新房电路设计毕业论文

电子式多功能电能表的设计与实现 本文阐述了电子式多功能电能表的设计方法、硬件设计的技术关键和软件设计流程。并以NEC的uPD78F0338单片机为例,实现了一款具有四种费率、六条负荷曲线和两套费率结构的三相四线电子式多功能电能表 电子式多功能电能表主要针对国内市场三相用电的工业用户。随着电力行业改革深入,工业三相用电对多功能电能表的需求大量增加。目前国内多功能表种类少、价格较高、功能不完善,往往仅是针对某些地区的特定要求开发,缺乏通用性,某些产品未能完全达到国标的要求。本文介绍的电子式多功能电能表正是为了适应这种市场需求而设计的。 这是一款智能型高科技电能计量产品,该表可以同时计量正/反向有功电能、正/反向无功电能、四象限无功电能,还具有多费率控制,负荷曲线记录,各相失压、过压、频率超限记录,数据LCD显示等多种功能。主站可以通过RS-485总线或手持红外抄表器对该电表进行查表、设表、抄表等操作。 软件代码全部采用C/C++语言编写,编码效率高,可维护性好,便于实现模块化设计,可根据用户的需求方便地对功能模块进行裁剪。而且代码经过优化,其生成的目标代码大小和执行效率已与汇编代码相差无几。该产品的技术指标全面符合GB/T 17215-1998《1级和2级静止式交流有功电度表》、DL/T614-1997《多功能电能表》和DL/T645—1997《多功能电能表通信规约》的要求。 多功能电能表的总体结构和硬件设计 多功能表总体结构 电子式多功能电能表硬件的核心MCU主控制器,它负责按键输入扫描、工作状态检测,计量数据的读入、计算和存储、电表参数的现场配置以及与外界的通信控制等。其主要功能单元包括MCU主控制器单元、电量计量模块、红外和RS—485通信模块、校表模块、EEPROM存储阵列等;其他辅助模块主要有:时钟日历电路、工作异常报警电路、按键输入电路、复位和看门狗电路、开关电源模块和后备电池电路、大屏幕液晶显示模块和LED显示模块。多功能表总体结构框图如图1所示。 高性能主控制器单元 主控制器采用NEC公司8位单片机中的高档产品uPD78P0338。该款单片机为120脚QFP封装,单片集成有60KBFlash、一个异步通信串行口、40x4段LCD驱动器、高达10MHz的总线时钟和10路10位精度的ADC,并可通过简单的接口进行在系统编程,极大地方便在线调试和软件升级。并且支持高级语言,较好地满足了多功能表任务繁多、数据量庞大、算法较复杂的功能要求。 串口复用通信单元 通信电路模块主要包括TSOPl838红外接收头、红外发射二极管、载波电路、MAX487专用485收发电路、驱动/开关二极管和其他元件。 本电能表为便于用户抄表,设计有红外本地抄表和RS-485集中抄表两种串行抄表方式,因为uPD78F0338仅有一个串口,故通信电路设计时采用串口复用技术。由9012、9014和若干电阻等器件组成互补开关,由MCU的一个I/O口来控制红外和RS-485通信方式的切换,如图2所示。 高精度电量计量模块 计量模块由高精度专用电能计量芯片SA9904,电流互感器和其他外围电路元件组成。SA9904是Sames公司生产的一款三相双向功率/电能计量芯片,可以计量有功/无功功率、电压、频率、相序异常等,可以单独计量每一相的用电信息,符合IEC521/1036标准,可达到1级交流电能表的精度要求,各数据寄存器具有24位精度,可通过三线SPI接口与CPU交换数据。从而可以较好地适应多功能表需要计量多种电量数据的要求。SA9904引脚及其外围电路图如图3所示。 其中,CLK、DO、DI构成与MCU控制器的接口,用于传输控制命令和测得的电量数据,IIps、IIPt、IIPr用来对电流取样,IVPl、IVP2、IVP3用来对电压取样。 时钟日历模块 时钟电路采用EPSON生产的RTC-4553实时时钟芯片。内部集成了的石英晶体振荡器,简化外围电路,并可以根据需要进行自由设置以得到较高的频率;同时集成有时钟和日历计数器,可选择24或12小时显示模式,时钟可通过软件方式进行间隔30秒的调整,并提供或1024Hz的定时脉冲输出,以便于在电能表的外部对时钟精度进行定期检查。RTC-4553引脚及其外围电路图如图4所示。其中,SCK、Sin、Sout与主处理器接口,用于发送控制指令或者传输日期时间数据,本系统日历时钟模块采用电池作后备电源,以确保在停电状态下,日期时间的准确无误。 多功能电能表的软件设计 数据结构设计 多功能电能表涉及的数据类型种类繁多。按字节分包括单字节、双字节、三字节、四字节和六字节等,按表征的意义分有时间、时刻、电压、电流、有功功率、无功功率、有功电能、无功电能、次数、功率因数、门限、状态字、系数、表号等。复杂的数据类型对数据结构的设计提出了较高的要求,本实现方案通过采用多种数据寻址方式和多种类型存储器较好地解决了这一问题。 数据结构设计要点 系统的数据存放方式有:内部ROM、RAM和外挂EEPROM。 内部ROM用来存放大量的常数表格,RAM用于存放临时变量和堆栈,本方案需要左右的RAM,串行EEPROM则存储各种用户电量数据和设表参数,通过12C总线与CPU交换数据,电能表按设计需求的最大要求大约需要250KB的EEPROM,本方案采用8片256位EEPROM通过级联来实现。 数据寻址方式 EEPROM数据访问采用两种方式;直接地址访问,通过数据的EEPROM地址直接读写数据;数据ID寻址,通过数据的编码读写数据。 通信口复用功能设计 红外通信和RS-485共用一个串行口(RxD/TxD)通信,由于串行口通信开始都有一低电平位(0),因此将红外接收端(与485接收端用一三极管隔开)引到一中断引脚INTP1,通过其引发的中断可判断串行口数据是否来自红外。发送时按时应方式发送,使其不互相干扰。由于红外通信和遥控接收用同一接收管,因此在判断红外来源的中断中启动定时器INTTM4检测红外接收端,如果检测到脉冲宽度为9ms或,则判断为红外遥控,并根据定时检测遥控编码;否则判断为红外产生的串行口接收中断,并将定时检测关闭。 红外调制信号由CPU内部分频输出(P05/PCL)。f=fx/27=。 因红外发送字节之间可选有15～20ms的延时,而485通信则不需要延时。数据发送在发送中断中进行,红外通信在发送操作后立即关闭发送中断允许,待延时时间到后再允许发送中断。 多功能表程序流程图 多功能表主程序流程主要包括初始化、数据校验、负荷曲线修补和事务处理等,其流程图如图5所示。 日常事务处理流程集中体现了多功能表的大部分主要功能,包括费率处理、计量数据采集及处理、自动抄表、电能脉冲输出、校表模块和掉电检测及处理模块等,其流程图如图6所示。

