定的時間值或者達(dá)到計(jì)數(shù)值時即數(shù)器發(fā)生溢出，由于計(jì)數(shù)值已經(jīng)超出其正常范圍內(nèi)所以它的溢出信號就會被當(dāng)做中斷信號發(fā)出。在單片機(jī)內(nèi)該類信號是在芯片內(nèi)部所發(fā)出，因此在設(shè)計(jì)過程中不需要做出優(yōu)先級的判斷。關(guān)于優(yōu)先級，顧名思義就是將信號分為高，低兩種不同優(yōu)先級，高等優(yōu)先級可以在低等優(yōu)先級運(yùn)行過程中，直接打斷其運(yùn)行程序改為執(zhí)行高等優(yōu)先級的運(yùn)行這就是所謂的中斷嵌套。在具體的執(zhí)行過程中一旦遇到同級的優(yōu)先級時，CPU將首先接受外中斷0的信號、而后為定時中斷0信號、接著為外中斷1信號、然后為定時中斷1信號、最后才是串行中斷的信號。而且在單

19、片機(jī)內(nèi)部自身攜帶有一套時鐘電路，當(dāng)它與外接的晶體振蕩器以及微調(diào)電容組成一個穩(wěn)定的自激振蕩器時，就可以產(chǎn)生單片機(jī)工作所要求的時鐘信號了8。 圖3.5 AT89C51單片機(jī)內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖 AT89C51內(nèi)部擁有32條I/O口線，它們被平均分為P1、P2、P3、P4共四組，構(gòu)成4個I/O端口。這4大端口除了作為一般I/O端口進(jìn)行使用外，還有各自具有一些不同的作用。本次設(shè)計(jì)中要用到的是P3口端口下表為P3端口功能圖。表3.1 P3口的功能除了上述功能外，P3口還具有一些其他的功能，例如，P3.0、P3.1可以當(dāng)作全雙工的串行口使用，從P3.2（外中斷0）導(dǎo)入動作所需的中斷請求。XTAL1(18)作用：XT

20、AL1有兩個作用，a接收來自反向振蕩放大器的信號，b輸入內(nèi)部時鐘工作電路8。XTAL2(19)作用：作為反向振蕩器的輸出端。3.1.3單片機(jī)接口本次設(shè)計(jì)中所使用的單片機(jī)機(jī)器周期大約在1微秒范圍內(nèi)，晶振頻率接近于120兆赫茲。由31、9和40腳所輸出的復(fù)位信號需要持續(xù)2個機(jī)器周期的單片機(jī)復(fù)位電路，換句話說就是閉合開關(guān)S2需要2微秒以上。與服務(wù)器進(jìn)行串行數(shù)據(jù)通信的引腳為10和11，其中10腳引出信號為串行輸入，11腳引出的為輸出。在通過12引腳再將信號引入外部中斷，用于檢測市電是否中斷。 圖3.6 單片機(jī)接口圖3.2 單片機(jī)電源系統(tǒng) AT89C51單片機(jī)的工作電壓要求為4-6V，在市電供電正常的情

21、況下，其工作電壓由市電提供，一旦出現(xiàn)斷電情況后，則供電電源由市電切換為儲電池。其電路圖如下所示。圖3.7 單片機(jī)充電電路如圖3.6所示，最右端部分代表的是市電，通過變壓裝置T1在經(jīng)過橋式整流電路和濾波電容D3，以及濾波電容C6后，在芯片7805處將電壓穩(wěn)壓到+5V。電流經(jīng)過分支其中一路電流通過單片機(jī)外中斷，用于檢測市電是否斷電；另一路電流則流向蓄電池。在充電過程中由于電池正極電位比較低，所以發(fā)光二極管D2燈亮，D1燈滅；一旦市電中斷供電，蓄電池將開始供電，同時發(fā)光二極管D2燈滅，D1燈亮。3.3接口轉(zhuǎn)換電路3.3.1接口轉(zhuǎn)換電路主體本設(shè)計(jì)中服務(wù)器串行通信接口采取的是DB25，該接口適合RS-2

