【文章內(nèi)容簡介】 行循環(huán)檢測， 并把結(jié)果 一個數(shù)碼管和三個發(fā)光二極管進行循環(huán)顯示。選擇方案時考慮到成本，簡單方便，性能，可行性等原因，從而選擇了第 2 方案。 九江學(xué)院本科畢業(yè)論文 10 第二章 系統(tǒng)硬件電路設(shè)計 220V 市交流電壓通過 次級 變壓器 輸出交流電壓 、二極管橋式整流、電容 C5和 C6 進行濾波后送入 三端穩(wěn)壓 集成電路 LM7905 進行穩(wěn)壓 。經(jīng)穩(wěn)壓后，在 1腳與3腳間輸出穩(wěn)定的 5V直流電壓，作為系統(tǒng)二次側(cè)的工作電源。 電路如 。 圖 二次側(cè)穩(wěn)壓電源電路 LED5 作為電源指燈，可以方便地看出是否有電。 R22 保證正常顯示， R22＝（ 12v2v） /2＝ 。 瓷片電容 C6 用于濾除交流電壓引入的高頻干擾。由于輸入電壓是 220V，由于 IN4004 反壓 400V,1A 瞬時 30A， 正壓 反流 10UA ，所以選用組成二極管橋式整流 ,且 IN4004 比較 便宜。 目前常用的集成穩(wěn)壓電路主要由78 系列和 79 系列，前者前者輸出固 定的正 5v 電壓，而后者是輸出固定的 5v電壓。由于沒有 78 系列的集成穩(wěn)壓電路，所以選用 LM7905， 2 腳接輸入端， 3腳接地， 1腳輸出，從而得到了 +5v的電壓。 取相序電路 三相線取相序 電路結(jié)構(gòu)如圖 所示， A、 B、 C 分別直接在三相上。九江學(xué)院本科畢業(yè)論文 11 R1915KR1751KR2015KR180251KC8Port CPort BAD51N4007R610KCW130V1234CW2光耦C7GNDR180151KC07Net1Net2 圖 取相序電路 該電路的工作原理是：當(dāng) A、 B、 C 按如圖的相序接人電源時， Net Net2節(jié)點之間的電壓很小，不能點亮光耦發(fā)光管；當(dāng) B、 C對調(diào)時， Net Net2 節(jié)點之間的電壓將增大至一定幅度，點亮光耦發(fā)光管。 現(xiàn)對節(jié)點 2之間電壓變化進行理論 分析，圖 是對圖 的簡化分析圖，用于理論分析。 圖 取相序電路的簡化分析圖 R1 + R 1 + R 1 + j w C11 u n 1 R 1 + j w C1 u n 3 = R 1 + j w C1 u A （ 21） ( j w C + R 1 + R1 ) u n 2 R 1 + R1 u n 3 = R 1 + R1 u c （ 22） ( R 1 + j w c11 + R 11 + R 1 + R1 ) u n 3 R 1 + j w c11 u n 1 R 1 + R1 u n 2 = R 1 + j w c11 u A R 11 u B R 1 + R1 u C（ 23） 把以上三個公式進行化簡得到下式 九江學(xué)院本科畢業(yè)論文 12 u n 2 = R 1 + R j RR ( u A + j u C 3 R 1 + R j R2 u B ) （ 24） 因為 R1+RjR=√ (R1+R)2+R2 ∠α 其中：α =arctg（ R/（ R1+R）） （ Π /2 α 0） 3R1+RR=√ (3R1+R)2 +R2∠β β＝ arctg(R/(3R1+R)) （ Π /2 β 0） 把它們代入式 24 得到 un1un2=R/(√ (R1+R)2+R2)∠α (un+juc2/(√ (3R1+R)2 +R2∠β uB)) 令 R/(√ (R1+R)2+R2)＝ K1 令 2/(√ (3R1+R)2 ＝ K2。 則得到： un1un2=k1∠ α (uA+juCk2∠ β uB)=k1∠ α (uA+uC∠ 900+K2∠ (1800β ) uB) 即節(jié)點 1， 2的電壓差由 (uA+uC∠ 900+K2∠ (1800β ) uB) 乘以系數(shù) K1 后移相一 α得到，其中 R R 一旦確定， K1,K2, α , β 即為定值。因此根據(jù) (uA+uC∠ 900+K2∠ (1800β ) uB)的矢量圖便可確定 un1un2 的值。下面對矢量圖進行分析，矢量圖中，帶箭頭的實線表示電路在各種接線方式下各相的矢量，改變電路中各元器件的參數(shù)便能調(diào)整矢量和的大小。 