高壓開關(guān)微機(jī)綜合保護(hù)裝置軟件設(shè)計(jì)帶CAD圖,高壓,開關(guān),微機(jī),綜合,保護(hù)裝置,軟件設(shè)計(jì),CAD 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）包括：畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）包括：畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）封面畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）封面畢業(yè)設(shè)畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)書計(jì)任務(wù)書畢業(yè)設(shè)計(jì)評閱人評語畢業(yè)設(shè)計(jì)評閱人評語畢業(yè)設(shè)計(jì)評定書畢業(yè)設(shè)計(jì)評定書畢業(yè)設(shè)計(jì)答辯許畢業(yè)設(shè)計(jì)答辯許可證可證畢業(yè)設(shè)計(jì)答辯委員會（小組）畢業(yè)設(shè)計(jì)答辯委員會（小組）決議決議中文摘要中文摘要外文摘要外文摘要目錄目錄緒論緒論(或前言或前言)正文正文致謝致謝參參考文獻(xiàn)資料考文獻(xiàn)資料附錄附錄封底。封底。譯文及原文影印件單獨(dú)裝訂。譯文及原文影印件單獨(dú)裝訂。畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)格式模板畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）封面封面 頁面設(shè)置：頁面設(shè)置：封面采用教封面采用教材科提供的標(biāo)準(zhǔn)封面。材科提供的標(biāo)準(zhǔn)封面。B5紙張，雙面打印，頁邊距紙張，雙面打印，頁邊距按以下標(biāo)準(zhǔn)設(shè)置：上、下按以下標(biāo)準(zhǔn)設(shè)置：上、下邊距為邊距為20mm；左、右邊距；左、右邊距為為20mm；裝訂線為；裝訂線為10mm，左側(cè)裝訂；頁眉，左側(cè)裝訂；頁眉16mm；頁腳頁腳15mm；題目：題目：要簡短、明確、要簡短、明確、有概括性。一般小于有概括性。一般小于25個個字。字。畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)書畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)書由指導(dǎo)教師按要求內(nèi)容填寫并簽名或蓋私章。畢業(yè)設(shè)計(jì)評閱人評語畢業(yè)設(shè)計(jì)評閱人評語由評閱人填寫；原則上由本專業(yè)中級職稱以上的非指導(dǎo)教師進(jìn)行評閱，填寫時(shí)間應(yīng)在指導(dǎo)教師評閱之前。評閱人評語的主要內(nèi)容為：對學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的水平、是否有重大的錯誤、文字表達(dá)能力、圖表以及公式符號是否規(guī)范整潔等方面的意見；對學(xué)生綜合能力的評價(jià)；是否達(dá)到培養(yǎng)要求的結(jié)論性意見。并給出成績。簽名或加蓋教師私章。畢業(yè)設(shè)計(jì)評定書畢業(yè)設(shè)計(jì)評定書的所有內(nèi)容由指導(dǎo)教師填寫；對學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的水平、文字表達(dá)能力、圖表以及公式符號是否規(guī)范整潔，以及學(xué)生的平時(shí)表現(xiàn)，綜合能力等作出評價(jià)；并給出建議成績。指導(dǎo)教師簽名或加蓋教師私章，時(shí)間在答辯之前。畢業(yè)設(shè)計(jì)答辯許可證畢業(yè)設(shè)計(jì)答辯許可證上面由指導(dǎo)教師填寫.下面由答辯委員會主席填寫.畢業(yè)設(shè)計(jì)答辯委員會（小組）決議畢業(yè)設(shè)計(jì)總評語的主要內(nèi)容包括：在評閱人評語、導(dǎo)師的畢業(yè)設(shè)計(jì)評定書的評語以及學(xué)生提交的畢業(yè)設(shè)計(jì)報(bào)告和答辯的基礎(chǔ)上，對學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的水平、畢業(yè)答辯回答問題情況、文字表達(dá)能力、圖表以及公式符號是否規(guī)范整潔等方面的意見；對學(xué)生綜合能力的評價(jià)；是否達(dá)到培養(yǎng)要求、是否通過畢業(yè)答辯和最終成績的結(jié)論性意見，最后應(yīng)有答辯小組成員簽名或蓋私.成績采用優(yōu)秀、良好、中等、及格、不及格五級評定。摘摘 要要 摘要的內(nèi)容摘要的內(nèi)容采用小四號、宋體排版采用小四號、宋體排版;字?jǐn)?shù)約為300-500字，一般不超過600字.中文摘要是正文內(nèi)容不加注釋和評論的簡短陳述。摘要的編寫應(yīng)遵循下列原則：1）摘要應(yīng)具有獨(dú)立性和自含性，是文章的縮影，是設(shè)計(jì)說明書的主要內(nèi)容、見解、結(jié)論簡短明了的縮寫。2）摘要中要有數(shù)據(jù)、有結(jié)論，是一片完整的短文，可以獨(dú)立使用，可以引用。3）摘要內(nèi)容應(yīng)盡可能包括原文章的主要信息，供讀者確定有無必要閱讀全文，也供文摘匯編等二次文獻(xiàn)采用。