【正文】 鎖存器鎖存后傳送給驅動電路，鎖存器對干擾非常敏感，當鎖存線上出現(xiàn)干擾時，會盲目鎖存當前數(shù)據(jù)，而不管是否有效。因此首先應將鎖存器與單片機安裝在同一電路板上，使傳輸線上傳送的是已經(jīng)鎖存好的控制信號。在軟件上，最有效的方法就是重復輸出同一個信號，只要重復周期盡可能短，鎖存器接收到一個被干擾的錯誤信號后還來不及做出有效的反應，一個正確的輸出信號又來到，就可以及時防止錯誤動作的產(chǎn)生。第六章 常用器件介紹 ATmega8的體系結構與主要性能特點ATmega8是ATMEL公司在2002年推出的一款新型的AVR高檔單片機，它的芯片內(nèi)部集成了較大容量的存儲器和豐富強大的硬件接口電路，具備AVR高檔單片機MEGE系列的全部性能和特點。因為采用了小引腳封裝（為DIP28和TQFP／MLF32），所以價格僅和低檔單片機相當，再加上AVR單片機的系統(tǒng)內(nèi)在可編程特性，使得無需購買昂貴的仿真器，只需要一條具有編程器功能的串行下載線就可以進行單片機嵌入式系統(tǒng)的設計和開發(fā)。ATmega8是一款采用低功耗CMOS工藝生產(chǎn)的基于AVR RISC（精簡指令集）結構的8位單片機。AVR單片機的核心是將32個工作寄存器和豐富的指令集連接在一起，所有的工作寄存器都與ALU（算術邏輯單元）直接相連，實現(xiàn)了在一個時鐘周期內(nèi)執(zhí)行的一條指令同時訪問（讀寫）2個獨立寄存器的操作。這種結構提高了代碼效率，使得大部分指令的執(zhí)行時間僅為一個時鐘周期。因此，ATmega8可以達到將近1 MIPS／MHz的性能，運行速度比普通的單片機高出10倍。 ATmega8的主要性能特點如下： （1）高性能、低功耗的8位AVR微控制器，先進的RISC精簡指令集結構，130條功能強大的指令，大多數(shù)為單周期指令，32個8位的通用工作寄存器，工作在16 MHz時具有16 MIPS的性能。 （2）片內(nèi)集成了較大容量的非易失性程序和數(shù)據(jù)存儲器，8k字節(jié)的Flash程序存儲器，可擦寫次數(shù)大于10 000次；512 字節(jié)的E2RROM，擦寫次數(shù)至少100 000次；支持可在線編程（ISP）和可應用自編程（IAP）；可編程的程序加密位。 （3）豐富強大的外部接口性能，3個PWM通道，可實現(xiàn)任意16位以內(nèi)的、相位和頻率可調的PWM脈寬調制輸出；6通道A／D轉換；一個I2C的串行接口，一個可編程的USART接口；一個支持主／從、收／發(fā)的SPI同步串行接口；2個帶預分頻的8位定時／計數(shù)器，1個帶預分頻的16位定時／計數(shù)（4）特殊的微控制器性能，可控制的上電復位延時電路和可編程的欠電壓檢測電路；內(nèi)部和外部共18個中斷源；5種休眠模式（空閑，ADC噪聲抑制，省電，掉電，待命）。 ATmega8 具有一整套的編程與系統(tǒng)開發(fā)工具，包括：C語言編譯器、宏匯編、程序調試器/軟件仿真器、仿真器及評估板。 DVDI001型臥式穿芯小型精密交流電壓電流互感器產(chǎn)品品牌：創(chuàng)四方。其外形、引腳示意如圖61所示：圖61 DVDI001外形、引腳示意圖（1）特點：　　① 既可作電壓互感器使用，又可作電流互感器使用；　?、?全封閉，機械和耐腐性能好，電壓隔離能力強，外形美觀；　?、?臥式穿芯，印刷線路板直接焊接安裝；　?、?，適應計算機布板要求；　　⑤ 小巧輕便，精度高，采樣范圍寬，應用靈活。 （2）使用環(huán)境條件：　?