首先要选个题目，最好选个拿手点的，不然做起来有点困难题目选好后就要确定方向，即用什么方法去做，大的就类似于电子电路的产品设计和生产准备、精密图形制造、数控加工、电路制造的制程控制、电路制造的测试、电路制造的品管和控制工作，也可以从事电子电路及原辅材料的采购和销售、片式元件装联等的，小的就如微电子技术之类的了至于格式嘛，到百度搜索一下就有了，再按照格式要求去完成了，至于内容就要好好研究了

写作思路：可以从室内装饰；环保材料；优势；应用；经验这几个角度出发进行阐述，中心要明确，论点要突出等等。

正文：

近年来，人们生活水平的提高和社会经济的不断发展，使得人们对室内居住装饰环境的要求逐渐增强。装修设计不仅仅要舒服还要环保，有利于住户的身体健康。所以在现代室内装饰设计中，环保材料的使用逐渐加强。本文针对室内装饰中环保材料的使用进行分析，并为环保材料的选择和应用供给了可靠性的提议。

可以从建筑工程的室内装饰工作十分重要，这样工作直接影响了居住者的享受体验。室内装饰材料的种类繁多，价位也各不相同。传统的装修材料的选择上，重视美感和价格，可是此刻人们装修过程中，更注重装饰材料的环保性能，环保材料成为室内装饰设计中的首选。

环保材料的使用不仅仅能够提高人们的居住质量，还有利于人们的身体健康。文章针对室内装饰设计中对环保材料的应用进行了分析。

一般情景下，新房的环境不好，会对居住者的身体健康造成严重的影响，也不利于改善居住者的生活条件。可是，很多住户对此抱着无所谓的态度。他们认为，新装修的房屋对人的身体造成的危害完全是危言耸听，觉得只要自我身体好，经常锻炼，生活环境就不会对自我的身体造成严重的影响。

然而实际上，“装修病”会在人的身体里面进行渐变，装修材料的有害物质积累到必须程度才会令人感到不适，长此以往，会对人的身体造成严重的损伤。与此同时，很多人在装修过程中，对自我盲目自信，认为自我买的材料便是最好最环保的，觉得自我买的材料不会对身体造成伤害，且装修过程中只重视整体感觉和视觉感受，并没有构成必须的环保意识。

近年来，装修过程中人们的环保意识逐渐增强。环保意识的增强，使得越来越多的家庭都开始购买绿色装饰材料，其实，市面上所谓的“绿色材料”并不等同于环保材料，只是在原有的劣质材料的基础上，打上“绿色材料”的标签。