4）摘要一般應(yīng)說明設(shè)計(jì)工作的目的意義、研究方法、研究結(jié)果、主要結(jié)論及意義、創(chuàng)造性成果和新見解，而重點(diǎn)是結(jié)果和結(jié)論。5）要用文字表達(dá)，不要附圖和照片，除了實(shí)在無變通辦法可用以外，摘要中不用圖、表、化學(xué)結(jié)構(gòu)式、非公知公用的符號和術(shù)語，不要使用表格、公式、上下標(biāo)以及其他特殊符號，要突出重點(diǎn)，闡述清楚，少用數(shù)據(jù)表。摘要的用語力求簡潔、準(zhǔn)確。關(guān)鍵詞關(guān)鍵詞:(3-5個小四號、黑體、左頂格個小四號、黑體、左頂格;各關(guān)鍵詞之間用分號和一個空各關(guān)鍵詞之間用分號和一個空格隔開格隔開)之間空兩格，采用三號字、黑體、居中，與內(nèi)容間空一行中文中文摘要摘要舉例舉例ABSTRACT Keywords：(小四號、小四號、Times New Roman字體、加粗、左字體、加粗、左頂格頂格)(各關(guān)鍵詞之間用分號和一個空格隔開)。內(nèi)容采用小四號、TimesNewRoman字體排版。采用三號字、三號字、Times New Roman字體、字體、加粗、加粗、居中與內(nèi)容間空一行。英文英文摘要摘要舉例舉例目目 錄錄1（空一格）緒論（小三號、黑體）111（空一格）立題背景（四號、黑體）2111（空一格）（四號、宋體）4112712(空一格）國內(nèi)外現(xiàn)狀（四號、黑體）9121151222413(空一格）本文要解決的問題及主要任務(wù)（四號、黑體）262（空一格）（小三號、黑體）2821（空一格）（四號、黑體）27211（空一格）（四號、宋體）3421237 結(jié)論50參考文獻(xiàn)52附錄A54在學(xué)研究成果56致謝57（三號、黑體、居中、“目錄”兩字間空四格、與正文間空一行）目錄目錄 舉例舉例1（空一格）緒論（小三號、黑體）11（空一格）立題背景（四號、黑體）（內(nèi)容小四號宋體）12（空一格）（四號、黑體）121（空一格）（四號楷體）（內(nèi)容小四號宋體）122（空一格）（四號楷體）（內(nèi)容小四號宋體）123（空一格）（四號楷體）（內(nèi)容小四號宋體）13（空一行）正正 文文1 如第一如第一章緒論章緒論正正 文采文采用雙面打用雙面打印印正文例正文例 12（空一格）（小三號、黑體）21（空一格）（四號、黑體）22（空一格）（四號、黑體）221（空一格）（四號楷體）（內(nèi)容小四號宋體）222（空一格）（四號楷體）（內(nèi)容小四號宋體）223（空一格）（四號楷體）正正 文文2 如如 第第 二章二章 圖、表、公式圖、表、公式 （1）圖）圖要精選，要具有自明性，切忌與表及文字表達(dá)重復(fù)。要清楚，但坐標(biāo)比例不要過分放大，同一圖上不同曲線的點(diǎn)要分別用不同形狀標(biāo)出。圖中的術(shù)語、符號、單位等應(yīng)同正文表達(dá)所用一致。圖序及圖名居中置于圖的下方。圖名采用中英文對照，英文（TimesNewRoman）字體5號，中文宋體5號。正文例正文例 2正文例正文例3（2）表）表表應(yīng)有表序和簡短準(zhǔn)確的題名，位于表的上方居中。表的題名采用中英文對照，英文（TimesNewRoman）字體5號，中文宋體5號。所有表格采用三線制。表中參數(shù)應(yīng)標(biāo)明量和單位的符號。(3）公式）公式公式的編號用括號括起寫在右邊行末，其間不加虛線。圖、表、公式等與正文之間要有一行的間距。文中的圖、表、公式、附注一律采阿拉伯?dāng)?shù)字分章編號。如：圖2-5，表3-2，公式（5-1）等。若圖或表中有附注，采用英文小寫字母順序編號，附注寫在圖或表的下方。正文例正文例4量和單位量和單位要嚴(yán)格執(zhí)行（GB3100-3102：93）中有關(guān)量和單位的規(guī)定（具體要求請參閱常用量和單位，計(jì)量出版社，1996），不得使用非法計(jì)量單位及符號。計(jì)量單位符號，除用人名命名的單位第一個字母用大寫之外，一律用小寫字母。（1）非物理量單位（如件、臺、人、元、次等）可以采用漢字與單位符號混寫的方式，如“萬tkm”。（2）文稿敘述中不定數(shù)字之后允許用中文計(jì)量單位符號，如“幾千克至1000kg”。（3）表達(dá)時(shí)刻時(shí)應(yīng)采用中文計(jì)量單位，如“上午8點(diǎn)45分”，不能寫成“8h45min”。（4）單位名稱的書寫，可以采用國際通用符號，也可用中文名稱，但全文應(yīng)統(tǒng)一，不要兩種混用。結(jié)結(jié) 論論論文應(yīng)有結(jié)論。論文的結(jié)論是最終的、總體的結(jié)論，不是正文中各段的小結(jié)的簡單重復(fù)。結(jié)論應(yīng)該觀點(diǎn)明確、嚴(yán)謹(jǐn)、完整、準(zhǔn)確、精煉。文字必須簡明扼要。如果不可能導(dǎo)出應(yīng)有的結(jié)論，也可以沒有結(jié)論而進(jìn)行必要的討論?？梢栽诮Y(jié)論或討論中提出建議、研究設(shè)想、儀器設(shè)備改進(jìn)意見、尚待解決的問題等。不要簡單重復(fù)羅列實(shí)驗(yàn)結(jié)果，要認(rèn)真闡明本人在科研工作中創(chuàng)造性的成果和新見解，在本領(lǐng)域中的地位和作用，新見解的意義。對存在的問題和不足應(yīng)作出客觀的敘述。應(yīng)嚴(yán)格區(qū)分自己的成果與他人（特別是導(dǎo)師的）科研成果的界限結(jié)論舉例結(jié)論舉例也可以寫成“總結(jié)與展望”致謝以在正文后對下列方面致謝：a.提供資助設(shè)計(jì)研究工作的獎學(xué)金基金、合同單位、資助或支持的企業(yè)、組織或個人；b.