、?環(huán)境溫度：55℃～+85℃；　　② 相對濕度：溫度為40℃時不大于90%；　　③ 大氣壓力：860～1060mbar（約為650～800mmHg）。 （3）工作頻率范圍：20Hz～20kHz。 （4）絕緣耐熱等級：B級（130℃）。 （5）安全特性：　　① 絕緣電阻：常態(tài)時大于1000MΩ；　　② 抗電強度：3000V/1分鐘（作電壓互感器用時）；　　 6000V/1分鐘（作電流互感器用時）；　?、?阻 燃 性：符合UL94Vo級。 （6）性能參數(shù)：① DVDI001作電壓互感器使用時是一種電流型電壓互感器，典型應用如圖62a和圖62b，性能參數(shù)見表61；圖62 DVDI001典型應用電路表61 DVDI001作電壓互感器使用時性能參數(shù)表：使用方法輸入電壓 輸出電壓 相移 非線性度線性范圍額定電流 耐壓 圖a法 1000VAC % 6mA/6mA 3kV 圖b法 1000VAC 1/2倍IC電源電壓 % 2倍額定 ② DVDI001作電流互感器應用時，用戶只要在中心孔內(nèi)穿1匝母線作為輸入線圈，其次級有四種應用方法，分別如圖62c、d、e、f，性能參數(shù)見表62和表63。表62 DVDI001作電流互感器使用時性能參數(shù)表：使用方法額定輸入電流額定輸出電流額定采樣電阻額定采樣電壓相移 非線性度線性范圍耐壓 圖c法 9A 6mA 200Ω % 6kV圖d法 18A 6mA 400Ω 表63 DVDI001作電流互感器使用時性能參數(shù)表：使用方法額定輸入電流額定輸出電流額定采樣電壓相移非線性度線性范圍耐壓圖e法9A6mA1/2倍Ic電源電壓%2倍額定6kV圖f法18A6mA（7）注意事項：　　本互感器無論是作電壓互感器使用，還是作電流互感器使用時，其次級電路都不允許開路使用，因此，也不能在次級回路安裝熔斷器。 數(shù)字溫度傳感器DS18B20介紹 DS18B20的主要特性（1）適應電壓范圍更寬，電壓范圍：～，在寄生電源方式下可由數(shù)據(jù)線供電； （2）獨特的單線接口方式，DS18B20在與微處理器連接時僅需要一條口線即可實現(xiàn)微處理器與DS18B20的雙向通訊； （3）DS18B20可支持多點組網(wǎng)功能，多個DS18B20可以并聯(lián)在唯一的三線上，實現(xiàn)組網(wǎng)多點測溫； （4）DS18B20在使用中不需要任何外圍元件，全部傳感元件及轉換電路集成在形如一只三極管的集成電路內(nèi)； （5）溫范圍－55℃～＋125℃，在－10～＋85℃時精度為177?！?； （6）可編程的分辨率為9～12位，℃、℃、℃℃，可實現(xiàn)高精度測溫； （7），12位分辨率時最多在750ms內(nèi)把溫度值轉換為數(shù)字，速度更快； （8）測量結果直接輸出數(shù)字溫度信號，以一線總線串行傳送給CPU，同時可傳送CRC校驗碼，具有極強的抗干擾糾錯能力； （9）負壓特性：電源極性接反時芯片不會因發(fā)熱而燒毀，但不能正常工作。 DS18B20的結構DS18B20內(nèi)部結構主要由四部分組成：64位光刻ROM、溫度傳感器、非揮發(fā)的溫度報警觸發(fā)器TH和TL、配置寄存器。DS18B20外形及管腳排列如圖63所示。 圖63 DS18B20的外形和管腳排列DS18B20引腳定義： （1）DQ為數(shù)字信號輸入/輸出端； （2）GND為電源地； （3）VDD為外接供電電源輸入端（在寄生電源接線方式時接地）；（4）NC 為空引腳。DS18B20內(nèi)部結構如圖64所示。