22、32的標(biāo)準(zhǔn)9。在RS-232標(biāo)準(zhǔn)中其邏輯關(guān)系為負(fù)邏輯，即負(fù)電壓表示邏輯“1”，正電壓表示邏輯“0”。因?yàn)樵趩纹瑱C(jī)串行接口電路中TTL器件被作為主芯片UART，TTL邏輯狀態(tài)是通過高低電平來實(shí)現(xiàn)的。因?yàn)樵赗S-232標(biāo)準(zhǔn)中邏輯狀態(tài)是通過正負(fù)電壓得以表示的。導(dǎo)致單片機(jī)和服務(wù)器之間是無法正常進(jìn)行串行通信的，所以必須在RS-232和TTL電路之間添加某些元件進(jìn)行電平和電壓的轉(zhuǎn)換使通信得以實(shí)現(xiàn)。在這里所采用的是MAX232芯片。MAX232芯片是電平轉(zhuǎn)換電路中的靈魂。圖3.8 電平轉(zhuǎn)換電路3.3.2 MAX232芯片簡介在接口轉(zhuǎn)換過程中，最重要的是MAX232芯片。該芯片是由美信公司設(shè)計(jì)的單電源電平轉(zhuǎn)換

23、芯片，它主要針對RS-232標(biāo)準(zhǔn)串行口。3.3.3 MAX232引腳介紹圖3.9 MAX232引腳圖MAX232的引腳可分為三大塊。第一大塊主要為電荷泵電路。它包含1、2、3、4、5、6一共6個引腳以及4只電容所組成。它的主要功能就是為RS-232串口電平提供+12v和-12v的兩種電源。第二大塊為數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換通道，兩個數(shù)據(jù)通道分別由引腳7、8、9、10、11、12、13、14共計(jì)8個引腳所構(gòu)成的10。其中13腳(R1IN)、12腳(R1OUT)、11腳(T1IN)、14腳(T1OUT)為第一數(shù)據(jù)通道。8腳(R2IN)、9腳(R2OUT)、10腳(T2IN)、7腳(T2OUT)為第二數(shù)據(jù)通道。 T

24、TL/CMOS數(shù)據(jù)從T1IN、T2IN輸入轉(zhuǎn)換成RS-232數(shù)據(jù)從T1OUT、T2OUT發(fā)送到電腦DB9插頭;DB9插頭的RS-232數(shù)據(jù)從R1IN、R2IN輸入轉(zhuǎn)換成TTL/CMOS數(shù)據(jù)后從R1OUT、R2OUT輸出。第三部分是供電。在15腳GND和16腳VCC之間提供+5V的電壓。3.3.4 MAX232的特點(diǎn)第一點(diǎn)，MAX232符合所有RS-232C所要求的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。 第二點(diǎn)，供電電壓要求比較高，只能由唯一的電壓值+5V進(jìn)行供電。 第三點(diǎn)，片載電荷泵具有升壓、電壓極性反轉(zhuǎn)能力，能夠產(chǎn)生+10V和-10V電壓V+、V-11。 第四點(diǎn)，功率消耗低，供電電流僅為5mA。 第五點(diǎn)，內(nèi)部集成2個R

25、S-232C驅(qū)動器。第六點(diǎn)，內(nèi)部集成的兩個RS-232C接收器，可以分別接單片機(jī)的串行通信口或者實(shí)驗(yàn)板的其它串行通信接口在MAX232的應(yīng)用電路中需要注意的是電容接法。 MAX232為電荷泵芯片，作用：使TTL/RS-232電平得以轉(zhuǎn)換，9、10、11、12引腳是TTL電平端，作用：連接單片機(jī)。圖3.10 MAX232內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖3.4 繪制原理圖在繪制原理圖過程中，首先需要考慮的是有關(guān)原理圖紙的各種參數(shù)，在菜單命令欄里將圖紙的方向、標(biāo)題欄、底色框、尺寸等有關(guān)因素設(shè)置好。元件在原理圖中是不可或缺的部分之一，所以在完成以上有關(guān)的基本參數(shù)設(shè)定之后就該在工作平面上將需要的元件放置到相應(yīng)的位置了。第一步