協(xié)助完成研究工作和提供便利條件的組織或個人；c.在設(shè)計(jì)工作中提出建議和提供幫助的人；d.給予轉(zhuǎn)載和引用權(quán)的資料、圖片、文獻(xiàn)、研究思想和設(shè)想的所有者；e.其他應(yīng)感謝的組織或個人。致謝辭應(yīng)謙虛誠懇，實(shí)事求是。主要感謝導(dǎo)師和對論文工作有直接貢獻(xiàn)及幫助的人士和單位。學(xué)位申請人的家屬及親朋好友等與論文無直接關(guān)系的人員，一般不列入致謝的范圍。致致謝謝舉舉例例參考文獻(xiàn)：（四號黑體左頂格）只列出作者直接閱讀過或在正文中被引用過的文獻(xiàn)資料。正文中應(yīng)按順序在引用參考文獻(xiàn)處的文字右上角用標(biāo)明，中序號應(yīng)與“參考文獻(xiàn)”中序號一致。參考文獻(xiàn)要另起一頁，一律放在正文后，不得放在各章之后。根據(jù)中國學(xué)術(shù)期刊檢索與評價(jià)數(shù)據(jù)規(guī)范的要求書寫參考文獻(xiàn)，并按順序編碼制，作者只寫到第三位，余者寫“等”，英文作者超過3人寫“et al”(斜體)。參考文獻(xiàn)類型及其標(biāo)識參考文獻(xiàn)類型及其標(biāo)識參考文獻(xiàn)類型專著論文集報(bào)紙文章期刊文章學(xué)位論文報(bào)告標(biāo)準(zhǔn)專利文獻(xiàn)類型標(biāo)識MCNJDRSP電子參考文獻(xiàn)類型數(shù)據(jù)庫計(jì)算機(jī)程序電子公告電子文獻(xiàn)類型標(biāo)識DBCPEB文后參考文后參考文獻(xiàn)表的編排格式和示例如下文獻(xiàn)表的編排格式和示例如下：1、專著、專著序號作者.文獻(xiàn)題名文獻(xiàn)類型標(biāo)識.出版地:出版者,出版年.起止頁碼(任選).例：4牛光庭.建筑材料M.北京:水利電力出版社.1993.2、學(xué)位論文、學(xué)位論文序號作者.文獻(xiàn)題名文獻(xiàn)類型標(biāo)識.所在地:作者單位,年度.例：1劉偉.漢字不同視覺識別方式的理論和實(shí)證研究D.北京:北京師范大學(xué)心理系，1998.3、報(bào)告、報(bào)告序號作者.文獻(xiàn)題名文獻(xiàn)類型標(biāo)識.所在地:作者單位,年度.例：1白秀水，劉敢，任保平.西安金融、人才、技術(shù)三大要素市場培育與發(fā)展研究R.西安:陜西師范大學(xué)西北經(jīng)濟(jì)發(fā)展研究中心,1998.4、期刊文章、期刊文章序號作者.文獻(xiàn)題名J.刊名,年,卷號(期號):起止頁碼.例：1趙強(qiáng),孟祥龍.增強(qiáng)自調(diào)勻整混合環(huán)控制穩(wěn)定性的研究J.紡織學(xué)報(bào),2004,25（6）:7-9.2NagaiN,NagataK,et al.QuercetinSuppressesHeatShockResponsebyDown-regulationofHSFIJ.BiochemicalandResearchCommunication,2002,208(3):1105.5、論文集中的析出文獻(xiàn)、論文集中的析出文獻(xiàn)序號析出文獻(xiàn)主要責(zé)任者.析出文獻(xiàn)題名A.原文獻(xiàn)主要責(zé)任者.原文獻(xiàn)題名C.出版地：出版者,出版年.析出文獻(xiàn)起止頁碼.例：1鐘文發(fā).非線性規(guī)劃在可燃毒物配置中的應(yīng)用A.趙瑋.運(yùn)籌學(xué)的理論與應(yīng)用中國運(yùn)籌學(xué)會第五屆大會論文集C.西安:西安電子科技大學(xué)出版社,1996.468-471.6、報(bào)紙文章、報(bào)紙文章序號主要責(zé)任者.文獻(xiàn)題名N.報(bào)紙名,出版日期(版次).例：1李大倫.經(jīng)濟(jì)全球化的重要性N.光明日報(bào),1998-12-27,（3）.7、國際、國家標(biāo)準(zhǔn)、國際、國家標(biāo)準(zhǔn)序號標(biāo)準(zhǔn)編號,標(biāo)準(zhǔn)名稱S.例：10GB50023-95，建筑抗震鑒定標(biāo)準(zhǔn)S.8、專利、專利序號專利所有者.專利題名P.專利國別:專利號,出版日期.例：6孔一慶.一種硅材料的制備方法P.中國專利:CN891056088,1982-05-02.9、電子文獻(xiàn)、電子文獻(xiàn)序號主要責(zé)任者.電子文獻(xiàn)題名電子文獻(xiàn)及載體類型標(biāo)識.電子文獻(xiàn)的出處或可獲得地址,發(fā)表或更新日期/引用日期（任選）.例：1王明亮.關(guān)于中國學(xué)術(shù)期刊標(biāo)準(zhǔn)化數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)工程的進(jìn)EB/OL.http:/ 舉例舉例附錄AXXXXXXXX(題目)附錄是作為論文主體的補(bǔ)充項(xiàng)目，并不是必需的。下列內(nèi)容可以作為附錄編于論文后：a.為了論文材料的完整，但編入正文又有損于編排的條理和邏輯性，這一類材料包括比正文更為詳盡的信息、研究方法和技術(shù)更深入的敘述，建議可以閱讀的參考文獻(xiàn)題錄，對了解正文內(nèi)容有用的補(bǔ)充信息等；b.由于篇幅過大或取材于復(fù)制品而不便于編入正文的材料；c.不便于編入正文的罕見珍貴資料；d.對一般讀者并非必要閱讀，但對于本專業(yè)同行有參考價(jià)值的資料；e.某些重要的原始數(shù)據(jù)、數(shù)學(xué)推導(dǎo)、計(jì)算程序、框圖、結(jié)構(gòu)圖、注釋、統(tǒng)計(jì)表、計(jì)算機(jī)打印輸出件等。