【文章內容簡介】 的電壓防止電源上的干擾信號影響其他電路，以提高了電路的抗干擾能力。通過三極管和光耦合器等將相序信息送到單片機，用三只 LED 發(fā)光管和一位共陽數碼管來顯示相序。由于三相電動勢互差 120 度，周期性地變化，而相序是相對的，將任一相序設為為 A 相，一旦 A 相確定，則另外兩相也可以確定下來了，因此，本設計顯示的內容為三個燈循環(huán)點亮時循環(huán)顯示 A→B→C 或者 A→C→B。 單片機AT89C2051啟動按鈕顯示檢測相位電路三相電隔離電路報警九江學院本科畢業(yè)論文9 圖 三相交流電相序判斷器系統(tǒng)原理框架圖此方案電路實現簡單。元器件少，體積小，成本低，尤其是選用單片機AT89C2051 便宜，程序容易實現，變于操作，產品穩(wěn)定性好和良品率高， ，抗干擾能力強，效果良好。 小結本章闡述三相交流電相序判斷器的設計基本要求、設計工作原理和設計方案的比較。設計的基本原理是通過發(fā)電機產生三相交流電，通過單片機AT89C2051 進行循環(huán)檢測， 并把結果一個數碼管和三個發(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。九江學院本科畢業(yè)論文10第二章 系統(tǒng)硬件電路設計 二次側穩(wěn)壓電源電路的設計與分析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)二次側的工作電源。電路如。圖 二次側穩(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。 三相線取相序電路三相線取相序電路結構如圖 所示，A、B、C 分別直接在三相上。九江學院本科畢業(yè)論文11 BADN6W3V光Ge圖 取相序電路該電路的工作原理是：當 A、B、C 按如圖的相序接人電源時，NetNet2節(jié)點之間的電壓很小，不能點亮光耦發(fā)光管；當 B、C 對調時，NetNet2 節(jié)點之間的電壓將增大至一定幅度，點亮光耦發(fā)光管?，F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+1+R1+jwC1un1R1+jwCun3=R1+jwCuA （21） (jwC+R1+R)un2R1+Run3=R1+Ruc （22）(R1+jwc1+R1+R1+R)un3R1+jwc1un1R1+Run2=R1+jwc1uAR1uBR1+RuC（23）把以上三個公式進行化簡得到下式九江學院本科畢業(yè)論文12un2=R1+RjR(uA+juC3R1+RjR2uB) （24）因為 R1+RjR=√ (R1+R)2+R2 ∠α 其中：α=arctg（R/（R1+R） ） （Π/2 α0）3R1+RR=√(3R1+R)2 +R2∠ββ＝arctg(R/(3R1+R)) （Π/2 β0）把它們代入式 24 得到 un1un2=R/(√ (R1+R)2+R2)∠α(un+juc2/(√(3R1+R)2 +R2∠βuB))令 R/(√ (R1+R)2+R2)＝K1 令 2/(√(3R1+R)2 ＝K2。則得到：un1un2=k1∠α(uA+juCk2∠βuB)=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 K1 后移相一 α 得到，其中 RR 一旦確定，K1,K2, α, β 即為定值。因此根據(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便能調整矢量和的大小。圖 相序為 ABC 時矢量圖 圖 相序為 ACB 時矢量圖 相序檢測電路相對負載中點其中的一種取相電壓經 R6 后，加在穩(wěn)壓管的兩端。由于穩(wěn)壓uAuBuCjuCK2∠(180 0β)uBuAuBuCjuBK2∠(180 0β)uC九江學院本科畢業(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)壓二級管導通，使光耦合器導通。而光敏三極管和地導通。使得 VT1（9012）的 b 極變?yōu)槭堑碗娖?，而發(fā)射極為高電平，導至 VT1 三極管飽和導通。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)壓二級管截至時，光耦合器不導通，導致 VTVT2 都截至，此時，VT2 的 c 極為高電平，則送高電平信號給二次側輸入單片機。系統(tǒng)據此判斷出，此時該端子所接的為另一種相序。當導通時的工作過程，內部發(fā)光二極發(fā)光并射向其內部光敏三極管器件，受光后，飽和導通這個電－＞光－＞電的過程，就實現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。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（9019013）都是起開關作用。把相應的電平傳送給單片機（AT89C2051） 。九江學院本科畢業(yè)論文14圖 相序檢測電路 主控制器主控制器由單片機 AT89S205振蕩電路、復位電路三部分組成，設計原理圖如圖所示，它稱為單片機最小系統(tǒng)。單片機最小系統(tǒng)的作用有：負責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?？刂戚敵鱿鄳娘@示；控制整個電路的循環(huán)檢測。主控電路如圖 所示。 復位電路由 C9 （10uF）,R410K 組成復位電路。當剛開上電時電容為充電，因此RST 端為高電平，CPU 進入復位狀態(tài)，即開機復位。T= 為充電時間。 振蕩電路此電路選 12MHZ 的晶振 30pF 1us。為了避免振蕩電路對系統(tǒng)其他造成的干擾,在我的設計中，使用的 pcb 板布線來連接這些高頻部件。 本來，作為本設計，對單片機的要求是很低的，不應該使用 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。 顯示電路為了將單片機檢測的結果顯示出來，采用了三只 LED 發(fā)光管和一位共陽數碼管來完成顯示。三只發(fā)光二極管對應接入的三根線，當第一只燈亮時，表示數碼管顯示的是第一根線的信息。例如，第一燈亮時，數碼管顯示“A” ，就說明第一根線是 A