电器元件

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电器元件范文第1篇

【关键词】： 变压器; 导线截面; 配电箱; 电器元件

【 Abstract 】: The distribution and electrical product selection for construction site is vital security technology content of temporary electricity. Based on the special requirements of construction site complete sets of equipment (ACS) by Construction Site Temporary Electric Safety Norm JGJ46-2005 standard and the Low Voltage Switchgear Equipment and Control Equipment GB7251, this paper introduces the selection experience and matters needing attention of the temporary electricity supply and distribution in construction site, and the laws of application technology promoted by the construction ministry in the "Eleventh Five-Year Plan".

【 Key words 】: transformer; wire section; distribution box; electrical components

中图分类号 : TM4文献标识码： A 文章编号：

1.施工现场供配电线路

1.1变压器供电

变压器安装应选在接近负荷中心，地基坚固的地方，应综合考虑安装、运输方便，不得让高压线路穿过施工现场。当变压器低压为380V时，其供电半径一般不大于700m。单台变压器的容量以750KVA及以下为宜，不宜大于1000KVA，减少电能损耗。选择变压器的容量时，应适当考虑一定的增容系数，一般要留有15%~25%的余量；但同时可考虑变压器的正常过负荷能力。根据《建筑施工计算手册》（江正荣编），变压器容量，按下公式计算：

PO=

其中PO ----变压器容量（kVA）；

1.05 ----功率损失系数；

cosφ----用电设备工功率因素，一般建筑工程取0.75。

1.1.1变压器台数的选择

当施工现场用电量不大于Sjs＜750KVA时应优先选用单台变压器，因为它接线简单，运行维修经济，运行的可靠性也高。当施工周期很长，施工现场规模很大、或者是季节负荷变动较大时，可考虑选择2台变压器。接线时两台变压器的电源侧应分别接在两个不同的电源上，以保证一、二级负荷的用电要求，使供电的可靠性进一步提高。

1.1.2变压器容量的选择

只装有1台变压器时，其变压器容量Se应满足全部用电设备总计算负荷Sjs的需要即： Se≥ Sjs。装有2台变压器时，其安装容量Se应该同时满足以下两个条件。一是：任一台变压器单独运行时，应满足总计算负荷的70%，即Se≈Sjs；每台变压器如按总负荷的70%来选择,则两台变压器同时运行，每台变压器在最大负荷下的负荷系数0.5/0.7≈0.7，这时变压器的效率是比较高的。而在事故情况下一台运行时，由于变压器在日负荷KH≤0.75时，每天允许过负荷40%连续运行6小时时，并可连续运行5天，因此一台变压器可承担负荷1.4×70%≈100%，即一台变压器运行能够连续5天满足全部负荷的要求（当然每天过负荷运行持续时间不超过6小时），由此可见，这样选择变压器是合理的。二是：任一台变压器单独运行时，应满足全部一、二级负荷Sjs(Ⅰ+Ⅱ)需要即： Se≥ Sjs(Ⅰ+Ⅱ)

1.2用电负荷与导线截面选择

1.2.1目前施工中常用的负荷计算方法是需要系数法。依据计算负荷的结果选择导线及电器设备，确定电器设备在运行中的最高温升不超过导线和电器的温升允许值。在确定计算负荷计算之前，应首先确定设备的设备容量。设备总需容量计算常用公式如下：

P=1.1（k1∑PC＋k2∑Pa＋k3∑Pb）（式1）

式（式1）中：

P―计算用电量（kw），即供电设备总需容量；

∑PC―全部施工动力用电设备额定用量之和

∑Pa―室内照明电设备额定用量之和

∑Pb―室外照明电设备额定用量之和

K1―全部施工用电设备同时使用系数：总数10台以内时K1=0.75；10-30台时K1=0.70；30台以上时K1=0.60；

K2―室内照明设备同时使用系数：一般取K2=0.8

K3―室外照明设备同时使用系数：一般取K3=1.0

1.1―用电不均匀系数。

P=1.1（k1∑PC＋0.1P）= 1.24 k1∑PC （式2）

注：（式2）为（式1）的简便算法，式中0.1P为室内外照明用电系数（用电总量 10% ）。

1.2.2施工现场供配电线路：施工现场供配电线路宜选用电缆，总配电箱（配电柜）至分配电箱必须使用五芯电缆。分配电箱至开关箱与开关箱至用电设备的相数和线数应保持一致。动力与照明分别设置时，三相设备线路可采用四芯电缆，单相设备和一般照明线路可采用三芯电缆。起重机械、提升机设备、混凝土搅拌站等大型施工机械设备的供电开关箱必须使用五芯电缆向设备配电。电缆必须包含全部工作芯线和保护零线(PE线)。五芯电缆芯线绝缘色标，淡蓝色芯线必须用作工作零线(N线),绿/黄双色芯线必须用作保护零线（PE线），其余色标为相线，N线、PE线绝缘色标同样适用于四芯、三芯电缆。

1.2.3导线截面的选择

为了保证供电线路安全、可靠、经济的运行，选择导线截面时必须满足以下的三个条件。选用时一般先按安全载流量进行计算，初选后再对其它两个条件进行核算，直到满足要求。

条件一：导线应能承受最低的机械强度的要求。按照规范要求，架空线必须采用绝缘导线，施工中常用的是绝缘铜线或绝缘铝线。为满足机械强度要求，绝缘铜线截面不小于10 mm2,绝缘铝线截面不小于16mm2。在跨越铁路、公路、河流、电力线路档距内，绝缘铜线截面不小于16mm2 ，绝缘铝线截面不小于25mm2。

条件二：按导线安全载流量选择导线截面。按照规范要求，导线中的计算负荷电流不大于其长期连续负荷允许载流量。三相四线制低压线路上的电流可以按照下式计算：

Iι――线路工作电流值（A）

uι――线路工作电压（V），三相四线制低压时，Ul＝380V

P――设备容量；

cosφ＝0.75；√3＝1.732；

条件三：按容许电压降选择导线截面。当供电线路很长时，线路上的电压降就比较大，导线上的电压降应不超过规定的容许电压降。配电导线截面的电压可以按照下式计算：

其中 [e] ──导线电压降为2.5%-5%；电动机电压降不超过±5%；对工地临时电路取 7%；

L── 各段线路长度(m)；

∑P――各段线路负荷计算功率（kw），即计算用电量∑P；

ι――材料内部系数，根据线路电压和电流种类查表取用；

C――材料内部系数值；（查表）

S――导线截面（mm2）；

∑M――各段线路负荷矩（KW）；即∑×L乘积。

2.临时用电配电装置的选择与使用

施工现场临时用电，应满足“三级配电、 二级漏电保护、一机一闸、一漏一箱”配电及保护的使用要求。配电箱（柜）、开关箱的材质选用、制作工艺、箱内电器元件的选择、配置应符合国家相关标准，以及建设部“十一五”推广应用技术的规定，产品应通过CCC认证。配电箱（柜）的壳体采用冷轧钢板制作，防雨、防尘、户外型，采用钢板厚度符合JGJ-2005标准，经久耐用。