附錄與正文連續(xù)編排頁碼。論文的附錄依序用大寫正體英文字母、編序號，如：附錄。附錄中的圖、表、式、參考文獻(xiàn)等應(yīng)另外編號，與正文分開，一律也用阿拉伯?dāng)?shù)字編碼，但在編碼前題以附錄序碼，如：圖1；表2；式(3)；文獻(xiàn)5等。附錄舉例在學(xué)研究成果在學(xué)研究成果(有的話列上有的話列上)一、在學(xué)期間做過的相關(guān)設(shè)計(jì)情況二、在學(xué)期間所獲的設(shè)計(jì)方面的獎勵三、在學(xué)期間發(fā)表的相關(guān)論文 在學(xué)研究成果內(nèi)容須符合以下兩條要求：在學(xué)研究成果內(nèi)容須符合以下兩條要求：a.國家、省市、行業(yè)協(xié)會頒發(fā)的科技獎或組國家、省市、行業(yè)協(xié)會頒發(fā)的科技獎或組織的成果鑒定；織的成果鑒定；b.正式發(fā)表（包括已正式錄用）的期刊論文、正式發(fā)表（包括已正式錄用）的期刊論文、國內(nèi)外大型學(xué)術(shù)會議論文。國內(nèi)外大型學(xué)術(shù)會議論文。四、正在進(jìn)行的研究課題，尚未發(fā)表或正式錄用四、正在進(jìn)行的研究課題，尚未發(fā)表或正式錄用的文章等不可填為在學(xué)研究成果。的文章等不可填為在學(xué)研究成果。河南理工大學(xué)萬方科技學(xué)院本科畢業(yè)論文 高壓開關(guān)微機(jī)綜合保護(hù)裝置軟件設(shè)計(jì) 姓名：任宇 班級：04電氣工程1班 學(xué)號：0480160013 指導(dǎo)老師：王新 摘 要 電力是國家經(jīng)濟(jì)建設(shè)和人民生活中不可缺少的能源，而電力工業(yè)的發(fā)展離不開用于輸配電的高壓開關(guān)設(shè)備。在電氣設(shè)備運(yùn)行中,經(jīng)常需要監(jiān)測一些參數(shù),比如電流、電壓、漏電電流、短路電流等,以保證設(shè)備正常工作。以往高壓開關(guān)綜合保護(hù)裝置多采用模擬電路來監(jiān)測電流和電壓等參數(shù)以實(shí)現(xiàn)短路、過載、失壓、過壓、漏電等保護(hù),其結(jié)構(gòu)復(fù)雜、體積大、耗能多。隨著微機(jī)技術(shù)的飛速發(fā)展,單片微型計(jì)算機(jī)以其體積小、價(jià)格低、應(yīng)用靈活等優(yōu)點(diǎn)在自動控制領(lǐng)域中得到了廣泛的應(yīng)用。為了解決原有的高壓開關(guān)綜合保護(hù)裝置的上述問題,采用了單片機(jī)系統(tǒng)實(shí)時(shí)監(jiān)測設(shè)備運(yùn)行的各種參數(shù),并對其進(jìn)行分析、計(jì)算、處理,保證設(shè)備安全、可靠的運(yùn)行。 本綜合保護(hù)裝置具有過載、短路、漏電(包括電流型和功率方向型) 、監(jiān)視、過壓、失壓、缺相等保護(hù)功能。具有微機(jī)測量和微機(jī)保護(hù)，網(wǎng)絡(luò)通信以及在線監(jiān)測等基本功能。概括介紹了P89C51RB2單片機(jī)控制的智能型高壓開關(guān)綜合保護(hù)裝置的特點(diǎn)和基本功能，詳細(xì)說明了智能型高壓開關(guān)綜保裝置的硬件接口電路和軟件設(shè)計(jì)。該裝置具有性能可靠、功耗低、體積小、功能強(qiáng)的特點(diǎn)。 關(guān)鍵詞：單片機(jī);高壓開關(guān);綜合保護(hù) ABSTRACT： The electric power is the energy that the national economy constucts to live medium indispensability and people, but the development of the electric power industry can not get away from to used for the high pressure switch equipments that loses to go together with an electricity. Usually need to monitor some parameters in the electricity equipments the movement, for example the electric current,electric voltage,electric leakage electric current,short-circuit electric current etc. work normally by promising an equipments. The high pressure switch is comprehensive before protection the device adopts emulation electric circuit much to monitor current and voltage etc. parameter short-circuit with the realization, lead to carry, lose to press, lead press, electric leakage etc.protection, its structure complications, physical volume big,consume and can be many. Fly technically to develop soon along with the tiny machine, single slice microcomputer its