圖64 DS18B20內(nèi)部結構圖 DS18B20的工作原理 DS18B20的溫度轉換時的延時時間為750ms，DS18B20測溫原理如圖65所示。圖中低溫度系數(shù)晶振的振蕩頻率受溫度影響很小，用于產(chǎn)生固定頻率的脈沖信號送給計數(shù)器1。高溫度系數(shù)晶振隨溫度變化其振蕩率明顯改變，所產(chǎn)生的信號作為計數(shù)器2的脈沖輸入。計數(shù)器1和溫度寄存器被預置在－55℃所對應的一個基數(shù)值。計數(shù)器1對低溫度系數(shù)晶振產(chǎn)生的脈沖信號進行減法計數(shù)，當計數(shù)器1的預置值減到0時，溫度寄存器的值將加1，計數(shù)器1的預置將重新被裝入，計數(shù)器1重新開始對低溫度系數(shù)晶振產(chǎn)生的脈沖信號進行計數(shù)，如此循環(huán)直到計數(shù)器2計數(shù)到0時，停止溫度寄存器值的累加，此時溫度寄存器中的數(shù)值即為所測溫度。圖65中的斜率累加器用于補償和修正測溫過程中的非線性，其輸出用于修正計數(shù)器1的預置值。圖65 DS18B20測溫原理框圖第七章 結論本文介紹基于單片機的智能開關，主要是通過單片機測量電壓、電流、功率因數(shù)、溫度、分析三相不平衡參數(shù)，并具有RS485通訊功能，可以實現(xiàn)開關電路的自動控制。其功能主要表現(xiàn)在確保交流接觸器吸合后，會自動執(zhí)行低壓直流吸持子程序，監(jiān)測設備的過流、過壓、欠壓、三相不平衡及漏電情況，對整個裝置系統(tǒng)，從技術上、經(jīng)濟上、穩(wěn)定性等綜合思考，以達到一個比較好的綜合指標，滿足用戶的需求。隨著單片機性能價格比的大幅度提高，把計算機和微處理器技術應用于工業(yè)控制特別是增加低壓電器智能化功能，具有較大的市場經(jīng)濟潛力。本文研究具有智能化功能的裝置，把該裝置和交流接觸器相組合，就可以增加交流接觸器的智能化功能。它具有設置簡單、使用穩(wěn)定可靠、節(jié)能控制、在線更改設置和顯示等功能。單片機在接到閉合或分斷指令時，可以根據(jù)最佳分斷、閉合相角輪流控制三個觸點進行過零分斷與閉合，減小了火花能量。利用它與中央控制計算機的雙向通訊，可以形成局域控制網(wǎng)絡系統(tǒng)。由于時間上的限制，本課題中尚有一些進一步的工作留待今后研究改進，通過在系統(tǒng)的硬件方面的改進可進一步提高系統(tǒng)的可靠性，可實現(xiàn)更多的功能；設計的軟件改進方案可以在不改動硬件設計的基礎上，更進一步地提高系統(tǒng)響應速率和通信速度。參考文獻[01]　馬潮等．ATmega8原理及其應用手冊．清華大學出版社，2003[02]　江思敏等編著．Protel電路設計教程．清華大學出版社，2002[03]　，2003[04]　陳汝全．電子技術常用器件應用手冊．北京理工大學出版社，1991[05]　潘新民、王燕芳．單片機微型計算機實用系統(tǒng)設計．人民郵電出版社，1992[06]　鄭瓊林、耿文學．電力電子電路精選．電子工業(yè)出版社，1990[07]　張萬忠等．電器與PLC控制技術．化學工業(yè)出版社[08]　Arindam Ghosh and Avinash Joshi， A New Approach to Load Balancing and Power Factor Correction in Power Distribution 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