【正文】 檢測各個引腳信號 給電路接通電源，大概用手摸一下元器件是否發(fā)熱，有的話，關(guān)掉電源，進(jìn)行再次檢測；沒有的話，則測試所有芯片的 VCC端電壓是否達(dá)到要求，接地端是否都接地，無誤后，則開始對電路中所用到的引腳進(jìn)行信號波形測試，所使用的工具最好是示波器。其電路圖如 圖 。 復(fù)位電路 在一般微機系 統(tǒng)中，為了防 L卜系統(tǒng)加電，電源突然“掉電”以 及電網(wǎng)瞬態(tài)欠壓時引起誤動作，需要設(shè)計可靠的復(fù)位電路。經(jīng)系統(tǒng)處理后，與整定值進(jìn)行比較，如果結(jié)果相同，表明系統(tǒng)是正常運行的 。 數(shù)碼管與單片機的硬件設(shè)計接口的原理圖如 圖 桂林電子科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文）說明書 第 19 頁 共 37 頁 1 2 3 4 5 6ABCD654321DCBAT i t l eN um be r R e vi s i o nS iz eBD a t e : 27 M a y 2 01 1 S h e e t of F il e : C : \ D oc um e n t s a nd S e t ti ng s \ A dm i n i s t r a t o r \桌面 \ M y D e s i g bD r a w n B y:R21KP 1P 2P 3P 4P 5P 6P 7P 8R E S T9P ( R X D )10P ( T X D )11P ( I N T 0)12P ( I N T 1)13P ( T 0)14P ( T 1)15P ( W R )16P ( R D )17X T A L 218X T A L 119G N D20P ( A 8)21P ( A 9)22P ( A 10 )23P ( A 11 )24P ( A 12 )25P ( A 15 )26P ( A 16 )27P ( A 17 )28| P S E N29A L E , P R O G30 E A ,V pp31P ( A D 7 )32P ( A D 6 )33P ( A D 5 )34P ( A D 4 )35P ( A D 3 )36P ( A D 2 )37P ( A D 1 )38P ( A D 0 )39V D D40U151DL E DV C C1 2 3 4 5 6ABCD654321DCBAT i t l eN um be r R e vi s i o nS iz eBD a t e : 27 M a y 2 01 1 S h e e t of F il e : C : \ D oc um e n t s a nd S e t ti ng s \ A dm i n i s t r a t o r \ 桌面 \ M y D e s i g bD r a w n B y:P 1P 2P 3P 4P 5P 6P 7P 8R E S T9P ( R X D )10P ( T X D )11P ( I N T 0)12P ( I N T 1)13P ( T 0)14P ( T 1)15P ( W R )16P ( R D )17X T A L 218X T A L 119G N D20P ( A 8)21P ( A 9)22P ( A 10 )23P ( A 11 )24P ( A 12 )25P ( A 15 )26P ( A 16 )27P ( A 17 )28| P S E N29A L E , P R O G30 E A ,V pp31P ( A D 7 )32P ( A D 6 )33P ( A D 5 )34P ( A D 4 )35P ( A D 3 )36P ( A D 2 )37P ( A D 1 )38P ( A D 0 )39V D D40U1511 23 45 67 89 10數(shù)碼管2 位ABCDEFGDPDPCBFN O 2GAEN O 1D 圖 數(shù)碼管與單片機接口電路圖 跳閘電路的設(shè)計 跳閘電路是由 AT89S51 單片機的 。 電壓 ： 查引腳排布圖，看一下每段的 芯片 數(shù)量是 多少？當(dāng)紅色與黃綠色時，使用 乘以每段的芯片串聯(lián)的個數(shù)；當(dāng)綠色 /藍(lán)色時，使用 。 時鐘點 ： 四位數(shù)碼管中，第二位 8與第三位 8字中間的二個點。比外型高度小。