physical volume is small,the price is low,the applied vivid etc. advantage got an extensive application in the automatic control realm. For resolving an original high pressure switch comprehensive protection device of above-mentioned problem, adopted a single slice machine system solid hour monitor various parameter of the equipments movement, and as to it's carry on analysis,compute and handle, promise an equipments safety, dependable movement. The originally comprehensive protection device had to carry, short circuit, electric leakage(include the electric current type and the power direction type),keep watch on, lead to press, lose to press, lack equal protection function. Generalized to introduce the P89C51RB2 a single slice the intelligence type of the machine control the characteristics of the protection device with comprehensive high pressure switch with the basic function, the hardware that elaborated on the intelligence type the high pressure switch to protect device connected a people's electric circuit and software design. That device has the function credibility, to consume low, the physical volume is small, function strong characteristics. Keyword: Single slice machine; the high pressure switch; comprehensive protection 目錄 摘 要 1 ABSTRACT： 2 1 緒論 6 1.1 高壓開關(guān)的功能 6 1.2 系統(tǒng)的設(shè)計(jì)思路 7 1.3 電路技術(shù)水平 8 1.3.1 模擬電路階段 8 1.3.2 模擬電路為主，數(shù)字電路為輔階段 9 1.4 微型計(jì)算機(jī)的選擇 9 1.4.1 P89C51RB2特性： 10 1.4.2 CAT24C021 芯片 11 2 保護(hù)原理 12 2.1失壓、過壓保護(hù) 12 2.2 電纜絕緣監(jiān)視保護(hù)： 12 2.3 電流型漏電保護(hù)： 13 2.4 功率方向型漏電保護(hù)： 13 2.5 過流保護(hù)的實(shí)現(xiàn) 13 2.6 過載保護(hù)的實(shí)現(xiàn) 14 2.7 短路保護(hù)的實(shí)現(xiàn) 14 3 微機(jī)保護(hù)裝置的硬件設(shè)計(jì)原理 15 3.1 保護(hù)系統(tǒng)的功能 15 3.2 綜合保護(hù)裝置的原理框圖 17 3.3 復(fù)位電路 17 3.4 數(shù)據(jù)采集和處理單元 18 3.4.1 過載保護(hù) 19 3.4.2 短路保護(hù) 19 3.4.3 漏電保護(hù) 19 3.4.4 監(jiān)視保護(hù) 21 3.4.5 失壓過壓保護(hù) 21 3.4.6 缺相保護(hù) 21 3.5 鍵盤與顯示電路 22 3.5.1 鍵盤 22 3.5.2 顯示電路 22 3.6 電源電路 23 4 軟件設(shè)計(jì) 23 4.1 概述 23 4.1.1 邏輯符號 25 4.1.2 管腳描述 25 4.1.3 FLASH EPROM 存儲器 30 4.2 振蕩器特性 30 4.3 復(fù)位 31 4.4 低功耗模式 31 4.4.1 時(shí)鐘停止模式 31 4.4.2 空閑模式 31 4.4.3 掉電模式 32 4.4 定時(shí)器2 的操作 33 4.4.1 定時(shí)器2 33 4.4.2 定時(shí)器/計(jì)數(shù)器2 的設(shè)置 33 4.5 中斷優(yōu)先級 34 4.6 PCA看門狗定時(shí)器 38 4.7 擴(kuò)展數(shù)據(jù)RAM尋址 39 4.8 硬件看門狗定時(shí)器(WDT) 41 4.9 FLASH EPROM 存儲器 42 4.10 在系統(tǒng)編程(ISP) 43 4.11 使用在系統(tǒng)編程(ISP) 44 4.12 在應(yīng)用中編程方法 45 4.13 流程圖 50 4.14 鍵盤和發(fā)光數(shù)碼管顯示 52 4.14.1 鍵盤掃描電路的程序代碼 52 4.14.2 鍵盤的消抖動程序 56 4.15 A/D轉(zhuǎn)換 63 4.16 指令冗余及軟件陷阱 67 4.16.1 指令冗余 67 4.16.2 軟件陷阱 67 結(jié)論 69 致謝 70 參考文獻(xiàn)： 71 1 緒論 1.1 高壓開關(guān)的功能 高壓電器包括高壓開關(guān)電器，高壓測量電器和高壓限流，限壓電器，其中高壓開關(guān)電器包括高壓隔離開關(guān)，高壓接地開關(guān)，高壓負(fù)荷開關(guān)，高壓斷路器，高壓接觸器，高壓重合器和高壓分段器，高壓開關(guān)電器可以統(tǒng)稱為高壓開關(guān)。 