施工现场常用负荷计算公式，作为配电箱内电器元件选择、配置依据:

Kx用电设备组需要系数（Kx≤1）;公式Kx= Pj/Ps

Ps：总设备安装容量，公式Ps/√3Un. cosφ

Pj：实际最大用电量，公式Pj=Kx.Ps(kw)

Ij（计算电流）公式 Ij= Pj/3Up.cosφ

公式中：Pj或Ps用W(瓦)代入；Un(UN) ――、线电压UL=380V， Up=220V；cosφ――功率因数(纯阻性负荷的电流与电压同相,即相位差角∮=0,功率因素cos∮=1)；Ij――A 安培。

2.1总配电箱的设置与经验选择

2.1.1总配电箱（柜）应具备电能计量、电压指示、电流监视、电源指示功能，并且最好能够实现照明和动力回路分别计量。总配电箱应装设总隔离开关的分路隔离开关及各分路漏电保护器。总漏电保护器的额定值、动作整定值与分路漏电保护器的额定值、动作整定值相适应。

2.1.2总配电箱电器元件经验配置：施工工作面总配电箱总容量一般选择为400A-1000A，能够满足5000-15000平方米场大型的工程的机械用电。通常可输出一至二路400A照明，四至路250A动力，一路100A动力，施工时结合用电机具进行选配。采用具有隔离功能的DZ20型透明塑壳断路器作为主开关，分路采用具有隔离功能的DZ20系列160A-250A透明塑壳断路器，配备DZ20L（DZ15L）或LBM-1系列作为漏电保护装置，使之具有欠压、过载、短路、漏电、断相保护功能，同时配备电度表、电压表、电流表两组电流互盛器。漏电保护装置的额定漏电动作电流与额定漏电动作时间的乘积不大于30mA.S，最好选用额定漏电动作电流100-200mA，额定漏电动作时间大于0.1S，其动作时间为延时动作型。

2.2分配电箱

2.2.1分配电箱应装设总隔离开关、（潮湿地方及洞内设置总漏电保护器）、分路隔离开关以及总断路器、分路断路器或总熔断器、分路熔断器。总熔断器和分路熔断器的额定值、动作整定值与分路漏电保护器的额定值、动作整定值相适应。

2.2.2 分配电箱电器元件经验配置：施工现场二级分配电箱总容量一般设置为100A-250A,输出一路100A-250A动力，三路60A-100A动力，三路40A动力，适用于机械相对比较多的地方，施工时结合用电机具进行选配。采用具有隔离功能的DZ20系列透明塑壳断路器作为主开关（与总配电箱分路设置断路器相适应）；采用DZ20或 KDM-1型透明塑壳断路器作为动力分路、照明分路控制开关；各配电回路采用DZ20或KDM-1透明塑壳断路器作为控制开关；PE线连线螺栓、N线接线螺栓根据实际需要配置。

2.2.3开关箱（按一机一闸一漏一箱设置）

（1）开关箱中必须装设隔离开关、断路器或熔断器。以及漏电保护器，当漏电保护器是同时具有短路、过载、漏电保护功能的漏电断路器时，可不装设断路器或熔断器。漏电保护器的选择应符合国家GB6829-86《漏电电流动作保护（剩余电流动作保护器）》的要求，开关箱内的漏电保护器、其额定漏电动作电流不小于30mA，额定漏电动作时间小于0.1s。

（2）开关箱电器元件经验配置：

3.0KW以下用电设备开关箱；内设KDM1或DZ20（20-40A、380V）透明塑壳断路器作为控制开关，配置DZ15LE、DZ20L或LBM-1（16-20A）系列漏电断路器，PE线端子排为4个接线螺栓。

5.5KW以上用电设备开关箱；根据所控制设备额定容量选择控制开关及漏电断路器。控制开关为DZ20或KDM1系列透明塑壳断路器，漏电断路器为DZ15L、DZ20L或LBM-1系列；PE线接线螺栓为3个。

照明开关箱；内设KDM1―T/2(20-40A)断路器，配置DZ15L―20-40/290漏电断路器，PE线螺栓为3个。

（3）具有特殊要求的开关箱经验配置：

电焊机开关箱：内设DZ20-1002系列或KDM1-1002（100A、380V）透明塑壳断路器作为控制开关，DZ15LE-1002 （DZ20L-1002）或LBM-1-1002（100 A）漏电断路器，BFGD系列二次防触电保护器；PE端子排为3个接线螺栓。漏电保护器DZ15LE-100开关上端须接上零线才能使用，否则开关合不上。

塔式起重机开关箱：内设KDM1或DZ20（63-100A、380V）系列透明塑壳断路器作为控制开关，配置DZ15LE、DZ20L或LBM-1系列漏电断路器；PE线端子排为3个接线螺栓。

2.2.4电器设备的使用与维护

（1）配电箱、开关箱应有名称、用途、分路标记及系统接线图。

（2）所有配电箱配锁，配电箱和开关箱有专人负责，并定期进行检查和维修，并建立日巡、周检、月复查制度。检查人是专业电工，检查、维修时按规定穿绝缘鞋、戴绝缘手套，使用绝缘工具。

（3）电箱操作顺序为

A、送电操作：总配电箱分配电箱开关箱；

B、停电操作：开关箱分配电箱总配电箱；

（4）固定式配电箱、开关箱箱体中心点与地面垂直距离1.4--1.6m。移动式箱体与地面垂直距离0.8―1.6m。配电箱、开关箱应装设在坚固、稳定的支架上。配电箱、开关箱内部不准放任何杂物，并经常保持整洁。配电箱中有漏电保护开关的，每旬检查一次，并填写漏电保护器测试卡。

（5）配电箱（柜）、开关箱应分设N线、PE线端子板，进出线必须通过端子板做可靠连接。N线端子板必须与金属电器安装板绝缘；PE线端子板必须与金属电器安装板做电器连接。进出线中的N线必须通过N线端子板连接；PE线必须通过PE线端子板连接。PE线与端子板连接必须采用电器连接，电器连接点的数量应比箱体内回路数量多2个，1个为PE线进箱体的连接点，1个为重复接地的连接点。

结束语

建筑施工现场临时用电管理是一项系统、复杂的工作，笔者根据目前建设部对建筑施工现场临时用电管理的相关规定，通过对施工现场的供配电、配电箱内电器元件的选择、配置进行浅析与经验总结交流。希望对水利水电施工企业现场临时用电管理，提高现场工作人员安全用电能力，加强现场贯彻标准力度，防止电器火灾及减少用电事故的发生能够有所帮助。

参考文献

[1] 行业标准《施工现场安全临时用电技术规范》 JGJ46 -2005.