靜態(tài)驅(qū)動的優(yōu)點是編程簡單，顯示亮度高，缺點是占用 I/O端口多，如驅(qū)動 5個數(shù)碼管靜態(tài)顯示則需要58=40 根 I/O端口來驅(qū)動，要知道一個 89S51 單片機可用的 I/O端口才 32個呢：），實際應(yīng)用 時必須增加譯碼驅(qū)動器進(jìn)行驅(qū)動，增加了硬件電路的復(fù)雜性。當(dāng)某一字段的陽極為低電平時，相應(yīng)字段就不亮。共陽數(shù)碼管在應(yīng)用時應(yīng)將公共極 COM 接到 +5V，當(dāng)某一字段發(fā)光二極管的陰極為低電平時，相應(yīng)字段就點亮。 本部分設(shè)計主要完成 ADC0832 和 AT89S51 單片機的硬件接口設(shè)計，其原理圖如 圖。最后將 CS 置高電平禁用芯片，直接將轉(zhuǎn)換后的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理就可以了。從第 4 個脈沖下沉開始由 DO 端輸出轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)最高位 DATA7，隨后每一個脈沖下沉 DO 端輸出下一位數(shù)據(jù)。當(dāng) 2 位數(shù)據(jù)為 “1” 、 “1” 時，只對 CH1 進(jìn)行單通道轉(zhuǎn)換。此時芯片開始轉(zhuǎn)換工作，同時由處理器向芯片時鐘輸入端 CLK 輸 入 時鐘脈沖 ， DO/DI 端則使用DI 端輸入通道功能選擇的數(shù)據(jù)信號。 單片機對 ADC0832 的控制原理 桂林電子科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文）說明書 第 16 頁 共 37 頁 正常情況下 ADC0832 與單片機的接口應(yīng)為 4 條數(shù)據(jù)線，分別是 CS、 CLK、 DO、DI。 C ； 芯片接口說明： 商用級芯片溫寬為 0176。 5V 電源供電時輸入電壓在 0~5V 之間； 芯片轉(zhuǎn)換時間僅為 32μS ，據(jù)有雙數(shù)據(jù)輸出可作為數(shù)據(jù)校驗，以減少數(shù)據(jù)誤差，轉(zhuǎn)換速度快且穩(wěn)定性能強。由于它體積小，兼容性，性價比高而深受單片機愛好者及企業(yè)歡 迎，其目前已經(jīng)有很高的普及率。 靈活的在系統(tǒng)編程（ ISP字節(jié)或頁寫模式） A/D 轉(zhuǎn)換器 A/D轉(zhuǎn)換器 (ADC)就是實現(xiàn) 將現(xiàn)場采集到的模擬信號轉(zhuǎn)變成數(shù)字信號的設(shè)備。 低功耗空閑和掉電模式 32 個可編程 I／ O口線 － （ 2） 主要性能參數(shù)介紹 AT89S51具有如下特點： ALE/PROG(Pin30)：地址鎖存允許信號 PSEN(Pin29)：外部存儲器讀選通信號 EA/VPP(Pin31)：程序存儲器的內(nèi)外部選通，接低電平從外部程序存儲器讀指令，如果接高電平則從內(nèi)部程序存儲器讀指令。 （ 1） AT89S51 單片機引腳介紹 AT89S51 有 PDIP、 PLCC、 TQFP 三種封裝方式，其中最常見的就是用 40Pin 封裝的雙 列 接 PDIP封裝，外形結(jié)構(gòu) 如圖 。 在本設(shè)計的 PCB布線中，本人按照以上的規(guī)定進(jìn)行布線，前幾次布線，結(jié)果不盡人意，后來查閱了相關(guān)指導(dǎo)性的資料和在同學(xué)的幫助下，讓我終于完成較好的布線。因此在布線時就需要考慮它們之間互相干擾問題，特別是地線上的噪音干擾。 采取的措施 是在電源、地線之間加上去耦電容。 （ 2） 印制導(dǎo)線拐彎處取圓弧形，因直角或夾角在高頻電路中會影響電氣性能。一般先進(jìn)行探索式布經(jīng)線，快速地把短線連通，然后進(jìn)行迷宮式布線，先把要布的連線進(jìn)行全局的布線路 桂林電子科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文）說明書 第 12 頁 共 37 頁 徑優(yōu)化，它可以根據(jù)需要斷開已布的線。 PCB 布線有單面布線、雙面布線及多層布線。盡量減少和 縮短各元器件之間的引線和連接。 PCB 布局 第一次布局時，為了美觀，把電容、電阻排放在一起，沒有圍繞核心元件布局，沒有考慮實際的元件連接，因此連線復(fù)雜而且本來可以短線連接的變成長線連接。 確定 PCB 的大小 首先，要考慮 PCB 尺寸大小。 