高壓開關(guān)是用來關(guān)合和開斷正常電路和故障電路，或用來隔離電源，實(shí)現(xiàn)安全接地的高壓電器設(shè)備。 高壓開關(guān)設(shè)備是電力系統(tǒng)重要的控制和保護(hù)設(shè)備，對電力系統(tǒng)安全可靠地運(yùn)行起著舉足輕重的作用。因此電力系統(tǒng)對高壓開關(guān)可靠性要求高，質(zhì)量控制嚴(yán)格。 高壓開關(guān)中的綜合保護(hù)系統(tǒng)應(yīng)滿足以下4項(xiàng)基本要求：第一，選擇性保護(hù)的動作應(yīng)具有選擇性，即它是有選擇地切除電網(wǎng)中發(fā)生故障的支路，而保證非故障支路供電的連續(xù)性，盡量縮小中斷供電的范圍；第二，可靠性保護(hù)系統(tǒng)能準(zhǔn)確判斷故障，可靠執(zhí)行命令；但當(dāng)其他支路發(fā)生故障時(shí)，本支路保護(hù)不應(yīng)發(fā)出跳閘命令，即不產(chǎn)生誤動的現(xiàn)象；第三，快速性本支路發(fā)生故障后，保護(hù)系統(tǒng)應(yīng)快速動作，防止故障范圍擴(kuò)大，降低電氣設(shè)備的損壞程度；第四，靈敏度保護(hù)系統(tǒng)應(yīng)具有較 強(qiáng)反應(yīng)故障的能力，即不論在保護(hù)范圍的始端還是在保護(hù)范圍的末端發(fā)生故障，保護(hù)系統(tǒng)均應(yīng)準(zhǔn)確反應(yīng)，甚至在后備保護(hù)范圍發(fā)生故障時(shí)，也直具有一定的反應(yīng)能力。 1.2 系統(tǒng)的設(shè)計(jì)思路 本系統(tǒng)處于監(jiān)控狀態(tài)時(shí),具有以下的功能: ①自檢功能可隨時(shí)檢測系統(tǒng)的工作情況; ②單片機(jī)實(shí)時(shí)監(jiān)測設(shè)備運(yùn)行參數(shù),可迅速準(zhǔn)確地判斷故障的類型—短路、過載、失壓、過壓、漏電、缺相等,并加以處理; ③采用帶有I2C 串行氧化物半導(dǎo)體E2舞會的CAT24C021 芯片隨時(shí)存儲整定參數(shù)和故障參數(shù),以保證重要參數(shù)掉電不丟失; ④通過密碼可修改整定參數(shù),以適應(yīng)不同的現(xiàn)場情況; ⑤時(shí)鐘芯片準(zhǔn)確記錄故障發(fā)生的時(shí)間,保存最近九次故障記錄供查詢; ⑥采用圖形點(diǎn)陣液晶作輸出顯示設(shè)備,開關(guān)狀態(tài),運(yùn)行情況全部采用漢字顯示,各種信息一目了然; ⑦16KB閃光可實(shí)現(xiàn)在系統(tǒng)編程和在應(yīng)用編程; ⑧硬件、軟件抗干擾技術(shù)保證系統(tǒng)高抗干擾性能。 鑒于保護(hù)系統(tǒng)在礦井供電系統(tǒng)中的重要作用，多年來，廣大科技工作人員都非常重視這一領(lǐng)域的研究，經(jīng)過了數(shù)次更新?lián)Q代，但從現(xiàn)場運(yùn)行的情況看，這些保護(hù)系統(tǒng)誤動和拒動的現(xiàn)象時(shí)有發(fā)生，不能完全滿足供電系統(tǒng)保護(hù)的四項(xiàng)基本要求。針對這種情況。本文以單片機(jī)為中央控制單元，設(shè)計(jì)了一種新型智能化高壓開關(guān)綜合保護(hù)器，該系統(tǒng)能自動判斷短路、過載、漏電等故障，并對高壓電纜的絕緣水平進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測。 1.3 電路技術(shù)水平 高壓綜保的電路結(jié)構(gòu)一般由輸入整定、比較延時(shí)、記憶執(zhí)行電路三大部分組成。迄今為止高壓綜保經(jīng)歷了模擬電路階段和以模擬電路為主和數(shù)字電路為輔兩個階段。 1.3.1 模擬電路階段 高壓綜保短路、過載和漏電接地保護(hù)的輸人整定電路均采用波段開關(guān)，這種機(jī)械觸點(diǎn)式波段開關(guān)長期運(yùn)行在井下潮濕環(huán)境中，其觸點(diǎn)表面會受潮氧化腐蝕而產(chǎn)生一層氧化膜，造成接觸不良。而且波段開關(guān)是一種有級開關(guān)，無法實(shí)現(xiàn)無級調(diào)節(jié)，因而給整定帶來了不可避免的誤差，最嚴(yán)重時(shí)會達(dá)到50％ 另外，當(dāng)波段開關(guān)轉(zhuǎn)動時(shí)，中間抽頭會出現(xiàn)懸空現(xiàn)象，有時(shí)會引起裝置誤動。比較，延時(shí)電路較原始，它主要由運(yùn)算放大器和三極管等元件組成，電路集成度低，連線復(fù)雜。延時(shí)電路大多采用RC電路延時(shí)，由于電容參數(shù)的分散性，以及電阻、電容受環(huán)境溫度影響較大，使得延時(shí)參數(shù)不易調(diào)整 誤差大 由RC電路實(shí)現(xiàn)過載保護(hù)的反時(shí)限延時(shí)，延時(shí)不可能太長．當(dāng)高壓開關(guān)控制高壓電動機(jī)時(shí)，不能充分發(fā)揮其過載能力記憶、執(zhí)行電路普遍采用雙位置繼電器，其缺點(diǎn)為：1)電路中使用的繼電器數(shù)量較多 通常有5、6個．