26、打開元件瀏覽器，調(diào)整庫設(shè)置，選擇所需要的元件放入元件庫中，使其成為活動的元件庫，并在元件庫中選定設(shè)計(jì)中所需要的元件，所選定的元件會跟隨著光標(biāo)在屏幕上的移動而移動到與之對應(yīng)的工作平面上適當(dāng)?shù)奈恢茫苿油瓿珊簏c(diǎn)擊鼠標(biāo)左鍵，將選好的部分放置到對應(yīng)的工作平面上12。如果在操作過程中想挪動元件，只需選中需要挪動的元件并點(diǎn)擊鼠標(biāo)左鍵拉動就可以了，不管是一個還是多個元件都可以。如果需要將元件進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，則可以將需要需旋轉(zhuǎn)的元件用光標(biāo)點(diǎn)住并同時按空格鍵即可。還有就是設(shè)置元件的屬性，元件的封裝、標(biāo)號、引腳號定義等都是元件屬性編輯的主要部分，對于這些部分可以雙擊所對應(yīng)的元件，在相應(yīng)空格中輸入其對應(yīng)的封裝號、標(biāo)號等。

27、電路原理圖在設(shè)計(jì)過程中是相當(dāng)重要的一部分，電路原理圖設(shè)計(jì)的好壞將會對后續(xù)的過程是否可以良好的展開產(chǎn)生相當(dāng)重要的影響。原理圖連線設(shè)計(jì)采用的是Protel 99SE，在確定起始點(diǎn)和終止點(diǎn)的情況下，Protel 99SE將會把起始點(diǎn)和終止點(diǎn)自動連接起來13。Protel 99SE軟件還可以進(jìn)行電氣規(guī)則的檢查，點(diǎn)擊LCD Controller.dd b設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫,打開LCD Controller文件夾下的LCD Controller.p rj原理圖設(shè)計(jì)窗口。選擇其中的Too1s-ERC選項(xiàng)，在 Rule Matrix中選擇需要進(jìn)行電氣檢查的項(xiàng)目，設(shè)置好各項(xiàng)后，在Setup Electrical R1u

28、es Check對話框中有個OK按鈕單擊，系統(tǒng)將自動運(yùn)行電氣規(guī)則檢驗(yàn)，檢驗(yàn)結(jié)果將會出現(xiàn)在界面上。零件封裝：零件與電路板進(jìn)行焊接時焊點(diǎn)所在的地點(diǎn)，僅僅只是一個空間上的概念。所以一樣的元件可以采用不一樣的零件封裝，不一樣的元件也可使用同一個零件封裝。網(wǎng)絡(luò)表是電路板布線中最重要的部分，它作為原理圖設(shè)計(jì)軟件Advanced Schematic和印刷板設(shè)計(jì)軟件PCB之間的橋梁是無法替代的。網(wǎng)絡(luò)表的作用主要體現(xiàn)在：網(wǎng)絡(luò)表文件可以使模擬程序以及印刷電路板主動布線14。在布局中“Room”表示規(guī)則，也就是說將指定的元件放到指定的區(qū)域所在。Protel 99SE在布局方面新增加了一些技巧。Protel 99SE