电器元件范文第2篇

关键词 故障；原因；检修步骤；检查

中图分类号：TG541 文献标识码：A 文章编号：1671—7597（2013）032-089-01

XA6132铣床因其操作方便、性能可靠，可用来加工各种平面、斜面、沟槽、齿轮、凸轮、弧形槽及螺旋面等特殊形状的零件。所以，在机械加工行业使用普遍。当设备发生电气故障时，能够根据故障现象，及时查找到原因，并排除故障，能有效提升设备使用率。下面就该设备常见一些故障、可能的原因和检修步骤做以概述：

故障一：接触器KM能正常吸合，主轴电动机M不转。

1）可能原因：①接触器常开主触点接触不良；②热继电器的热元件断路；③电动机本身故障；④电源接入端断路器损坏。

2）检修步骤：

第一步：将万用表拨至交流电压挡位，测量接触器下端子处各点间电压。如果正常，可判定接触器良好，可进行第二步检判；如果不正常，再用万用表交流电压挡测量接触器上端子处各点间电压。上端电压检测若不正常，说明电源供给有问题，进行第三步判断。

第二步：用万用表交流电压挡测量热继电器下端子处各点间电压，不正常，可判断热继电器有故障，更换热元件或热继电器；若正常，断电检测电动机各相绕组，排除电动机故障。

第三步：使用万用表检测断路器，发现损坏。更换同样型号和规格的断路器。

故障二：接触器KM不吸合，主轴不能启动。

1）可能原因：①对应线路熔断器熔芯熔断；②控制电路变压器损坏；③与接触器线圈相连接的器件和线路有故障。

2）检修步骤：将万用表拨至电阻挡，并断开电路电源，依次检测控制线路和元件。根据电阻值判断故障线路和元件，及时更换元件和维修电路。

故障三：主轴不能启动，但可以冲动。

1）可能原因：主轴电动机控制回路的线路或电器元件发生故障。

2）检修步骤：将电源断掉，万用表拨至电阻档，依次检测对应控制线路中按钮、继电器等的触点接触情况。找到问题线路和元件，及时维修、更换。

故障四：主轴电动机不能迅速制动。

1）可能原因：①机械故障；②电磁离合器吸力不够，使内外摩擦片不能压紧，制动效果差。

2）检修步骤：

第一步：检查机械部分，看制动部件在制动是否接触良好；若有故障，可调整间隙，保证制动离合器吸合制动良好。若无故障，进行第二步检查。

第二步：使用万用表测量变压器输出端相应接线端子电压，看其电压是否正常，正常在28V，整流桥VC输出电压正常在24V；若变压器输出电压不符，则变压器有故障，需进行更换。若整流桥输出电压不符，则整流桥有故障，进行第三步检测。

第三步：检测整流桥，需拆下整流桥，用万用表检查其各桥臂电阻值。检测其好坏，若某只二极管短路，则由全波整流变为半波整流，电压减半，造成吸力不够。需更换同型号、规格二极管。

故障五：主轴运转正常，进给电动机不转。

1）可能原因：①进给电动机主电路接触器常开主触点接触不良；②热继电器的热元件断路；③电动机本身故障；④进给电动机控制回路的线路或电器元件发生故障。

2）检修步骤：

第一步：在操作中首先观察进给电动机主电路接触器KM的动作状况，若动作正常，那么，故障发生在进给电动机的主电路中，进行第二步检查；若动作不正常，进行第五步检查。

第二步：检查接触器主触点是否接触良好。不正常，修复或者更换元件；正常，则进行第三步检查。

第三步：检查热继电器的热元件是否断路。若不正常，更换原件；若正常进行第四步检查。

第四步：检查进给电动机，对故障及时维修或更换电动机。

第五步：检查进给控制线路各元件触点接触状况，发现故障维修线路或更换元件。

故障六：主轴停车后又短时反转。

1）可能原因：接触器的主触点释放迟缓。

2）检修步骤：调节接触器KM2的反作用弹簧。

故障七：按停止按钮后主轴不停转。

1）可能原因：接触器主触点熔焊，电动机不能和电源断开。

2）检修步骤：切断电源，检查相应接触器触点情况，更换元件。

故障八：工作台不能快速移动。

1）可能原因：①对应的继电器KA有问题；②控制按钮触电损坏或接触不良。

2）检修步骤：检查对应继电器，若有故障，及时维修更换；若正常，则检查控制按钮接触或损坏情况，及时更换、维修。

故障九：冷却泵电动机不转。

1）可能原因：①冷却泵电路继电器KA故障；②冷却泵主电路热继电器热元件断路；

③继电器KA触点接触不良；④冷却泵电动机本身故障；⑤控制回路线路或元件故障。

2）检修步骤：

第一步：首先观察冷却泵电动机主电路继电器KA的动作状况，若动作正常，那么，故障发生在电动机的主电路中，进行第二步检查；若动作不正常，进行第五步检查。

第二步：检查继电器主触点是否接触良好。不正常，修复或者更换元件；正常，则进行第三步检查。

第三步：检查热继电器的热元件是否短路。若不正常，更换原件；若正常进行第四步检查。

第四步：检查进给电动机，对故障及时维修或更换电动机。

第五步：检查冷却泵控制线路各元件触点接触状况，发现故障维修线路或更换元件。

通过以上总结，我们对XA6132万能升降台铣床的常见故障有了较为全面的了解，对于检修过程有了清晰的思路。对于该设备的电气故障我们能够做到快速的判断、检测和维修，必将使设备能够更好地用于日常的加工生产，提升设备的使用率。

参考文献

[1]中国机械工程学会设备维修分会，机械设备维修问答丛书编委会.机床电器设备维修问答[M].机械工业出版社，2003.

[2]胡桂丽.机床电气设备维修技术基础与技能[M].机械工业出版社，2012.

[3]杨宗强，李杰.维修电工操作技能培训教程[M].化学工业出版社，2012.

电器元件范文第3篇

关键词：家用电器；电子元器件；检测方法

中图分类号：TM925 文献标识码：A 文章编号：1674-7712 （2013） 04-0014-01

一、引言

家电电器维修检测的基本功之一即是检测元器，元器件的参数如何是判断器材是否正常的重要的一项指标，在测试中的标准不一，根据具体的情况方法不同，在检测中，要不断的积累经验，根据元器件的情况来做出判断，以选择合适的检测方法。在实践中，根据元器件经常发生故障的情况及维修特点做了总结，并进行了整理。

二、家用电器电子元器件的检测方法

（一）熔断电阻器的检测

在熔断电阻器的检测中，个人维修经验起到了很大的作用，首先采用目测法，如果看到表面有发黑或者烧焦的痕迹，可判断其为负荷过重，即电流超过额定值多倍所致；如果表面没有痕迹，则说明流过的电流比额定电流稍大一点所致，对于表面没有显示的电子元器件，可使用万用表测量来判断问题所。当测量结果显示阻值无穷大时，说明熔断电阻器已失效，不宜再使用。