不僅體積、重量大，而且繼電器線包電流大，電源容量大 而影響元器件壽命和電源的可靠性；2)繼電器容易受井下環(huán)境條件影響，有時(shí)易出現(xiàn)拒動和誤動的現(xiàn)象。 1.3.2 模擬電路為主，數(shù)字電路為輔階段 輸人、整定電路與模擬電路階段一樣。比較 延時(shí)電路采用四運(yùn)算放大器LM324，增強(qiáng)了集成度和可靠性。利用運(yùn)算放大器和RC 電路組成積分電路、實(shí)現(xiàn)延時(shí) 使得延時(shí)時(shí)間可以做得較長、并且較準(zhǔn)確。記憶 執(zhí)行電路發(fā)展較快 采用集成電路進(jìn)行信息和綜合處理、鎖存 及信號的放 大 這樣，大大增強(qiáng)了高壓綜保的集成度減小了{(lán)奉積 重量 受電源容量 提高了信號的響應(yīng)速度和記憶的準(zhǔn)確性 另外．采用固態(tài)繼電器作為出口繼電器 使得高壓綜保不含有觸點(diǎn)元件，增強(qiáng)了可靠性。 第二階段的高壓練保、盡管記憶、執(zhí)行電路集成度比較高，接近數(shù)字電路水平，但是主體電路仍停留在分立元件和小規(guī)模集成元件的水平上．功能和技術(shù)指標(biāo)沒有大的提高，需要進(jìn)一步發(fā)展。 1.4 微型計(jì)算機(jī)的選擇 單片機(jī)采用菲利普公司生產(chǎn)的P89C51RB2。該芯片不僅具有MCS - 51 系列單片機(jī)的所有特性,而且片內(nèi)集成了16KB 并行可編程的非易失性閃光程序存儲器,可實(shí)現(xiàn)對器件的在系統(tǒng)編程( ISP) 和在應(yīng)用編程( IAP) 。此外還有3 個16 位定時(shí)器,一個增強(qiáng)型UART。 該器件的1 個機(jī)器周期由6 個時(shí)鐘周期組成因此運(yùn)行速度是傳統(tǒng)80C51 的2 倍一個OTP 配置位可讓用戶選擇傳統(tǒng)的12 時(shí)鐘周期該系列單片機(jī)是80C51 微控制器的派生器件是采用先進(jìn)氧化物半導(dǎo)體工藝制造的8 位微控制器指令系統(tǒng)與80C51 完全相同。 1.4.1 P89C51RB2特性： 1. 80C51 核心處理單元 2. 具有ISP 和IAP 功能的片內(nèi)閃光程序存儲器 3. 片內(nèi)靴ROM 包含底層閃光編程子程序以實(shí)現(xiàn)通過UART 下載程序 4. 可實(shí)現(xiàn)最終用戶應(yīng)用的編程IAP 5. 與87C51 兼容的并行編程硬件接口 6. 每個機(jī)器周期為6 個時(shí)鐘周期標(biāo)準(zhǔn) 7. 可選擇12 個時(shí)鐘周期的機(jī)器周期 8. 采用6 時(shí)鐘周期時(shí)頻率可高達(dá)20MHz 相當(dāng)于40MHz 采用12 時(shí)鐘周期時(shí)頻率 可達(dá)33MHz 9. 全靜態(tài)操作 10. 公羊可擴(kuò)展到64K 字節(jié) 11. 4 個中斷優(yōu)先級 12. 7 個中斷源 13. 4 個8 位我/O口 全雙工增強(qiáng)型UART ―幀錯誤檢測 ―自動地址識別 15. 電源控制模式 ―時(shí)鐘可停止和恢復(fù) ―空閑模式 ―掉電模式 16. 可編程時(shí)鐘輸出 17. 異步端口復(fù)位 18. 雙DPTR 寄存器 19. 低EMI 禁止淡色啤酒 該芯片價(jià)格低、功能強(qiáng),是目前性能價(jià)格比較高的單片機(jī)之一,完全滿足本系統(tǒng)需要。 1.4.2 CAT24C021 芯片 復(fù)位電路采用CATALYST公司生產(chǎn)的CAT24C021 芯片。CAT24C02是一個2Kb的串行氧化物半導(dǎo)體E2PROM，在內(nèi)部分成16頁，每頁16字節(jié)，即總共為256個字節(jié)（一個字節(jié)8位）。CAT24C02的主要特性是含有一個16字節(jié)的頁寫入緩沖器，并且支持標(biāo)準(zhǔn)（100kHz）和快速（400kHz）的I2C協(xié)議。通過拉高WP管腳，可以禁止對存儲器寫入，從而保護(hù)了整個存儲器。 CAT24C021特性： 1.支持標(biāo)準(zhǔn)和快速I2C協(xié)議 2.工作電壓：1.8V～5.5V 3.含有16字節(jié)的頁寫入緩沖器 4.對全部存儲器進(jìn)行硬件寫保護(hù) 5.I2C總線輸入端（SCL和SDA）含有施密特觸發(fā)器和噪音抑制濾波器 6.采用低功耗氧化物半導(dǎo)體工藝 7.可編程/擦除100萬次 8.數(shù)據(jù)保存期100年 9.RoHS兼容的“綠色（綠色）”和“金色（黃金）”的8腳PDIP、SOIC、TSSOP和TDFN封裝 10.工業(yè)溫度范圍 2 保護(hù)原理 2.1失壓、過壓保護(hù) 將線路工作電壓的檢測信號經(jīng)轉(zhuǎn)換后輸入到數(shù)據(jù)處理單元P89C51RB2 ,當(dāng)工作電壓超過110 %額定值時(shí),微控制器發(fā)出過壓動作指令,開關(guān)跳閘;當(dāng)工作電壓低于額定值的60 %時(shí),微控制器輸出欠壓動作指令,開關(guān)跳閘,跳閘時(shí)間均為0. 1 秒。如果開關(guān)尚未閉合,當(dāng)電壓低于額定值的75 %時(shí),將不允許合閘。低電壓保護(hù)：當(dāng)電網(wǎng)進(jìn)線電壓不足額定值的65 %(可定值整定)時(shí)，可跳開開關(guān)。過電壓保護(hù)：當(dāng)電網(wǎng)進(jìn)線電壓超過額定值的118 %(可定值整定)時(shí)，可跳開開關(guān)。 