很多人没有选择环保材料的经验，就会受到不法商家的欺骗，花了高价钱却买不到好材料，也不能实现真正意义的环保效果，还会对自我和家人的身体健康造成严重的影响。所以，在选择装饰材料时，应当尽量擦亮眼睛，不要被所谓的“绿色材料”蒙蔽双眼，以至于不能买到真正的环保材料。

目前，室内装饰市场上出现了很多绿色环保材料，其实，绿色材料并不等同于绿色装修。很多绿色材料只是质量较比普通的装饰材料好一点可是并不是真正的无害。绿色材料对人身体的影响只是比普通的装饰材料少一些。所以，很多人在购买绿色材料之后，就认为自我的装修是绿色的，对身体没有危害的。这种想法是不对的。

一些环保材料中也是包包含毒物质和有毒气体的，只是这些有毒物质和有毒气体被控制在相应的标准内，不会对人体造成明显的伤害。可是，这些有毒气体和有害物质也会进行堆积，一旦堆积过多，也就会对居住环境造成严重的影响。

一般情景下，在室内装饰过程中，能够选择环保板材进行装饰。板材主要分为胶合板、密度板、细木工板和薄膜板几种类型。其中，细木工板具有较高的防潮效果，相应的价格也比较高，可是这种类型的板材不能直接刷漆。

而薄膜板是一种十分薄的板材，这种板材的材质与实木相类似，有很多种类，价格也比较高，通常用在高档装修中。密度板在现代装饰中被经常使用，将其应用在橱柜的制作上，经济实惠，也有必须的环保效果，且这种板材的平整度比较高，不易受潮，适合使用。

在室内装饰过程中，壁纸是一道画龙点睛之笔，其丰富的色彩和柔滑的质地，收到了越来越多人的喜爱。绿色环保壁纸采用环保材料制成，不仅仅甲醛含量较少，不会对人体造成严重的伤害，还具有较强的耐磨性和抗污染性。

可是，居住者在购买壁纸时，应当购买同一批产品，避免出现色产，对全屋的装修效果造成影响。在壁纸的使用过程中，值得注意的是，壁纸的裱糊面积比较大，且一般壁纸的环保性能都比较低，需要选择高环保性能的壁纸，仅有这样，才能够既提高室内装饰的美观性，也能够有效保证居住者的身体健康。

在室内装饰过程中，涂料是被经常使用的一种装饰材料。涂料主要是一种固体材料，其能够涂在物体表面，进而对物体构成必须的保护作用。在环保涂料的选择上，一般的国产品牌和进口品牌之间的差异性不大，只是不一样品牌的涂料的耐擦洗性和成膜性和开关效果有些不一样。

此刻市场上，立邦涂料的使用比较普遍，且具有必须的环保性能。在国产品牌中，紫金花等品牌的环保性能也不错，住户能够根据自我的喜好进行选择，尽可能选择环保性能较强的涂料品牌。

室内装饰中，对地板的选择也是十分重要的。一般情景下，地面材料的种类有实木地板、天然石材、纤维纺织材料和复合地板。实木地板的导热快，适合使用在有地暖的地方，且实木地板的稳定性比较好，不容易变形。

同时，实木地板具有较强的环保性，价格也比较合理，所以，一般装修者都选用实木地板作为地面材料；复合地板的价格比较便宜，且比实木地板要美观，有着良好的抗静电和抗冲击的本事，可是这种地板一旦被水泡后，就不可修复，且脚感比较差。

有些人装修时，喜欢在地面铺上天然石材，这种材料耐磨损且价格比较便宜，可是没有较强的弹性，且辐射性强，室内装饰中，使用频率比较少。

为了加强室内装饰的环保型，需要加强对绿色环保材料的使用。目前，装修者的需求越来越朝着产品生态化的方向发展，使得生态的环保装饰材料在市场上受到了青睐。在贴合绿色环保标准的情景下，能够最大限度地降低装饰材料对人体造成的伤害，也能够避免装修工程队人的生活环境造成了不利影响。所以，应当加强室内装饰中对绿色建材的普及。

为了促进室内装饰设计的环保化，不仅仅要加强对环保材料的使用，还能够用用一些绿色植物来缓解装饰材料的影响。在室内装饰过后，能够放一些绿色植物，这样不仅仅能为房间增添升级，还能够有效净化空气。

同时，研究到人类生活和居住的各要素之间的联系，能够选择具有艺术价值的植物摆设，这样就能够加强室内环境的协调和统一，也加强了家具与装饰环境之间的结合，提高了室内装饰的环保性，也就提高了居住者的生活质量。

总的来说，室内装饰设计工作对人们的生活和身体健康都造成了直接的影响。所以，应当在室内装饰设计中选择相应的环保材料，提高人们的环保意识，选择绿色环保的装饰材料，进而为自我供给一个良好的生活条件。