（二）固定电阻器的检测

如要测试实际的固定电阻值，要将两表笔与电阻的两端引脚互通互联后即可测出。在测试中可通过选择量程的方式，根据被测电阻标称值的大小来设置相应的量程范围，可有效的提高测量精度。在测试时，在操作上要注意手不要接触表笔和电阻的导电部分。在测试时，要使用万用表来测试实际的阻值。

（三）空载电流的检测

空载电流的检测方法主要有二种，一种是直接测量法。主要采用的方法是把次级绕组全部开路，并使用万用表放在交流电流挡上，并串入初级绕组。常见的电子设备的电源变压器的正常空载电流一般是在100mA左右。当正常空载电流超过数值过多时，则变压器会出现短路性故障。二是间接测量法。要在变压器的初级绕组中串联好电阻，让次级全部空载。把万用表拨至交流电压挡。在加电后，使用两表笔分别没出电阻两端的电压降，并计算出空载电流。在测试中，如果短路现象严重时，在加电后的几十秒之内，变压器空载加电后就会迅速的发热，再用手触摸铁心时会有非常烫手的感觉。在这种情况下，不测量空载电流也可发生变压器的短路点所在。

（四）光敏电阻的检测

光敏电阻的检测的测量方法主要有：一是使用黑纸片挡住光敏电阻的透光窗口，让万用表的阻值无穷大。阻值非常的小或者近似为零，则说明光敏电阻已经损坏，不能再使用；阻值大则说明光敏电阻性能良好，可继续使用；二是将光源对准光敏电阻的透光窗口，如果指针摆动幅度较大，则说明阻值小。阻值大则说明内部开路已经损坏，没有使用的价值和必要，而阻值越小，则说明光敏电阻的性能非常的好，可正常使用；三是使光敏电阻透光窗口对准入射光线，来确定受光点，如果黑纸片的晃动，指针随着其晃动而左右的摆动，则说明此光敏电阻的光敏材料已经被损坏，不可再使用。

（五）电位器的检测

在进行电位器的检测时，首先可通过转动旋柄的方式来对旋柄的转动状态进行测试，确定其的平滑与灵活度。具体的测试方法有：一是可使用万用表来做测试，根据测试的情况选择适宜的万用表挡位，如果表针没有变化或者阻值数据差距很多，则表明电位器已损坏；二是确定电位器的活动臂与电阻片的接触是否良好。在电位器的轴柄在运转测试中，如果万用表表针有跳动情况的出现，则说明活动触点有接触不良，出现故障；三是检测活动臂与电阻片的接合紧密度，对其接触情况进行测试，确定是否接触良好。

（六）正温度系数热敏电阻的检测

对正温度系数热敏电阻的检测可使用万用表来检测，具体在操作时可使用的步骤有：一是进行常温检测，常温检测时，室温在25摄氏度即可，此时将万用表的表笔来接触PTC热敏电阻的两引脚，以测量实际出现的阻值，将实际阻值与标称阻值对比来对数据进行判断，如果实际阻值与标称阻值的差距在土2之内，说明数据信息是比较正常的，如果实际阻值与标称阻值之间的差距相关非常的大，则说明PTC热敏电阻的状态已处于不良状态，或者已经损坏掉了；二是进行加温检测，在完成测温测试后可进行加温测试。在实际操作中，可使用热源来对PTC热敏电阻加热，来看其状态变化。如果通过万用表检测，发现PTC热敏电阻温度升高时，其电阻值也随之变化，如阻值无变化，则说明热敏电阻已经发生损害，不可正常使用。如热敏电阻在不断的增大，则说明热敏电阻是正常的，可继续使用。在测试时，要严格控制热敏电阻与加热源距离，如果靠的太近，则可能出现热敏电阻被烫坏现象，影响测试的准确性。

（七）负温度系数热敏电阻（NTC）的检测

负温度系数热敏电阻（NTC）的检测主要的方法是测量标称电阻值。在使用万用表测量热敏电阻的方法与测量普通固定电阻的方法相同。即可根据NTC热敏电阻的标称阻值选择合适的电阻挡可直接测出Rt的实际值。在测试时，要注意操作方法，不可用手捏热敏电阻体，以免发生电流热效应而引起测量误差。

（八）压敏电阻的检测

对压敏电阻的检测，可使用万用表两笔端与压敏电阻的两引脚连接，来测量压敏电阻之间的正、反向绝缘电阻，如果绝缘电阻的数值非常的大，则说明压敏电阻漏电流大；如果测试的电阻非常的小，则说明压敏电阻已经被损坏了，不可再使用。

三、结语

在对家用电器的检测中，对于如果判断元器件的运行状态，采用有效的手段来进行元器件的检测，来确定参数。要根据元器件不同的情况来对元器件的运行进行判断，以判断元器件的运行状态，以便采用合适的方法来进行维修。

参考文献：

[1]杨春鹏，张晓蕾，丰万强.集中供热节能降耗的分析和对策[J].资源节约与环保，2009，6.

[2]许彦梅.城市集中供热系统的节能技术探讨[J].科技资讯，2008，19.

[3]方向辉.自动控制技术在集中供热节能方面的应用[J].中国新技术新产品，2010，11.

电器元件范文第4篇

[关键词]产学研 应用创新型人才 信息类专业

[中图分类号] C961 [文献标识码] A [文章编号] 2095-3437（2013）19-0116-02

当下，以信息技术为代表的高新技术日新月异，以信息产业发展水平为主要特征的综合国力竞争日趋激烈。普通高校电气信息类学院只有承担起应用创新型人才培养的重任，才能完成好建设创新型国家对高等教育提出的要求，也才能因较高的人才培养质量和较为宽阔的人才出口赢得学院科学发展的源头活水。

应用创新型人才是指具有创新品质的人才，即具有创新意识、创新精神、创新能力和创新成果的人才。他们是从事一定学术研究工作的实际操作者，能够运用一定的学科知识和专业知识，创造新技术或者进行创造性的社会化操作与应用，将抽象的理论符号转换成具体的操作构思或产品构型，将新知识创造性地应用于实践。[1]应用创新型人才培养需要理论与实践相结合的平台，而产学研结合模式所具有的能够让学生直面企业生产与科研一线，使学生直接面对知识、技术的创新，完成理论与实践相结合，锻炼学生实践能力，拓宽学生理论视野，提升学生创新能力等特点，恰好满足了应用创新型人才培养的客观需要。[2][3]这就使得在产学研视阈下研究、探索应用创新型人才培养具备了可能性和必要性。

一、探索背景

信息技术学院成立于2002年，拥有农业电气化与自动化（1985年招生）、计算机科学与技术（1999年招生）、电气工程及其自动化（2003年招生）、电子信息工程（2003年招生）和通信工程（2003年招生）等5个本科专业，在校学生2100人，专任教师90人，其中教授8人，副教授22人，讲师60人，具有博士学位教师10人，硕士学位教师80人，实验教师21人。

