基于瑞薩單片機(jī)的智能限電、防雷和防火控制器設(shè)計(jì)
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1．1．3 電壓和電流采樣電路
電流采樣用穿線(xiàn)式電流互感器，電壓采樣用經(jīng)過(guò)互感器后用電阻采樣，再通過(guò)放大電路給單片機(jī)采樣計(jì)算有效值，再計(jì)算功率和功率因數(shù)，根據(jù)有功功率可檢測(cè)是否有純阻性負(fù)載接入，實(shí)現(xiàn)智能限電功能。漏電采樣可能檢測(cè)線(xiàn)路中是否存在漏電，如果單片機(jī)(M3062P)檢測(cè)到線(xiàn)路有漏電，當(dāng)漏電電流達(dá)到設(shè)定值，單片機(jī)發(fā)出動(dòng)作信號(hào)驅(qū)動(dòng)繼電器全負(fù)載斷開(kāi)，從而避免由漏電導(dǎo)致的火災(zāi)的發(fā)生。Ia1、Ib1和Ic1是穿線(xiàn)式電流互感器。電壓采樣和電流采樣電路如圖3所示。本文引用地址：http://www.ex-cimer.com/article/172502.htm
1．1．4 LCD顯示電路
LCD顯示采用128×64點(diǎn)陣式液晶，其具有體積小、質(zhì)量輕、超薄和可編程驅(qū)動(dòng)等其他顯示無(wú)法比擬的優(yōu)點(diǎn)，不僅可以顯示數(shù)字、字符，還可以顯示漢字，可實(shí)現(xiàn)屏幕上下左右滾動(dòng)、動(dòng)畫(huà)、反轉(zhuǎn)顯示、顯示閃爍多種功能。設(shè)計(jì)采用中文圖形顯示界面，使人機(jī)界面更為友善。
1．1．5 光耦隔離電路
光耦電路將感度傳感器溫、煙霧傳感器、可燃?xì)怏w探測(cè)器和1路DC24V遠(yuǎn)程消防控制信號(hào)輸出接口和CPU的控制端口隔離，提高系統(tǒng)的抗干擾性。
1．1．6 通信接口電路
通信接口電路采用RS485方式，將系統(tǒng)的測(cè)量數(shù)據(jù)通過(guò)串行總線(xiàn)發(fā)送到每棟宿舍的主監(jiān)控端，在監(jiān)控端可以實(shí)時(shí)了解各個(gè)宿舍的用電及安全情況。
1．1．7 電源浪涌保護(hù)電路
為了防止線(xiàn)路上的浪涌電壓損壞用電設(shè)備，在電源的進(jìn)線(xiàn)端增加防雷(電源浪涌保護(hù)器)電路，即在各相線(xiàn)和零線(xiàn)分別并聯(lián)一個(gè)壓敏電阻。防浪涌電路如圖4所示。
1．2 系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)
主程序首先初始化主控芯片內(nèi)部寄存器和工作模式，檢查存儲(chǔ)在E2PROM中的各項(xiàng)參數(shù)是否在設(shè)定的范圍內(nèi)，若超出范圍或參數(shù)為空，則用缺省參數(shù)設(shè)置，然后初始化顯示模塊和鍵盤(pán)模塊，并顯示缺省界面。在程序的主循環(huán)中，主要實(shí)現(xiàn)電壓電流的采樣、漏電檢測(cè)以及各路傳感器輸入檢測(cè)，根據(jù)測(cè)量的結(jié)果決定是否需要執(zhí)行保護(hù)動(dòng)作或報(bào)警動(dòng)作。系統(tǒng)的主程序流程圖如圖5所示。
2 系統(tǒng)的安裝調(diào)試和總結(jié)
在整個(gè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)完成后我們?cè)谡{(diào)查研究的基礎(chǔ)上，根據(jù)學(xué)校的作息時(shí)間和允許用電功率進(jìn)行了設(shè)定驗(yàn)證調(diào)試，智能限電，防雷和防火控制器具有智能限電，防雷保護(hù)器和剩余電流防火保護(hù)器的全部功能，結(jié)果顯示本系統(tǒng)可以穩(wěn)定運(yùn)行且效果理想。
根據(jù)目前廣西很多學(xué)校的學(xué)生宿舍還存在著與我校同樣的用電安全隱患，本項(xiàng)目的研究及開(kāi)發(fā)應(yīng)用對(duì)維護(hù)學(xué)校安全穩(wěn)定具有顯著的現(xiàn)實(shí)意義和較高的推廣使用空間和應(yīng)用價(jià)值。
評(píng)論