本课题要求针对一般公寓用电管理及用电安全存在的一些问题，进行调研分析，设计能智用电控制器。能在设定的总功率范围内智能识别大功率电器并限制其使用，并能通过串行通信和网络管理实现对各居住楼以及生活区的管理 。     主要设计内容为： ①确定控制器以及网络管理的总体设计方案；②硬件原理设计，完成参数计算与元器件选择；③控制器硬件安装制作与调试；④应用软件的设计与调试；⑤*以及联网管理软件及操作界面的设计；
完成文献综述、开题报告及毕业设计说明书的撰写工作。
 
本课题的研究开发工作经过几个月的不懈努力，目前基本达到预期的要求，通过最后的硬件和软件的模拟调试，可得到如下结论:
1)系统总体方案设计正确、可行。所设计的大功率智能识别控制器系统软硬件部
分的主要功能均得以实现，以微机和微处理器为核心的管理系统具备强大的功能，完备的开发手段和丰富的资源储备。智能用电管理系统从总体上分成主控计算机、中继模块、数据检测及控制模块三部分是合理的。
2) 软硬件均采用“模块化设计思想”。硬件采用模板插接方式，根据用户选择的功能插接相应的模块插件。软件是把每一具体功能子程序做成一模块，硬件中加入了哪个模块，主程序会自动检测新硬件并调用相应的子程序以完成该模块功能。同时模块化的设计也为系统功能扩展提供了方便。
3) 开发了RS485通讯标准的串行通讯方式，相对于其他总线具有简单、可靠、功耗低、成本低等优点。开发的通讯程序，经实验测试证实运行稳定，工作可靠，能够完成预期功能。
本论文完成了软硬件主要功能模块的设计，为进一步设计开发及功能扩展打下了良好的基础。由于时间关系和水平有限，设计中存在着一些缺陷和不足，还有待于在今后的进一步设计过程中不断完善。
本课题应学校学生公寓的建设需要，对学生宿舍的用电管理一直以来就存在许多问题进行解决。目前很多学生喜欢用电热杯、热得快甚至电炉之类的一些大功率电器，容易引发安全事故。而且市场上有不少产品的质量、安全性很难得到保证。对于这些电器的使用应加以限制，保护学生的生命财产安全。
同时，一些学生节约用电的意识淡薄，这样往往容易造成一些电能的不必要浪费。高效的电能管理能减少电能的浪费。
 
目录
摘  要  Ⅰ
Abstract Ⅱ
第1章 绪  论 1
1.1 课题名称及来源 1
1.2 研究的意义及目的 1
1.3 设计任务及要求 2
1.4 课题发展现状及展望 2
第2章 系统的功能及组成 4
2.1 系统的功能 4
2.2 系统的组成 4
2.2.1数据检测及控制模块 5
2.2.2中继模块 5
2.2.3单片机多机通信的实现 6
2.2.4计算机多机通信的实现 7
2.2.5多机通信的扩展 8
第3章 大功率负载智能识别算法 9
3.1 傅立叶变换法进行负载识别 9
3.1.1算法实现 9
3.1.2傅立叶快速变换在本系统中的应用 11
3.2 基于小波变换的负载识别 11
3.2.1小波分析在本系统中的应用 11
3.3 本系统采用的算法 12
3.3.1算法实现 12
3.4 系统算法的另一种选择 13
3.4.1算法实现 13
第4章 系统硬件电路设计 14
4.1 单片机选择及外围电路设计 14
4.1.1时钟与复位电路的设计 15
4.1.2光电耦合电路设计 16
4.1.3电源电路设计 16
4.1.4 A/D转换器及其接口电路设计 18
4.2 数据检测电路设计 20
4.3 中继模块电路设计 21
4.3.1 RS-485总线标准介绍 21
4.3.2系统使用的MAX485芯片介绍 22
第5章 系统程序设计 23
5.1 主程序设计 23
5.1.1主程序流程图 25
5.1.2初始化子程序流程图 26
5.1.3 A/D转换子程序流程图 27
5.1.4差值比较算法子程序流程图 28
5.1.5减法子程序流程图 29
5.1.6比较子程序流程图 30
5.1.7通信子程序了流程图 31
5.1.8控制子程序流程图 32
5.2 单片机系统调试 32
5.2.1 KEIL C51编译器介绍 33
5.2.2 uVision2集成开发环境 34
5.2.3 分编辑器和调试器 34
5.2.4 C51编译器 35
5.2.5程序调试器 36
5.3 计算机软件开发 36
5.3.1利用VB6.0开发通讯程序简介 37
结束语 38
参考文献 39
致谢 40
附录A 单片机程序清单 41
附录B 系统硬件电路设计总图 48
 

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