圖 相序為 ABC時矢量圖 圖 相序為 ACB時矢量圖 電路 相 對負(fù)載中點其中的一種 取相 電壓 經(jīng) R6 后，加在穩(wěn)壓管的兩端。 由于穩(wěn)壓uA uB uC juC K2∠ (1800β )uB uA uB uC juB K2∠ (1800β )uC 九江學(xué)院本科畢業(yè)論文 13 二極管選用的是 30V 穩(wěn)壓管 。若所取的相序使 穩(wěn)壓二級管導(dǎo)通， 使 光耦合器導(dǎo)通 。而光敏三極管 和地導(dǎo)通。 使得 VT1（ 9012）的 b極 變?yōu)?是低電平， 而 發(fā)射極 為 高電平， 導(dǎo)至 VT1 三極管飽和導(dǎo)通。 VT1 的 高電平 c極 接 VT2（ 9013）的 b極 （即為 高電平 ） ，而 VT2 的 c 極為高電平，三極管 9013 飽和導(dǎo)通 ， c極的電壓被拉低 。而 VT2 的 c極與單片機的腳相連。從而把低電平送給單片機 口 。 系統(tǒng)據(jù)此判斷出，此時該端子所接的為 一種 相 序 。 反之， 穩(wěn)壓二級管截至?xí)r，光耦合器不導(dǎo)通，導(dǎo)致 VT VT2 都截至，此時，VT2 的 c 極為高電平，則送高電平 信號 給 二次側(cè)輸入單片機 。 系統(tǒng)據(jù)此判斷出，此時該端子所接的為 另一種 相 序 。 當(dāng)導(dǎo)通時 的工作過程， 內(nèi)部發(fā)光二極發(fā)光并射向其內(nèi)部光敏三極管器件，受光后，飽和導(dǎo)通這個電－＞光－＞電的過程，就實現(xiàn)了輸入電信號間既用光來傳輸，從而通過光 耦合器 隔離電信號隔 380V 的電壓防止電源上的干擾信號影響其他電路 .提高了電路的抗干擾能力。 電路中 電阻 R5＝ 10K 起限流 作用 ，其 通過 R5 的電流大小為（ ）V/10=。 電阻 R 8＝ 也是其 限流。通過 R8 的電流大小為（ ）V/=。電阻 R7= 的作用是限流其通過的電流大小為（ ） V/=。 三極管（ 901 9013）都是起開關(guān)作用。 把相應(yīng)的電平傳送給 單片機（ AT89C2051）。 九江學(xué)院本科畢業(yè)論文 14 圖 相序檢測電路 主控制器由單片機 AT89S205振蕩電路、復(fù)位電路三部分組成，設(shè)計原理圖如 圖所示，它稱為單片機最小 系統(tǒng) 。單片機最小系統(tǒng)的作用有： 負(fù)責(zé)處理相位檢測電路傳送的高低電平信號； 檢測鍵盤輸入信號。 控制輸出相應(yīng)的顯示 ； 控制整個電路的循環(huán)檢測。 主控電路如圖 所示。 復(fù)位電路 由 C9 （ 10uF） ,R410K 組成復(fù)位電路。當(dāng)剛開上電時電容為充電，因此 RST端為高電平， CPU 進入復(fù)位狀態(tài)，即開機復(fù)位。 T= 為充電時間。 此電路選 12MHZ 的晶振 30pF 的電容 .所以時鐘頻率為 1us。 為了避免振蕩電路對系統(tǒng)其他造成的干擾 ,在我的設(shè)計中，使用的 pcb 板布線來連接這些高頻部件。 本來，作為本設(shè)計，對單片機的要求是很低的，不應(yīng)該使用 12M 的晶振，最好的 的晶振，由于手上沒有其他頻率的晶振，所以使用了這種晶振。 九江學(xué)院本科畢業(yè)論文 15 電路 為了將單片機檢測的結(jié)果顯示出來，采用了三只 LED 發(fā)光管和一位共陽數(shù)碼管來完成顯示。三只發(fā)光二極管對應(yīng)接入的三根線，當(dāng)?shù)谝恢粺袅習(xí)r，表示數(shù)碼管顯示的是第一根線的信息。例如，第一燈亮?xí)r，數(shù)碼管顯示“ A”，就說明第一根線是 A 相，第二燈亮?xí)r，數(shù)碼管顯示“ B”，則第二根線所接為 B相，第三燈亮?xí)r，數(shù)碼管顯示“ C”，則第三根線所接 為 C 相。三只發(fā)光管分別由單片機的 、 和 的引腳控制，輸出低電平時點亮相應(yīng)的發(fā)光管。而對于數(shù)碼管的控制原理與此類似， 到 對別接數(shù)碼管的七段顯示管，通過單片機送出不同的控制字，可以控制數(shù)碼管完成相應(yīng)的顯示。顯示電路如圖 （ a）、（ b） 所示 顯示電路如圖 （ a） 顯示電路如圖 （ b） 三相交流電相序判斷器的總體分析 經(jīng)過以上幾節(jié)對模塊電路完成的功能都有較詳細(xì)的分析，現(xiàn)對整 個系統(tǒng)的設(shè)九江學(xué)院本