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1、哈哈 尔尔 滨滨 理理 工工 大大 学学 毕毕 业业 设设 计计题题 目：目： 电采暖集中控制器的硬件设计电采暖集中控制器的硬件设计 院、院、 系：系： 测控技术与通信工程学院测控技术与通信工程学院 姓姓 名：名： 程程 浩浩 指导教师：指导教师： 卞希宁卞希宁 系系 主主 任：任： 刘刘 泊泊 2011 年年 6 月月 24 日日哈尔滨理工大学学士学位论文- II -电采暖集中控制器的硬件设计摘要电采暖集中控制器是在智能建筑中用通信网络连接并以电采暖方式进 行采暖供热系统的桥梁。电采暖集中控制器可以随时随地控制住宅的温度， 能够对室温实现现场和远程的监控，使建筑更加“智能” 。 本论文阐述了
2、电采暖这一新型采暖方式较以往传统的采暖方式的优势 所在以及其现状和发展趋势，系统的介绍了电采暖集中控制器各组成元件 的电路，工作特性、原理，以及在该系统中的作用。参照论文附录中所给 出的硬件原理图，能够很容易了解该控制器的工作原理。另外，论文中也 比较详尽的介绍了电采暖集中控制器分别与通信网络和电采暖系统相互通 信的总线规范，尤其着重介绍了 I2C 总线通信协议。本论文所要完成的设 计以硬件设计为主，软件设计为辅。关键词 电采暖；单片机；I2C 总线哈尔滨理工大学学士学位论文- III -Computer Hardware Design of Centralized Controller fo
3、r Electric Heating AbstractThe electrical heating concentrate controller is the bridge connecting the communication net and electrical heating system. Applacating the electrical heating concentrate controller, we can control the temperature of the building every time and every where, it realizes tha
4、t we can test and control the temperature in any case ,the building will become more “Intelligent”.This paper describes the advantage of the electrical heating as a new heating way than before, and its potential of development ,and it introduces the working character ,principle of the components tha
5、t consist of the controller in system ,and the function of them in the system .According the hardware principle figure given in this paper ,it is easy to learn the work principle of this controller, especially introduce the I2C bus .Additionally ,this paper also describes the communicate bus between
6、 the controller and the communication net and heating system .This paper completes the hardware design briefly .Keywords Electrical heating, Single-chip, I2CField Bus哈尔滨理工大学学士学位论文- IV -目录摘要.I Abstract.II第 1 章 绪论.1 1.1 智能建筑.1 1.1.1 智能建筑定义及其功能.1 1.1.2 智能建筑的优势.2 1.2 电采暖现状及发展前景.3 1.3 主要研究内容.4 第 2 章 I2C
7、总线协议.6 2.1 总线的定义.6 2.2 总线的类别.6 2.3 I2C 总线介绍.7 2.4 I2C 总线协议.8 2.5 I2C 总线特点.8 2.6 I2C 总线工作原理.8 2.6.1 I2C 总线的构成及信号类型.8 2.6.2 总线的基本操作.9 2.7 本章小结.10 第 3 章 控制器硬件设计.12 3.1 设计原则和思想.12 3.2 设计结构框架.13 3.3 整体控制器设计的原理.14 3.3.1 单片机部分.14 3.3.2 语音录放部分.15 3.3.3 带 E2PROM 和 WDT 功能的电源监控电路.17 3.3.4 键盘及显示部分.18 3.3.5 光电隔离输出电路.22 3.3.6 串行时钟部分.24 3.4 干扰抑制.25 3.4.1 干扰的类别.25 3.4.2 硬件干扰抑制技术.25 3.4.3 供电部分的抗干扰设计.26 3.4.4 软件抗干扰设计.
