单片机原理实验报告实验一：IO开关量输入输出实验学院: 物理与机电工程学院专业: 电子科学与技术班级: 2013 级 2 班学号: 201310530208姓名: 何丽丽指导老师: 柳妮实验一IO开关量输入输出实验目的：学习单片机读取IO引脚状态的的方法。
内容：编程读取IO引脚状态。
设备：EL-EMCU-I试验箱、EXP-89S51/52/53 CPU板。
编程：首先要把相关的引脚设置在IO的输入状态，然后写一个循环，不停地检测引脚的状态。
步骤：1、将CPU板正确安放在CPU接口插座上，跳线帽JP2短接在上侧。
2、连线：用导线将试验箱上的的IO1--- IO8分别连接到SWITCH 的8个拨码开关的K1---K8的输出端子K1---K8上，连接好仿真器。
3、实验箱上电，在PC机上打开Keil C环境，打开实验程序文件夹IO_INPUT下的工程文件IO_INPUT.Uv2编译程序，上电，在程序注释处设置断点，进入调试状态，打开窗口Peripherals-->IO-Port-->P0,改变开关状态，运行程序到断点处，观察窗口的数值与开关的对应关系。
程序：ORG 0000HLJMP MAINORG 0030HMAIN:MOV P0,#0FFHMOV A,P0SWAP AMOV P0,ASJMP MAINEND程序分析：从上面的程序可以看出我们需要用导线将试验箱上的的IO1--- IO8分别连接到SWITCH的8个拨码开关的K1---K8的输出端子K1---K8上，连接好仿真器。
在通过SWAP A MOV P0，A这组指令来对P0口所接的对应的发光二极管对应的状态通过拨码开关的开关来控制发光二极管。
结论：通过上面这段程序，我们实现了用拨码开关来控制P0口所接的发光二极管的亮灭。
通过I\O口P0.0—P0.3接拨码开关，P0.4—P0.7一一对应的接发光二极管。
开关量输出电路的设计如图，单片机输出高电平信号时，NPN管Q导通，在光电耦合器SW-GD(型号为4N25)中的发光二级管发光，三级管导通。
此时，NPN基极产生高电平信号，使NPN管Q导通。
继电器J即得电产生动作，触点J闭合，接通负载的通电回路，负载可以是指示灯和电磁阀线圈等，继电器D为续流保护的作用。
单片机控制的I/O口和继电器之间用光电耦合器进行了隔离，这样，由于继电器通断所造成的电火花和电弧就不会影响到单片机系统了。
如果是电感类负载如电磁阀线圈，图中FA，最好在电磁阀线圈两侧并接压敏电阻，压敏电阻是一种非线性电阻性元件，它对外加的电压十分敏感，外加电压的微小变动，其阻值会发生明显的变化，因此电压的微增量可引起大的电流增量。
当有电压（当电压达到临界值以上）时，压敏电阻即迅速变为低阻抗（响应时间为毫微秒数量级），电流急剧上升，电阻急剧下降，过电压以过电电流的形式被压敏电阻吸收掉，相当于过电压部分被短路。
当浪涌过电压过后，电路电压恢复到正常工作电压，压敏电阻又恢复到高阻状态。
可以利用压敏电阻的上述特性来吸收各种干扰过电压。
《电力系统调动及调度自动化》复习资料一、请对以下名词或术语进行简要解释和说明：1.调度自动化系统：信息集中处理自动化系统，保证电力系统正常、安全、经济、可靠、优质运行，实现运行状态采集处理监测控制分析等功能。
2.实时数据库：存储管理电力系统运行实时数据，保证快速性、可靠性、共享性等。
3.开关量：由0和1表示的设备状态信息或动作信息。
4.RTU：远程终端，安装在发电厂和变电站，实现四遥功能。
5.电流极限：电力系统的运行参数电流必须满足上下限值的要求，一般选择设备的最大发热容许电流作为电流的极限值。
6. 等式约束条件：保证发电和用电的平衡，发电厂发出的有功和无功功率=负荷取用的有功和无功功率+有功和无功损耗。
7.状态信息：表征电力系统的运行状态，能进行远方采集和传送（遥测），包括节点电压和线路有功、无功功率。
8.CDT：循环式远动规约，RTU不管主站在做什么工作，按一定的周期循环不断上发遥测遥信数据。
9.多路复用：在一条通路上传输多路信息，包括话音和远动信息，有频分复用和时分复用。
10.安全分析：对系统是否满足正常运行条件进行分析，假设个别元件发生故障，分析其余元件是否在安全约束条件内。
二、简要回答以下问题：1.分析调度自动化系统的硬件结构及各部分作用。
说明硬件采用分布式开放式结构，说明硬件每部分的作用。
2.什么是状态信息？为什么要进行状态信息的预处理？分析预处理方法。
说明状态信息的概念和内容：能采集、传送的电力系统运行参数。
说明预处理原因：抑制干扰。
说明四种预处理方法：取算术平均值、取加权平均值、取中间值、取逐次处理的滤波值。
3.分析直流采样的基本原理。
说明直流采样需要变送器。
说明电压变送器、电流变送器原理。
4.分析光缆通信的作用和特点。
根据光缆通信的结构图，说明各部分作用。
说明光缆通信的特点，包括优缺点。
5.分析安全分析的作用、原理及实现流程。
是预事故分析。
设置预想事故，进行潮流计算，判断是否满足约束条件。
