基于89c51(80c51)自動(dòng)斷電保護(hù)系統(tǒng)的單片機(jī)課程設(shè)計(jì)報(bào)告(已修改)
2025-07-05 06:29 本頁(yè)面
【正文】 單片機(jī)系統(tǒng)課 程 設(shè) 計(jì)成績(jī)?cè)u(píng)定表設(shè)計(jì)課題 ： 基于89C51的自動(dòng)斷電保護(hù)系統(tǒng) 學(xué)院名稱(chēng) ： 專(zhuān)業(yè)班級(jí) ： 學(xué)生姓名 ： 學(xué) 號(hào) ： 22目 錄一、引言 4二、總體方案設(shè)計(jì) 5三、硬件電路設(shè)計(jì) 6 單片機(jī)最小系統(tǒng) 6 電流采樣電路和繼電器控制電路 7 A/D采樣電路 8 10 11四、系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì) 13 13 13 15五、系統(tǒng)調(diào)試 16六、總結(jié) 16參考文獻(xiàn)： 17附件A 18附件B 23 一、引言隨著家用電器的增多，人們也越來(lái)越關(guān)心用電器的保護(hù)和用電安全的問(wèn)題。因此自動(dòng)斷電保護(hù)系統(tǒng)，逐步廣泛應(yīng)用于家庭用電器的保護(hù)設(shè)施，它能夠?qū)崿F(xiàn)開(kāi)機(jī)后自動(dòng)恢復(fù)供電功能。當(dāng)內(nèi)部電路短路，用電功率超過(guò)設(shè)定值時(shí)，自動(dòng)斷電保護(hù)系統(tǒng)就會(huì)自動(dòng)斷開(kāi)用電器的供電回路，使用電器停止工作，能夠防止用電器進(jìn)一步的損壞，避免發(fā)生一些不必要的損失。該設(shè)計(jì)采用電流互感器，來(lái)采樣線(xiàn)路上的電流值，然后與用戶(hù)設(shè)定值進(jìn)行比較，控制繼電器的常閉點(diǎn)的斷開(kāi)與閉合， 從而控制用電器的供電回路的斷開(kāi)與閉合。同時(shí)該設(shè)計(jì)還提供了聲光報(bào)警，用戶(hù)可以及時(shí)的處理事故。用戶(hù)還可以通過(guò)鍵盤(pán)來(lái)設(shè)置限制電流的大小，同時(shí)電流的采樣值和設(shè)置值都會(huì)通過(guò)數(shù)碼管顯示出來(lái)，以供用戶(hù)方便的使用和觀察。 二、總體方案設(shè)計(jì)按照任務(wù)要求和系統(tǒng)設(shè)計(jì)要求，控制系統(tǒng)包括以下幾個(gè)部分：1. 控制器。作為系統(tǒng)的核心元件，我們采用89C51單片機(jī)。2. 電流采樣。通過(guò)一個(gè)互感器進(jìn)行電流的采樣，將線(xiàn)路上的大電流轉(zhuǎn)換為小電流值進(jìn)行采樣。通過(guò)一個(gè)電阻將其轉(zhuǎn)換成電壓信號(hào)，方便單片機(jī)的讀取。3. A/D轉(zhuǎn)換。A/D轉(zhuǎn)換芯片采用ADC0809八位模數(shù)轉(zhuǎn)化器。4. 繼電器。當(dāng)電流超過(guò)設(shè)定值時(shí)，繼電器斷開(kāi)，電路回路斷開(kāi)。5. 聲光報(bào)警。當(dāng)電流值超過(guò)設(shè)定值時(shí)，進(jìn)行報(bào)警6. 鍵盤(pán)。通過(guò)鍵盤(pán)可以設(shè)置限制電流大小。7. 數(shù)碼管顯示?？梢燥@示設(shè)置電流以及實(shí)時(shí)電流值大小?？傮w設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)圖如圖21所示：圖21 總體設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)圖 三、硬件電路設(shè)計(jì) 單片機(jī)最小系統(tǒng)微控制器采用ATC89C51，89C51是一種帶4K字節(jié)閃爍可編程可擦除只讀存儲(chǔ)器（FPEROM—Falsh Programmable and Erasable Read Only Memory）的低電壓、高性能CMOS8位微處理器。其主要特性如下： 與MCS51 兼容 4K字節(jié)可編程閃爍存儲(chǔ)器 壽命：1000寫(xiě)/擦循環(huán) 數(shù)據(jù)保留時(shí)間：10年 全靜態(tài)工作：0Hz24MHz 三級(jí)程序存儲(chǔ)器鎖定 128*8位內(nèi)部RAM 32可編程I/O線(xiàn) 兩個(gè)16位定時(shí)器/計(jì)數(shù)器 5個(gè)中斷源 可編程串行通道 低功耗的閑置和掉電模式 片內(nèi)振蕩器和時(shí)鐘電路其最小系統(tǒng)主要包括復(fù)位電路，時(shí)鐘電路。最小系統(tǒng)電路圖如圖31所示：圖31 89C51單片機(jī)最小系統(tǒng)電路圖復(fù)位電路，采用5V供電，可以實(shí)現(xiàn)上電復(fù)位和手動(dòng)復(fù)位電路，每當(dāng)系統(tǒng)上電，微控制器內(nèi)部設(shè)置復(fù)位，所以每次啟動(dòng)都需要重新設(shè)置限制電流大小，否則則默認(rèn)為初始設(shè)置10A。當(dāng)微控制器運(yùn)行發(fā)生錯(cuò)誤時(shí)，可以對(duì)其手動(dòng)復(fù)位，使其重新啟動(dòng)運(yùn)行，再進(jìn)行設(shè)置限制電流大小。時(shí)鐘電路，采用6MHz晶振給單片機(jī)提供時(shí)鐘信號(hào)。 電流采樣電路和繼電器控制電路
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