通过对在校学生的摸底调查和跟进验证，我们发现学院学生高考入学分数不是很高，基础相对名牌大学有较大差距，集中表现为原发性学习动力不足，即入学后主动学习和乐于学习的积极性不高。这就使得如何调动学生投入学习的主动性与积极性，达到社会和行业对毕业生的基本要求成为教师需要破解的首要问题。同时，由于学院成立时间较短，学生数量较多，师资队伍建设滞后于专业教学需要，这一方面表现为没有形成稳定的师资培育梯队，教师的教育能力和水平亟须提高和强化；另一方面表现为教师的主要精力用于常规教学，很少进行科学研究和实践锻炼，对本学科发展前景、行业状况等了解不多，这不仅使得教学内容陈旧，而且严重阻碍了教学方式、方法的创新应用，加剧钝化了学生专业学习的主动性和积极性。

二、改革尝试

针对上述问题，信息技术学院集中对普通高校电气信息类人才培养进行了大胆改革与积极实践，从学生与教师两方面入手，“双向改革，双向提高”，以期彻底改善社会行业需求高，学生教师能力低的被动局面。

（一）优化改革理念，构建培养模式

学院结合应用创新型人才培养的能力要求，确定了“模块式”人才培养模式——将电气信息类学生理论、实践课程按“公共基础、专业基础、专业课程、实践创新”四个模块进行划分。公共基础模块由公共外语、高等数学等公共课程组成；专业基础模块由符合学院现有5个专业特点的电路理论、信号与系统I、C语言程序设计、模拟电子技术、数字电子技术、自动控制原理16门课程组成；专业课程模块是促进专业知识提高的分方向课程体系，每个专业均设置三个以上方向，确定了各方向课程体系供学生自由选择；实践创新模块涵盖了学生实习、实训、社会实践、科研创新等内容。模块式划分不仅有助于理清理论学习与实践学习、基础学习与专业学习间的关系，确定教师任用、改革方法、检验标准，而且有助于学院集中优势资源专项开展改革，分步骤、分层次地提高和完善模块下的教学质量，进而为整体改革实践取得成功提供保障。

（二）推进标准化建设，夯实专业基础

对于专业基础模块部分，学院对有关教学内容和实训基地等进行严格规定，并建立统一标准。实施学内容、统一课程安排、统一考试方式、统一考试内容、统一任课教师的“五统一”原则，以此作为推进教学改革、提高教学质量的有效途径。对于专业课程模块部分，建立健全了专业方向课程体系和考核体系及方向间课程学习认定标准，鼓励学生在课程体系内进行有序选择。

（三）加强实践锻炼，提高应用能力

根据应用创新型人才培养模式的要求，对教学计划进行了修订，在对教学内容进行更补的基础上，重点对实验内容进行优化，修订了实验、课程设计、实习等实践环节的内容与比例，较大幅度地减少了验证性实验，提高了综合性、设计性和创新性实验的课程比例。重点增加设计性实验和突出创新性实验，创建多层次立体式实验教学模式。规范认识实习、教学实习、毕业设计（实习）等环节，在课程设计、毕业设计时选择特性良好的项目实施。

（四）引导师生互动，强化创新能力

一方面，学院开放实验室，建立科技竞赛平台，依托专业协会组织和年轻指导教师，创造条件和机会组织学生参加各类竞赛。学院分层次对实验室进行调整，新增5个创新实验室。实验室由专人管理，在实施中配发一定的常用电器元件与仪器。目前，我院学生参加“全国（省级）大学生电子设计竞赛”、“ACM省赛及国家赛”、“数学建模大赛”等各级各类专业竞赛的人次比率为22%左右，获奖率为50%左右。

另一方面，鼓励教师开展横向课题研究，并以横向课题为载体，优化教学内容，对本科教学中的部分环节进行了要求：让学生参加科研项目，依托科研课题完成毕业设计；将项目的研究过程、方法和成果引入课程教学中，丰富教学内容，增加学生学习兴趣；将项目关键部件增加到实验室设备中，展示和激发学生学习热情。实践证明，引导师生互动，不仅让学生更多地了解和接触新设备、新工艺、新技术和新方法，而且帮助教师提高了增强理论教学直观性、现场性和实践性的能力。

（五）大力实施“3+1”，将产学研结合贯穿始终

学院自2007年起，率先实施“3+1”校企联合办学。结合行业人才需求，以培养应用创新型人才为目标，对培养方案进行了修订，对教学计划中的课程设计、实习实训、学生动手能力培养等方面进行了改革。由学院负责前三学年的教学任务，企业完成第四年的技能提高、项目实战培养。从2007年首批只有7名学生报名，到 2012年已有329名学生参加了北京科瑞尔思培训集团等五家IT培训机构的学习，目前已有247名学生毕业，实现了北京、上海、天津等地的高薪就业。在实施“3+1”校企联合办学的同时，学院还主动肩负起结合行业需求开展专业培训服务的任务，创造机会帮助教师了解信息技术学科的发展形势、技术更新情况和行业需求，不断挖潜学院服务企业的能力，为深层次开展产学研合作奠定基础。同时，学院积极开展与生产结合的横向科研项目攻关。作为地方农业院校的电气信息类学院，科学研究发展的速度原则上应较快，但是由于学院成立较晚，在科研积累上少于传统专业。为此，学院以服务农业生产为切入点积极寻求横向联合攻关项目，以解决农业生产现实需求为纽带，主动到生产一线发展服务点。几年来，在部分现代化大农业中具有示范作用的管理局和农场，针对主要农作物的生长过程测控、节水灌溉、浸种催芽、温室育秧等全程开展信息化建设，建立了一批产学研结合的基地，析出了水稻本田现代化管理系统等一批科研成果，发挥锻炼了教师队伍，培养了学生的应用创新能力。

三、结束语

信息技术学院十分重视教学改革，将其列为教学工作的中心任务，在多年的教学管理与教学改革上逐步形成了四模块式应用创新型人才培养模式。实践证明，每年有10%的学生考上研究生，有25%的学生进入创新实验室，有28%的学生参加“3+1”培训，有10%的学生参加电气工程师认证，有27%的学生直接就业。近几年学生参加科技竞赛也获得了较好的成绩，学生累计获得集体奖励72项，个人奖励185人次，其中有国家级奖励7项，省部级奖励43项，地厅级奖励22项。

[ 参 考 文 献 ]

[1] 李大胜，艳，库夭梅.产学研合作办学与创新人才培养[J].高教探索，2007（5）：60-62.

[2] 代国忠，刘爱华，蒋晓曙等.基于创新型人才培养的产学研合作教育研究与实践[J].长春理工大学学报（社会科学版），2011（24）：117.