29、在交互式布局中包含有兩種方式即自動選擇和自動對齊。自動選擇方式具有以下優(yōu)點(diǎn)快速收集相似封裝的元件，通過旋轉(zhuǎn)、展開和整理成組轉(zhuǎn)移到相應(yīng)的位置。在簡易的布局完成后，通過自動對齊可以對一組封裝元件進(jìn)行整齊的展開或縮緊。通過元器件的布局，可以知道將會對電子設(shè)備的可靠性造成一些不良的影響，產(chǎn)生影響的不單只是電路圖設(shè)計(jì)，印刷電路板設(shè)計(jì)的不合理也會對設(shè)備帶來不必要的影響。因此，在印刷電路板的時候需要做好每一個細(xì)節(jié)。在進(jìn)行布線之前還需想好將會采用的設(shè)置布線方式和布線規(guī)則。Protel 99SE具有三種布線方式分別是忽略障礙布線（Ignore Obstacle）、避免障礙布線(Avoid Obstacle）和推

30、擠布線(Push Obstacle），在設(shè)計(jì)中根據(jù)不同的需求在Tools工具菜單通過Preferences選擇采用不同的布線方式。還有種方法就是通過Shift+R快捷鍵在上述三種方式中互相切換。點(diǎn)擊Design工具菜單確定R1ues選項(xiàng)，選擇畫圖中所需要的線寬、布線方式、布線層數(shù)、安全間距以及過孔大小等。在布線規(guī)則下，可自行選擇自動布線或手動布線。如果選擇自動布線，自動布線：點(diǎn)擊Auto Route菜單進(jìn)行選擇。手動布線：點(diǎn)擊右鍵打開下拉菜單選擇Place track選項(xiàng)，單擊確定布線的開始點(diǎn)。若出現(xiàn)失誤可以按Back Space鍵可以取消前面所畫的走線，雙擊可以確定該走線，若要退出布線狀態(tài)可

31、以直接按ESC。若需要調(diào)整布線形式按Shift+Space鍵即可，對于需要修改的導(dǎo)線，可以直接重畫一條線確定后，原來的導(dǎo)線就會自動刪除。四、軟件設(shè)計(jì)4.1單片機(jī)軟件 圖4.1單片機(jī)軟件流程圖4.2計(jì)算機(jī)關(guān)機(jī)軟件在只具有UPS系統(tǒng)的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中，一旦出現(xiàn)電網(wǎng)斷電現(xiàn)象，ups立即會將儲存的電力啟動并提供出來方便戶安全關(guān)閉計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，但是ups的功率畢竟無法和市電相比，一臺2000w的ups也只能為計(jì)算機(jī)提供大約兩小時左右的電力輸出。而一般小功率的設(shè)備中UPS更是僅僅只能提供幾分鐘到十幾分鐘的電力輸出，除了關(guān)閉計(jì)算機(jī)系統(tǒng)以外什么也做不了了。這對于一臺需要24小時持續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)的服務(wù)器而言一旦遇到突發(fā)停電問

32、題并且出現(xiàn)在深夜無人看值的狀況下，將會對系統(tǒng)帶來無法估算的損失，損失小的會造成相關(guān)文件丟失，嚴(yán)重的將會對系統(tǒng)帶來毀滅性的破壞，無論出現(xiàn)何種狀況都會對系統(tǒng)的正常工作帶來不必要的麻煩，對整個系統(tǒng)的正常工作造成不良的影響。因此現(xiàn)在很多單位在服務(wù)器上配置了智能ups，可以在電網(wǎng)突然停電的狀況下自動啟動關(guān)機(jī)程序關(guān)閉服務(wù)器的程序，但是這里有幾個問題就是：首先，一般ups價格都比較昂貴。其次，目前市場上流通的大部分ups還不具備自動關(guān)機(jī)的功能。一旦ups無法跟上服務(wù)器的要求，所在單位還得再次去購買新的智能ups這在無形中又會造成資源的二次浪費(fèi)。 針對上述現(xiàn)象，此次研究主要開發(fā)一種電源檢測在市電斷電的情況下計(jì)

