【正文】 阻抗、低輸出阻抗和一定程度的反饋，消除了因電阻分壓而造成的輸出信號(hào)幅值變小的缺點(diǎn)是一種理想的濾波電路。圖41 低通濾波器電路原理圖 相位同步電路的設(shè)計(jì)在三相電網(wǎng)中的漏電保護(hù)器能夠分別顯示三相漏電電流。74LS74用于超前退后提示。4）辦公自動(dòng)化復(fù)印機(jī)、智能打字機(jī)、傳真機(jī)、個(gè)人數(shù)字助理PDA等。從前，必須由模擬電路或數(shù)字電路實(shí)現(xiàn)的大部分控制功能，現(xiàn)在已能使用單片機(jī)通過(guò)軟件方法實(shí)現(xiàn)了。而Microchip公司是一家專門致力于單片機(jī)開(kāi)發(fā)、研制和生產(chǎn)的制造商，其產(chǎn)品設(shè)計(jì)起點(diǎn)高，技術(shù)領(lǐng)先，性能優(yōu)越，獨(dú)樹(shù)一幟。e. 驅(qū)動(dòng)能力強(qiáng)。我們希望能夠選擇到的芯片具有最少的I/O引腳，外圍，記憶存儲(chǔ)空間和速度。開(kāi)關(guān)量和額定動(dòng)作值及延時(shí)時(shí)間的對(duì)應(yīng)關(guān)系如表41，表42所示：所以共需4個(gè)開(kāi)關(guān)輸入端口，由4個(gè)開(kāi)關(guān)的狀態(tài)指示不同的設(shè)定值組合。單片機(jī)在執(zhí)行程序期間，只需在人工復(fù)位端MCLR加入一個(gè)低電平信號(hào)，就會(huì)令其復(fù)位。圖45 PIC16F877復(fù)位電路原理圖 單片機(jī)振蕩電路設(shè)計(jì)在標(biāo)準(zhǔn)晶體振蕩XT、低功耗振蕩LP和高速晶體振蕩HS三種方式中，PIC芯片可以使用已集成在片內(nèi)的振蕩器，亦可使用由其他電路構(gòu)成的振蕩器電路。圖47 PIC16F877液晶顯示電路原理圖表43 LM020L液晶顯示屏引腳功能圖引腳號(hào) 符號(hào) 狀態(tài) 功能1 VSS 電源地2 VDD +5V電源3 VEE 對(duì)比度調(diào)整端4 RS 輸入寄存器選擇端： 1—數(shù)據(jù)寄存器；0—指令寄存器5 R/W 輸入 讀寫控制端：1—讀；0—寫6 E 輸入 使能端714 D0D7 三態(tài)數(shù)據(jù)總線當(dāng)RS和R／W都為低電平時(shí)可以寫入指令或顯示的地址；當(dāng)RS為高電平、R／W為低電平時(shí)，可以寫入要顯示的數(shù)據(jù)；當(dāng)RS為低電平、R／W為高電平時(shí)，可以讀出忙信號(hào)和地址計(jì)數(shù)器的值。通過(guò)繼電器的分合，以達(dá)到操作接觸器或斷路器的跳閘或合閘作用。圖48 動(dòng)作執(zhí)行電路原理圖 Action to implement electric principle chart二極管D3主要是為了保護(hù)三極管N1等驅(qū)動(dòng)元器件。圖49 +5V電源設(shè)計(jì)LM7805和LM7905雖然片子本身功耗比開(kāi)關(guān)電源功耗大，但是輸出電壓波形比開(kāi)關(guān)電源輸出電壓紋波小，而且LM7805和LM7905均可以穩(wěn)定輸出1A電流。對(duì)于突變的剩余電流信號(hào)與當(dāng)前檔位的剩余電流動(dòng)作值進(jìn)行比較，根據(jù)用戶的延時(shí)要求，驅(qū)動(dòng)控制繼電器斷開(kāi)，達(dá)到剩余電流保護(hù)的目的，并在保護(hù)動(dòng)作中實(shí)現(xiàn)反時(shí)限、自動(dòng)重合閘及重合閘閉鎖功能。模塊化程序設(shè)計(jì)具有如下的優(yōu)點(diǎn)：1) 模塊間的接口關(guān)系簡(jiǎn)單，且每個(gè)模塊的復(fù)雜度都是人的智力能控制的。主程序流程如圖51所示。采樣間歇也就是TMR2的定時(shí)中斷時(shí)間(RP2+l)計(jì)算公式如下： T=(T1_Count)=(RP2+l) （51） RP2+l=T1_Count/160 （52）其中各參數(shù)為:T電流周期值T1_CountTMR1的計(jì)數(shù)值RP2TMR2定時(shí)值4TMR1預(yù)分頻16TMR2預(yù)分頻40采樣點(diǎn)數(shù)TMR2的中斷程序流程圖如下所示：圖58 TMR2中斷程序流程圖 漏電信號(hào)分析模塊 緩變電流計(jì)算模塊，我們介紹了幾種緩變漏電電流值的處理方法，并分析了他們的優(yōu)缺點(diǎn)，在本次設(shè)計(jì)中，我們采用方均根法，盡管方均根法程序復(fù)雜，編程工作量大，對(duì)微控制器性能要求高，但它的測(cè)量誤差小，所以我們選用了方均根法。