电器元件范文第5篇

关键词 单片机；软件设计；硬件设计；时间片；串口通信

中图分类号TP368.1 文献标识码A 文章编号 1674-6708（2013）96-0201-04

0引言

单片机在智能仪表，控制设备，机电一体化和自动化控制系统中的应用愈来愈广，很多仪表设备在升级换代的改造中都将单片机作为首选方案。单片机的优越性能使电路设计更加简单，但软件设计的任务相应的比较繁重。

系统设备中51单片机是在目前比较流行的单片机系统。是性能价格比较高的一种单片机系统。其软硬件设计，都比较成熟，是一种容易掌握的单片机系统。在实际开发中比较容易实现要求的控制功能和控制成本。本人在实际设计中摸索了一些经验和方法，对于系统软件和硬件设计有帮助。

对于大多数单片机的编程设计者，最初的经验多来自阅读其他程序员的软件，在此基础上进行自己的程序设计。

笔者设计的通信电源监控器，使用51单片机，采用MAX191进行模数转换，采用RS232方式通信，采用EDM12816液晶显示器进行信息显示，八位键盘。

该控制器的功能为检测电源系统的输出电压，当电压超过或低于设定值，报警，蜂鸣器鸣叫；输出将被使用继电器切断；通过串口送出按协议编码的报警信息，根据接收到的数据调整参数，控制动作。报警电压的上限和下限可以设定和修改。

1硬件系统设计

系统硬件设计采用了51系统的一般模式。

采用89C55内置20K程序存储空间，省去EPROM，同时大大加强系统程序的保密性。

采用窄DIP 封装62256，32K RAM作为系统的数据存储单元，供液晶显示的数据拼装，以及系统相关数据的存储资源。

采用MAX191完成模拟量数字量转换，数据为12位，使用CD4051作为模拟量通道，由译码电路完成通道的切换。

采用EDM12816，16*16点阵8个汉字作为液晶显示器，进行人机交流界面。LED背光源，背光亮度可以调节。

采用MAX813作为看门狗、复位控制电路，电压监视电路，集成度高。

采用DS1302作为时间计时器，为系统提供日期，时间以及31字节数据保存单元，需要使用3.6V电池的数据保存单元。

采用MAX232作为RS232通信的电平转换芯片。MAX232是RS232C收发器，这种收发器由于它的内部有电荷泵电压变换器，可将+5 V电源变换成RS-232所需的±10V电压，因而只需用单一的+5V电源就可实现电压的转换，符合RS-232的技术规范。

采用8255作为输出通道和键盘通道控制器。

2 软件设计

程序设计的步骤和基本方法。软件设计可以采用C51和PLM、汇编，本系统的软件设计采用汇编语言，主要基于时序控制实现简单，可以借鉴的相关资料丰富。

基于控制的考虑，系统采用时间片和循环相结合的方法进行程序控制。

根据时间片序号的不同置位时间片标志，通过时间片标志控制各个程序按照需要执行。这是一种类似高级语言的编程方式，比较有利于对程序的控制。系统可以根据任务的紧急程度，将紧急程度度最高的任务设置为每次循环都执行的工作方式，而将紧急程度低的任务设置为按相应时间片执行的方式。紧急程度的区分，由程序根据相应的位标志进行。在进行编程时，应当对每个由时间片标志控制的程序运行时间进行计算，确定占用的时间片具体数目，进行恰当的安排调度。

程序设计的主要部分：

1）系统初始化部分，包括资源的分配，单元的预定义。定义详细和完整可以对程序的设计起到事半功倍的效果；

2 ）主程序循环基于时间片的跳转。充分使用51单片机丰富的位资源，为与每个时间片相对应的程序确定时间片运行标志位，控制程序运行；

3 ）中断程序的处理，包括定时器0和串口中断。串口中断的优先级高于定时器中断。对定时器中断，和串口中断程序处理进行说明；

4 ）键盘扫描程序，模数转换程序，时间芯片读写程序，端口处理程序，说明键盘扫描，延时处理；模数转换，以及计算处理，DS1302的读写，8255的读写；

5） 相应的数据处理程序，多字节乘法，多字节加减法。多字节加一，多字节减一程序。可以在参考资料上获取，仅需要修改入口和出口参数。在系统中直接调用。

下面分别详细介绍上述程序。

2.1系统初始化部分

首先要把系统使用的外部端口资源确定和分配好。

安排中断向量的跳转，预定义各个寄存器，内存单元，外部存储单元，相应的外部端口具体数值都应确切的设置。为了系统的稳定，系统使用的单元应当赋初始值。使用EQU，ORG，END，BIT，DB，SET等。可以把通用寄存器组的另外三组定义为连续的别名供使用，不用修改PSW中的RS0，RS1。一般仅在中断程序和程序调用中使用，这样可以不用入栈保护的相应的寄存器区，方便使用，节约了堆栈。

方便用户使用和方便记忆，可以采用拼音或英文缩写的方式进行定义。进行复杂的程序设计，作好预定义和赋初值处理会大大降低编程的难度。同时采用浮动方式进行预定义，方便后期修改.编制时应当加入文字说明以利使用和调试阅读。

初始化部分对内存进行刷新，对外部设备如8255进行初始化，在液晶显示屏上显示厂家标志，程序版本号。这里因为使用外部数据存储芯片，设定专门程序对外部数据存储芯片62256进行检测，同时对8255端口赋初值。对系统程序计算和保存数据需要用到的单元，初始化，保证系统数据的可靠性。

在进行初始化时有液晶显示，提示正在进行初始化。对于外部端口的处理应当置于安全的状态。包括继电器的吸合和开关量的设置应不会对人员和设备造成危害。

2.2 对于主程序循环的考虑

主程序循环的方法，通常采用下面的方法：

1）定时器0中断中，修改控制程序执行的时间片位标志。

根据当前Timeover的数值，判断哪些时间片标志应当被置位，进行置位。在退出中断后，在主程序循环中，根据标志位控制相应的程序的执行。如果控制程序执行的位单元置位，程序相应的执行，执行完毕清除控制程序执行的位标志。在全部标志位扫描完毕，转回循环开始，进行下一次循环。

2）采用纯循环方式

无限制的循环。执行完全部的指令，重新回到循环开始，这样反复循环。

3）事件激活方式

循环等待，检测到由外部状态的变化，相应执行某些操作，进行相应的处理。即在程序中循环检测相关标志位的变化。

本文所设计的程序采用时间片的方法，使用上述三种方法的结合。

电源监控器主程序循环具体如下。

2.2.1键盘处理

判断Keytime标志位，如果被置位，在主程序中，执行键扫描，确定有无键按下。如果有键按下，保存键值，修改相应的标志位。进行多次判断，确定有效，修改标志位执行按键执行程序。在确认键值后，转入相应的表处理程序决定执行哪个模块。若无键按下，顺序执行主循环的下一项程序。

2.2.2液晶显示处理

判断Displaytime标志位，如果被置位，在主程序中，显示状态刷新，执行内存中的数据拼装，确定菜单状态，当前显示第几层菜单（需要一字节），光标位置（需要一字节）。某些实时程序，产生的数据，应放在指定单元，直接取用进行内存的更新。