33、算機(jī)得以智能安全關(guān)機(jī)的設(shè)備，并且該種設(shè)備可以直接接到只具有普通ups的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)上15。當(dāng)系統(tǒng)檢測到市電停電后，單片機(jī)會立即向計(jì)算機(jī)發(fā)送一個關(guān)機(jī)信號，計(jì)算機(jī)系統(tǒng)接收到關(guān)機(jī)信號后，將會立刻執(zhí)行與之相關(guān)的關(guān)機(jī)指令，使計(jì)算機(jī)系統(tǒng)得以安全關(guān)機(jī)，這樣一方面達(dá)到了智能UPS的要求，又不需要用戶不斷的更換ups，簡單有效的完成了上述的兩個問題。 該設(shè)備系統(tǒng)的軟件部分采用的是C+Builder軟件。軟件的主要任務(wù)就是接收來自計(jì)算機(jī)傳遞給RS-232端口有關(guān)電源檢測的相關(guān)信號。C+Builder軟件通過Windows API函數(shù)可以實(shí)現(xiàn)與RS-232串行端口通信的目的。Windows API（以下簡稱API）函

34、數(shù)來自于操作系統(tǒng)，API函數(shù)是唯一可以和操作系統(tǒng)進(jìn)行通信的函數(shù)。還可以在程序中選中需要的部分直接使用API函數(shù)，完成在RDE中無法直接完成的部分。在C+Builder軟件系統(tǒng)中對串行端口的訪問必須經(jīng)過API函數(shù)才能訪問。 在API與串行通信之間有大量的函數(shù)關(guān)系，此次設(shè)計(jì)用到的函數(shù)為C Write File、1oseHandle、Set Comm State、Create File、Read File和Get Comm State等幾個函數(shù)。下面為所用到的各函數(shù)。1.Create File函數(shù) Create File函數(shù)的聲明如下； HANDLE Create File（ LPCTSTR 1pF

35、ileName, /文件名指針 DWORD d w Desired Access, /讀寫模式 DWORD d w Share M d e, /共享模式 LPSECURTY_ATTRIBUTES 1pSecurity Attributes, /Security Attributes /結(jié)構(gòu)指南 DWORD d w Creation Distribution , / 文件打開方式 DWORD d w Flags And Attributes, /文件屬性 HANDLE h Temp1ateFie /帶屬性復(fù)制的文件句柄 ); 有關(guān)參數(shù)說明如下： 1pFileName：文件名,在串行通信中就是CO

36、M1或COM2。 dw Desired Access:讀寫模式設(shè)置,其值有GENERIC-READ和GENERIC-WRITE兩個，用于表示文字的讀寫。由于串行通信口即可以讀又可以寫，所以該值設(shè)置為這兩個。dwShare Mde；是否共享。正常情況下值為0，為不共享。 1pSecurityAttributes；這個參數(shù)通常不需要設(shè)置，一般設(shè)置為NULL。 dw Creation Distribution；指明文件打開的方式。如果打開的指串行口，則該參數(shù)值設(shè)置為OPEN-EXISTING，表示打開一個已經(jīng)存在的文件（其實(shí)就是串行端口）。 dwF1agsAndAttributes;文件屬性及相關(guān)標(biāo)志，在串行通信中，異步通信方式顯示結(jié)果為FILE -FLAG -OBERLAPPED,同步方式，其值為0。 hTemp1ateFie；在串行通信中，此值設(shè)置為0. 函數(shù)返回值；如果文件（串行端口）打開正確，則返回該文件的一個句柄（Handle）；否則，返回INBALID -HANDLE -BALUE,表示文件打開錯誤。2.C1oseHandle函數(shù) C1oseHandle函數(shù)聲明如下； BOOL C1oseHandle( RANDLE h Object /要關(guān)閉對象的句柄 ;3.Get Comm State函數(shù) Get Comm State 函數(shù)聲明如下； BOOL C