PCB 板的設(shè)計過程是一個復(fù)雜而又簡單的過程 。 （ 8） 檢查修改 。 經(jīng)過原理圖布線后，通過進(jìn)一步的布線調(diào)整，對原理圖進(jìn)行修改，使原理圖更加美觀和正確。根據(jù)元件之間的走線，在工作面板上需對元件進(jìn)行位置的調(diào)整、屬性的設(shè)置等。 在設(shè)計過程中，根據(jù)詩句電路的需要，需從元件庫中調(diào)入所需的元件。 首先必須新建原理圖，禁屠原理圖編輯器，才能進(jìn)行電路圖設(shè)計。 其結(jié)構(gòu)框圖 如圖 。也就是信號處理、 A/D 轉(zhuǎn)換、顯示及跳閘電路等幾部分。 各類對稱情況詳細(xì)如 表 . 桂林電子科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文）說明書 第 9 頁 共 37 頁 表 電機對稱故障表 故障類型 零序 負(fù)序 過電流 其他特征 對稱 故障 過載 無 無 (～6)IP IA ≈ IB ≈ IC 堵轉(zhuǎn) 無 無 (6～ 8)IP IA ≈ IB ≈ IC 短路 無 無 (8～ 10) IP IA IB ≈ IC 不對稱故障 非 接 地 故 障 斷相 無 1/ 3 Ic 3 Ip IA =0, IB =IC 不平衡 無 有 有 IA ≈ IB ≈ IC 相間短路 無 有（取決于位置） IA ≈ IB IC 單相接地 單相接地 1/3∑ I 有 有（取決于位置） IB、 IC IA =IP 從表中可以知道，電動機常出現(xiàn)的故障可以分為對稱故障和不對稱故障兩大類。 電動機 溫升異常最大的 故障 原因是繞阻匝間短路，匝間短路是由于繞組漆包線絕緣層性能差而損壞 。 （ 4） 電網(wǎng)供電質(zhì)量差，電源電壓三相不平衡、電壓波動大、電網(wǎng)電壓波形畸變、高次諧波嚴(yán)重或者電動機斷相運行。 電機故障分析 電氣 方面 故障 有定子繞組缺相運行，定子繞組首尾反接，三相電流不平衡， 繞組短 路和接地，繞組過熱和轉(zhuǎn)子斷條、斷路等。當(dāng)電動啟動超時時電流就會非常的大，很容易燒壞電動機，從而就會影響很多領(lǐng)域的正常運行。 正常的啟動啟動后電動機運行的電流會小于其額定的電流或者和其而定電流是非常的接近，但是 啟動時間超過規(guī)定的啟動時間時，那時的電機電流值還是非常的 桂林電子科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文）說明書 第 8 頁 共 37 頁 大。欠壓保護(hù)的好處是，可以保證異步電動機不在電壓過低的情況下運行。 失壓 /欠壓保護(hù) 所謂失壓和 欠壓保護(hù)就是當(dāng)電源停電或者由于某種原因電源電壓降低過多 (欠壓 )時，保護(hù)裝置能使電動機自動從電源上切除。當(dāng)三相電壓不平衡度達(dá) 5％時，可以使電動機相電 流超過正常值的 20％以上。 我們可以通過檢測電流的變化， 當(dāng)電流超過堵轉(zhuǎn)電流整定值Id: 并且電流超過電動機的堵轉(zhuǎn)時的最小電流時，電動機就保護(hù)開關(guān)就跳閘起到 保護(hù)的作用。為了 有效的 保護(hù)電動機 的運行 ， 常 常 把 兩個發(fā)熱元件分別串聯(lián)在任意兩相電源線中。最后取此向量幅值的三分一，這就是零序分量的幅值，方向與此向量是一樣的 。 求零序分量：把三個向量相加求和。） ic=Acos（ω t+θ +240176。 對于負(fù)序電流的監(jiān)測我們采用了坐標(biāo)變換法來監(jiān)測。 有 a2=1∠ 240, a3=1, a+a2+1=0 有各項電流求電流序分量： I1=Ia1=1/3(IA+aIB+a2IC) I2=Ia2=1/3(IA+a2IB+aIC) I0=Ia0=1/3(IA+IB+IC) 負(fù)序、零序電流的檢測方法 根據(jù)上面的所說 的對稱分量法可知，當(dāng)電動發(fā)生不對稱故障時，其定子電流可以分為正序、負(fù)序、和零序電流。正序分 量的三 電流大小相等，彼此之間的相位差為 120176。以下介紹對稱分量法和負(fù)序、零序電流的檢測方法。傳統(tǒng)過流保護(hù)在電機發(fā)生不對稱故障時不能夠進(jìn)行有效保護(hù)的主要 原因是 :（ 1） 不對稱故障一般不會使電流顯著增加 。 （ 4） 在軟件系統(tǒng)的設(shè)計上，根據(jù)單 AT89S51 片機的編程結(jié)構(gòu)特