2.2.3模数转换

判断Adtime标志位，如果被置位，在主程序中，开始进行模数转换，调用多字节乘法，转换为要求的数值形式。同某些预设值进行比较，判断是否处于告警状态。

2.2.4时间扫描

判断Gettime标志位，如果被置位，读取DS1302中的时间数据，刷新在内存中的时间单元数据。供显示和数据记录使用。

2.2.5外部端口的扫描

判断8255time标志位，如果被置位，查询8255的B，C口数据，判断外部端口是否发生变化，并做出相应的处理。

2.2.6串口接收到的数据处理

判断Seriestime标志位，如果被置位，当串口接收到完整的一帧数据，修改接收串口接收完成标志，启动接收数据处理程序，修改数据。

2.2.7对于一些重要的，需要每周期都执行的实时程序可以在主程序中集中调用进行处理

2.3系统的中断设定

系统使用两个中断源

第一，定时器0中断，最重要的，用以确定时间片，控制程序运行。

第二，串口中断（串口，使用定时器1作为波特率发生器。）

2.3.1定时器中断功能

定时器0设定每个时间片为5ms，共20（保存在Timeover单元中）个时间片100ms，为一次大循环。每次定时器0中断，Timeover计数值减一，当此值为零时，程序重新赋初值。

根据计数器值，修改相应得标志，是主程序循环执行各个程序段。

1）断Timeover为1，进行键盘扫描.置位Keytime标志位。

2）判断Timeover为4，8，12，16，20，进行模数转换，置位Adtime标志位。由主程序循环进行程序调用。可以根据需要为安排某个程序多次执行。如在一个大循环中，安排模数转换4次以上执行，保证每100ms，有一次或多次有效的模数转换。

3）判断Timeover为6，进行显示刷新，置位Displaytime的位标志。

4）判断Timeover为2，读取DS1302时间，则置为位Gettime的标志位。

5）判断Timeover为3，进行端口数据的读取，8255端口的检测，则置为位8255time的标志位。

2.3.2 串口中断功能

串口通信是单片机系统的重要资源，不仅提高系统的功能，而且方便系统调试。为了保证接收数据的完整和实时，串口通信的接收采用中断方式。并且在内部存储器中开辟缓冲区保留数据。同时为了保障通信的实时、有效和完整，使用超时检测的功能和校验功能。

串口中断处理程序，将接收到的数据放到通讯缓冲区中，设有接收指针，确定已接收位，应接收的长度。在程序中，可以判断通信是否完成，未完成应当继续接收。如完成接收应当转入相应的处理程序。根据通信协议，当判断通信完成接收到全部字节。可以置位标志位，转入相应的校验处理。

通过校验后，修改相应的串口接收成功Serrecok位标志，由主程序循环中的相应程序调用进行处理。如果校验未通过，放弃本次接收的数据，转入相应的超时处理程序，释放占用的资源。也可以进行CRC 校验，用另外一个程序调用来完成循环冗余码校验，本文使用累加和校验方式。为尽量减少串口通信对程序运行的影响，不在中断程序中进行接收数据的相关处理。

在串口中断程序中，在指定区域设置接收缓冲区，使用mov @R0，a方式保存数据。Sertimov为接收超时标志。Checksum为校验和字节，即所接收到的数据的累加和，限定到一字节内。

程序说明：

串口通信（接收使用中断）（中断源设定中串口中断优先）。

判断Sersynok串口同步标志是否被置位，如果置位是正在接收状态。如是，继续判断是否收完。未接收完，接收数据保存在内存单元中，退出中断。

检测接收超Sertimov标志时，未超时退出，否则，恢复全部初始状态，送出错信息。

本系统中，通信需要考虑的寄存器和内存单元问题

1）使用一部分芯片内内存单元作为缓冲区，应有确定的首址，因为系统协议最长为8字节，应当有8字节长度的数据缓冲区，设置在内存38H-3FH单元；

2）设置正在进行通信的标志位，为Sersynok，只有完成接收同步头后才置位；

3）设置已经接收的串口通信数据字节数，保存在R0中；

4）超时计数单元Sercount，应当可以维持1s时间的计数，超过1s可以视为通信超时，有一字节。通信超时时间一般应当是最大接收数据所用时间的2～3倍或更长。本系统中，使用的波特率较低，协议长度为8字节，加上同步头和校验字节，一共10字节，超时计数器，应当可以维持1s时间的计数，超过1s可以视为通信超时。因为系统定时器中断时间设计为5MS，故超时Sercount字节设为200，即1s，也就是Sercount字节和Sertimov标志位（超时标志位）。

串口程序编制的一些考虑：

串口接收程序设计采用接收1个A作为有效同步的开始，建立正在接收标志，其后面是命令和数据，接收一字节，存储在自38H单元开始的8字节数据存储区内。

在全部接收完毕，对于数据进行累加和校验。只有通过累加和校验，才能置位Serrecok成功接收标志。在主程序执行中，执行串口接受数据处理程序，根据相应的散转程序进行解释和修改内存单元的字节和位单元，调用处理程序，完成串口数据处理。

在退出串口中断处理程序之前不要开放串口中断，以避免再次中断。应在出栈所有寄存器之后再开放串口中断，执行中断返回，有深刻的教训。

在定时器中断中，程序根据Sersynok标志判断是否在接收数据状态中，不是，略过。如果处在接收数据状态，则对Sercount超时计数器进行减一操作。当计数值为0时，转入超时处理。正常通信结束后，清除Sersynok正在接收标志，使在定时器中断0中不再进行通信超时计数值的处理。

入栈保护应当配对使用POP和PUSH，否则一定出错。同时没有必要保护的寄存器区不必保护，以免占用过多的存储空间。主程序中应当保留足够的堆栈空间，此外要限制调用的深度，不要超过三层。以避免发生不可预见的堆栈溢出。

2.4键盘扫描程序，模数转换程序，时间芯片读写程序，端口处理程序，显示程序

2.4.1 键盘扫描程序

键盘处理比较简单，一般是进行扫描，获取键值，延时，滤除干扰，等待释放，确认按键有效，最后转入键处理程序。

系统软件设计中，键盘接收处理程序，进行三种判断，检测有键按下，按键释放，按键按下有效次数。

程序中要求对按键进行20次循环以上的有效计数，对应大约10ms，才确认为有效键，不使用简单的延时等待。在检测到有按键按下时，键扫描程序执行完本次循环，不清除时间片标志，直到此次按键被判为有效或放弃之后才清键扫描时间片标志。也就是当系统检测到有键按下时，键扫描程序不再按时间片运行，而按20次主程序循环来进行。当按键有效按下达到20次修改标志，表明KEY_OK，按键被有效检出。此后，只要检出KEY_OFF键释放标志有效，即可转入键盘处理程序。键有效按下，程序进行异或比较，确定按下的键是同一个键，避免干扰。