甚至?xí)e(cuò)誤地認(rèn)為是產(chǎn)品質(zhì)量問(wèn)題。漏電動(dòng)作的原因包括：緩變電流動(dòng)作、突變電流動(dòng)作、電壓異常、電流值超限、頻率超限、電動(dòng)分閘、人工分閘。7參考文獻(xiàn)[1] 王麗，基于單片機(jī)的漏電保護(hù)器動(dòng)作特性檢測(cè)技術(shù)的研究.[2] 徐平，漏電保護(hù)器的發(fā)展與設(shè)計(jì).[3] 武一， 基于單片機(jī)的漏電保護(hù)智能化技術(shù).33。表51 動(dòng)作原因及其十六進(jìn)制代表數(shù)動(dòng)作原因緩變電流動(dòng)作突變電流動(dòng)作電壓異常電動(dòng)分閘人工分閘頻率超限電流值超限十六進(jìn)制代表數(shù)01H02H03H04H05H06H07H6 結(jié)論和展望漏電保護(hù)器作為防止火災(zāi)和保護(hù)人體生命的電氣設(shè)備，在電網(wǎng)中的地位越來(lái)越重要。對(duì)于三相電網(wǎng)來(lái)說(shuō)，還要顯示出漏電動(dòng)作時(shí)各相漏電電流。圖59 緩變電流數(shù)據(jù)計(jì)算模塊1圖510 緩變漏電電流數(shù)據(jù)計(jì)算模塊2模塊1的主要功能為在每次采樣的間歇完成電流采樣值平方和的累加即并記錄下第19個(gè)、第20個(gè)采樣點(diǎn)的電流值，作為40個(gè)采樣點(diǎn)的最后兩個(gè)樣點(diǎn)即第3第40個(gè)采樣點(diǎn)的電流值。流程圖如下所示:圖53 初始化子程序流程圖 中斷服務(wù)模塊 INT上升沿中斷每個(gè)上升沿在INT端口產(chǎn)生中斷，作為A/D轉(zhuǎn)換起始的標(biāo)志，開(kāi)始對(duì)漏電電流進(jìn)行采樣，并作第一次轉(zhuǎn)換。2) 各模塊的功能單一，當(dāng)需要修改某一功能時(shí)，只涉及一個(gè)模塊，不會(huì)影響到全局。程序設(shè)計(jì)是把復(fù)雜問(wèn)題的求解轉(zhuǎn)換為計(jì)算機(jī)能執(zhí)行的簡(jiǎn)單操作的過(guò)程。5 軟件部分的設(shè)計(jì) 軟件設(shè)計(jì)總體思想對(duì)于一個(gè)實(shí)際應(yīng)用系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，往往需要從硬件和軟件兩個(gè)方面進(jìn)行設(shè)計(jì)。并聯(lián)上二極管后，即可將線圈的自感電動(dòng)勢(shì)鉗位于二極管的正向?qū)妷?，從而避免擊穿三極管等驅(qū)動(dòng)元件。PC817在本設(shè)計(jì)中用于將單片機(jī)控制部分與后面的繼電器動(dòng)作部分相隔離，提高系統(tǒng)的安全性。 控制執(zhí)行部分硬件設(shè)計(jì)剩余電流保護(hù)器所實(shí)現(xiàn)的主要功能就是在剩余電流值超過(guò)當(dāng)前檔位的剩余電流動(dòng)作值，并在相應(yīng)的延時(shí)時(shí)間到達(dá)后觸發(fā)繼電器分閘來(lái)控制故障線路的切除。如圖46所示：圖46 PIC16F877振蕩電路原理圖圖46所示的是典型的外部并行諧振振蕩電路，應(yīng)用晶體的基頻來(lái)設(shè)計(jì)。依據(jù)單片機(jī)在看門狗超時(shí)溢出之前所處的狀態(tài)是在睡眠還是在執(zhí)行程序，又可以將看門狗超時(shí)溢出分為兩種情況。5) 動(dòng)作執(zhí)行單元?jiǎng)幼鲌?zhí)行單元需設(shè)1個(gè)I/O輸出控制端口本次設(shè)計(jì)選擇PIC16F877單片機(jī)，引腳圖見(jiàn)圖43：圖43 PIC16F877的引腳圖表43 PIC16F877引腳功能圖引腳名稱引腳號(hào)引腳類型引腳功能OSC113I時(shí)鐘振蕩器輸入端，也是晶體連接端OSC214O時(shí)鐘振蕩器輸出端，也是晶體連接端MCLR1I/P人工復(fù)位輸入端（低電平有效）/編程電壓輸入端RA0RA527I/O端口A是一個(gè)輸入/輸出可編程的雙向5線端口。2)