系統(tǒng)電壓低于 65% 額定電壓時(shí)，則欠電壓脫扣器處于釋放狀態(tài)，靜鐵芯和動鐵芯沒有吸合，其推桿在反力彈簧作用下頂開斷路器的鎖扣機(jī)構(gòu)處于解扣狀態(tài)，從而阻止斷路器合閘。若系統(tǒng)電壓高于 85% 額定電壓，則螺管線圈內(nèi)產(chǎn)生激磁，動鐵芯在電磁吸力的作用下克服彈簧反力與靜鐵芯吸合，推桿和牽引桿之間就有一定的間隙，牽引桿就會恢復(fù)到鎖扣機(jī)構(gòu)可以鎖住的狀態(tài)，這時(shí)操作手柄可使斷路器正常合閘。當(dāng)電壓偏低到一定程度 (小于 35% 額定電壓) 時(shí)，螺管線圈產(chǎn)生的電磁吸力不足以克服彈簧反力，其推桿在反力彈簧作用下沖擊牽引桿，使斷路器鎖扣機(jī)構(gòu)解扣，斷路器分?jǐn)?，達(dá)到欠電壓保護(hù)的目的。 2.2 電纜絕緣監(jiān)視保護(hù)： 采用獨(dú)特的低頻有功功率原理對高壓開關(guān)負(fù)荷側(cè)使用的雙屏蔽電纜的屏蔽芯線、屏蔽地線之間的絕緣實(shí)施監(jiān)視保護(hù)。 2.3 電流型漏電保護(hù)： 對所屬電網(wǎng)中出現(xiàn)的單相接地故障，采用零序電流法選擇檢漏保護(hù)，漏電時(shí)報(bào)警并選出所接地的線路。 2.4 功率方向型漏電保護(hù)： 對下屬電網(wǎng)中出現(xiàn)的單相接地故障，采用功率方向法選擇性檢漏保護(hù)，漏電時(shí)報(bào)警。 2.5 過流保護(hù)的實(shí)現(xiàn) 交流數(shù)據(jù)采樣一般分為直流采樣和交流采樣兩種方法。直流采樣的優(yōu)點(diǎn)是計(jì)算方便，軟件設(shè)計(jì)簡單，缺點(diǎn)是硬件復(fù)雜、穩(wěn)定性差，而且由于受固有濾波環(huán)節(jié)的影響，采樣數(shù)據(jù)無法實(shí)時(shí)反映交流信號的變化。這與保護(hù)系統(tǒng)要求實(shí)時(shí)性高的特點(diǎn)相違背，所以本系統(tǒng)的采樣模塊只能采用交流采樣的方式。 單片機(jī)把離散的采樣結(jié)果轉(zhuǎn)換成交流信號有效值的過程由交流采樣子程序來完成。交流采樣算法有很多種，常用的有最大值算法、半周積分法、方均根算法、傅里葉算法等，各自適用于不同的應(yīng)用場合。其中傅里葉算法不但適用于正弦信號也適用于非正弦信號，它不受電網(wǎng)對稱度的影響，而且具有濾波作用，計(jì)算精度高，缺點(diǎn)是速度相對不夠快。為了提高系統(tǒng)響應(yīng)速度，采用)"點(diǎn)采樣的傅里葉算法，可以使計(jì)算量大為減少，加快了運(yùn)算速度，計(jì)算精度也能夠滿足要求。經(jīng)過簡化的基波傅里葉系數(shù)的計(jì)算公式為： A1=(16)∑u(k)違背習(xí)俗(k/6) (1) B1=(16){u(0)2+∑[u(k)萵苣(kπ/6)]+u(12)/2} (2) U=√(a2+b2)/2 (3) 為方便調(diào)用，把點(diǎn)傅里葉變換算法編成了子程序。當(dāng)系統(tǒng)采用晶振時(shí)該算法用時(shí)約。由于該算法對每次采樣的時(shí)間間隔要求比較嚴(yán)格。為保證延時(shí)精度采用了定時(shí)器中斷的方式進(jìn)行采樣。試驗(yàn)證明該算法有較高的穩(wěn)定性和精度（±8%）。 2.6 過載保護(hù)的實(shí)現(xiàn) 當(dāng)驅(qū)動器的輸出線路電流達(dá)到整定電流的110 %時(shí),過載保護(hù)環(huán)節(jié)按照反時(shí)限保護(hù)特性開始工作。本裝置的負(fù)載電流經(jīng)互感器采集、精密整流電路全波整流后,送到APD 轉(zhuǎn)換器MAX197 的輸入口,轉(zhuǎn)換結(jié)束后結(jié)果送P89C51RB2 進(jìn)行處理、判斷,當(dāng)出現(xiàn)過載故障時(shí),出口繼電器反時(shí)限動作,接觸器跳閘。 反時(shí)限電流保護(hù)的特性與很多負(fù)荷的故障特性相似，因此在許多場合下比定時(shí)限保護(hù)的性能更為優(yōu)越。反時(shí)限電流保護(hù)在國外已獲得了較廣泛的應(yīng)用。根據(jù)國際電工委員會（ #include #define TRUE 1 #define FALSH 0 //以上語句定義兩個BOOL常量的值 #define DELAY_VALUE 3 //以上語句定義延時(shí)的值 #define PinDrvKey1 P1_0 #define PinDrvkey2 P1_1 #define PinDrvKey3 p1_2 #define PinDrvKey4 p1_3 //以上語句定義鍵盤掃描的驅(qū)動線 #define PinScanKey1 p1_4 #define PinScanKey2 p1_5 #define PinScanKey3 p1_6 #define PinScanKey4 p1_7 //以上語句定義鍵盤掃描的信號獲取線 #define Pinlamp1 P0_1 //以上語句定義指示燈驅(qū)動管腳 Sbit P0_0=P0^0; Sbit P0_1=P0^1; Sbit P0_2=P0^2; Sbit P0_3=P0^3; Sbit P0_4=P0^4; Sbit P0_5=P0^5; Sbit P0_6=P0^6; Sbit P0_7=P0^7; Sbit P1_0=P1^0; Sbit P1_1=P1^1; Sbit P1_2=P1^2; Sbit P1_3=P1^3; Sbit P1_4=P1^4; Sbit P1_5=P1^5; Sbit P1_6=P1^6; Sbit P1_7=P1^7; Sbit P2_0=P2^0; Sbit P2_1=P2^1; Sbit P2_2=P2^2; Sbit P2_3=P2