设有NEW_KEY，OLD_KEY两个单元保存最近的两次按键键值。读取8255的A 端口，根据读取到的数值判断是否有按键按下。如果有键下，读取键值，保存在Newkeys单元中，将原来的键值保存在Oldkeys单元中。在以后的扫描程序中，判断按键是否达到了要求的按键按下次数。如果按键按下达到要求的保持时间，仅判断按键是否释放，检测到键盘释放，修改成功检测到按键标志。对于未达到规定的按键时间的按键放弃处理。

如果有效按键释放，修改标志，使主程序运行键处理程序。系统程序在主程序循环中根据当前处于哪种处理界面中，在键处理程序中可以修改相应的参数，调用相应的处理程序进行处理，修改相应的显示内容，进行按键处理。

2.4.2模数转换模数转换程序程序，A/D转换算法

模数转换的关键是滤除干扰和数值转换。

MAX191数摸转换芯片，是十二位数模转换。该芯片可以使用单电源方式和双电源方式。基准为4096mv。封装为窄24DIP。启动数模转换芯片，等待芯片的忙闲标志。在忙闲标志为低时，读取转换数值。高四位，低八位，可以放在内存单元中读取的转换值用二进制表示，进行计算，即使用多字节乘法，乘相应的系数。结果保存在内存单元，计算完毕转换为BCD码，确定小数点位。

模数转换程序应当使用数字滤波技术，去除干扰数据。本文采用四次取样，滤除最大值，最小值的，另外两个数据平均的方法作为一次有效数据的处理方法。为保证显示数据的不跳动本软件采用16次数据滑动方式，每次取样的有效数据冲消掉16次取样数据中最早的一个. 然后使用平均数据的方式，取得的数据为有效值。也可以根据具体情况使用冒泡法或其他方法。

数值转换采用的方法采用多字节二进制乘法，将获得的取样值乘相对应的系数，获得实际值。一般还要经过BCD码转换。变成可以供进行比较和转换的数值形式。

系统设置电压上下限比较功能，具有上下限输入值BCD码的加减法运算功能，主要进行加、减的运算，进行BCD码比较，判断电压过压或欠压，转为告警状态。

系统有相应的上下限数据设定程序，该值初始设定为某一固定值，每次按键，相应的数据加一或减一。同时该数据被保存在DS1302的存储空间中，在每次初始化后由DS1302读取后送入外部数据存储器中保存，供程序调用。

软件系统设有告警Alarmword字节，其中的每一位都代表一种告警错误。在主程序循环中，有专门程序对该字节进行位判断，驱动告警，相应的从串口送出错误告警码。模数转换修改其中的过、欠压标志。

对于使用数模转换的数据处理应当采用数据平滑，即对数具进行过滤数据超限。也不应进行过多的平均，以免电压变化过于慢，系统不能立即反应电压的变化。

2.4.3时间芯片读写程序

对于DS1302的读写，使用串行方式进行，比较并行端口的读写相对较耗时。并且需要对数据进行相应的格式变换。处理相对复杂。

2.4.4端口处理程序

8255的端口，采用扫描方式，按位进行逻辑处理，根据每个端口的状态进行相应的处理。

8255需要一定时间复位，半秒左右，再初始化。如果未能正确初始化，端口高阻状态，用发光二极管指示，不亮，低电平会被抬高。在8255运行时不要多次对命令寄存器单元设置，有时会出现混乱。8155应当也是这样的。许多外部设备都是这样的。应当注意。

在系统初始化时应当加入适当的延时，确保8255有效复位。

2.4.5显示程序

液晶显示作为一种显示方式，具有比LED显示可以提供更多的信息量和直观。以汉字方式显示信息，方便操作人员的理解和掌握。

本系统显示屏为点阵显示方式。显示的字符所需字模的获取，采用专用软件。液晶字库的取法，采用16X16点阵，字型采用小四号字，可以调整左右偏移。上下偏移，纵向取模，字节倒序。

根据显示屏的说明，对于EDM12816型液晶，每个字的前十六个字节放在第一页面中，后十六个字节放在第二个页面的相应位置。即每个汉字的上下两个部分不在连续存储单元。

液晶显示对于单个字符可以采用，指定页内地址的办法处理。即在外部存储器的指定区域内进行数据拼装。应注意对于EDM12816来说，16字节半个汉字，32字节一个汉字。显示的内容要在内存中进行拼装，通过每一幅显示画面相应的程序进行拼装，在外部数据存储区内指定的区域，将所要显示的字符和画面以字节为单位有序排列，拼装完毕后，调用显示程序将上述内容送到液晶显示屏。进行内存数据拼装时，根据要显示字符的位置，把字符对应的字节数据放到外部存储器相应单元。

显示程序按页面对显示内容进行处理和刷新，即根据当前的显示页面号，确定应当显示的内容，在内存中进行显示数据拼装，之后调用显示刷新程序，将指定的内存区的内容传送到液晶显示器中。这和按键的处理是一样的，即程序的操作应当根据当前的具体页面号，所处在的程序进程，进行相应显示程序处理。

系统所用到的显示字符，预先作成系统小字库，连续存储在程序存储器中。最好以整数存储单元作为存储单元的开始。

3 硬件设计过程中的一些考虑

3.1地址译码使用的考虑

在作地址译码和使用片选时，尽可能使用高字节地址，因为许多外部设备的通道或命令寄存器使用低位作为片选。译码时使用低位，会很难处理，有重叠。使用高位可以有效避免这种尴尬。译码电路最好使用多位控制译码电路的片选。地址译码，尽量选用低位开始的地址线，给高位留有余地。使用138译码器时，尽可能使用高位而不是低位地址线。

3.2电路设计上的考虑

CD4051应当使用双电源，模拟通道对AD转换还是有不同程度的影响。在模数转换之前，应当加入采样保持电路。

max191使用时应当注意其极性，双电源模式，或单电源模式，直接在端口接电压信号，可以正确检测，数值准确。为了提高精度可以使用可调节的外部基准源，确保基准源有较好的温度特性。模数转换的模拟地应尽量短，尽量粗与电源地连接。

液晶屏显示使用74ls245 驱动应注意门的开方向。控制不要仅采用WR，Rd控制，应当与片选译码信号共同作用。液晶屏接口电路，门电路尽可能使用高速门。地址线和读写信号要有确定的时序关系，尽量减少门延迟。

4结论

采用时间片循环的方法，进行51单片机程序设计，为一般小系统的开发提供了方便，使得程序的开发和移植变得相当容易。本文介绍的内容较为浅显，但实用性较强，开发人员可以在此基础上研发出更为复杂的单片机应用系统。

本文的经验也可以在其它单片机系统中使用，其中的键盘，A/D转换，液晶显示，串口通信对于其他单片机也是有参考价值的。

本系统的软件和硬件设计，在实际运行中稳定，达到了设计的要求。

参考文献

[1]周航慈编著.北京航空航天大学出版社.单片机应用程序设计技术.

[2]李勋，林广艳，卢景山编著.北京航空航天大学出版社.单片微型计算机.