【正文】 ((ad1/10)=set_u3)) if((ad1/10)=set_u3) {a4=1。} //if(((ad1/10)=22)amp。} else {a3=0。((ad1/10)=set_u2)) if((ad1/10)=set_u2) {a3=1。} //if(((ad1/10)=22)amp。} else {a2=0。((ad1/10)=set_u1)) if((ad1/10)=set_u1) {a2=1。} //if(((ad1/10)=22)amp。} else {a1=0。((ad1/10)=set_u)) if((ad1/10)=set_u) {a1=1。 } else if(bit_is_set(PINC,5)) { //if(((ad1/10)=22)amp。a4=0。a2=0。j_u3=0。j_u1=0。 }保護(hù)時(shí)限判斷程序 void bhsx(void){ if(bit_is_clear(PINC,5)) { j_ubs=0。 }}void led_w2(void){ led_w1(ledd[duan])。 SRCLK_0。 else SER_0。0x80。i8。 }void led_w1(uchar a){ uchar i,d。 cphase=(int)360*phase。phase=0。 data=0。 //T1_int0=0。r++) {led_list()。 for(r=1。 sei()。 delay(1,8000)。 cbi(PORTD,4)。 //get_phase()。 cli()。bphase=0。T1_int1=0。} key_test()。r=100。 uint r。 //flag0=1。 cbi(PORTD,5)。 //get_phase()。 cli()。aphase=0。T1_int1=0。 //round_f=0。} key_test()。r=100。 uint r。 //flag0=0。 cbi(PORTD,5)。 //0110 0000， //設(shè)定CGRAM地址 delay(1,8000)。 //0000 0001， //清除顯示；清除屏幕顯示，將DDRAM//的地址計(jì)數(shù)器歸零 delay(10,8000)。 //0000 1100， //整體顯示ON，游標(biāo)OFF；顯示打//開，光標(biāo)關(guān) delay(1,8000)。 delay(1,8000)。 //0011 0000， //10位數(shù)據(jù)；功能設(shè)置——8bit控制//界面，基本指令集 delay(1,8000)。 delay(40,8000)。 //s左移8位 lcm_out(s)。0x0f。 //1111 1010是告訴是要寫數(shù)據(jù)的 lcm_out(s)。0xf0。}液晶寫數(shù)據(jù)字程序輸入數(shù)據(jù)：要寫入的10位數(shù)據(jù)void wr_date(uchar a){ uchar s。 s=8。 s=aamp。 //取高2位 lcm_out(0xf8)。 s=aamp。 //左移一位 sbi(PORTD,8)。 //送1 else cbi(PORTD,3)。0x80。i++) { cbi(PORTD,2)。 for(i=0。 return (uint)in。 //三個(gè)AD轉(zhuǎn)換后的值中取中間值 in=(0*m1+0*m2+*m3)/。(d2d1))) m3=d2。(d2d3))||((d2d3)amp。 else if(((d2d1)amp。amp。amp。 m2=m3。 d3=d_new。 d1=d2。 static double d1,d2,d3,d_new,m1,m2,m3。 //完成后置1，該位置1表示ADC轉(zhuǎn)換結(jié)束，//發(fā)出中斷 return ADC。 // 開始 ADC ,adsc至一ad開始轉(zhuǎn)換. loop_until_bit_is_set(ADCSRA,ADIF)。 ADCSRA=0x86。 //ad轉(zhuǎn)換公式 } unsigned int read_adc(){ unsigned int ADC。 //得16位數(shù)據(jù). temp16=(long)adc_data*VREF。 ADC_H=ADCH。 //ADC寄存器存放數(shù)據(jù)用. delay(,8000)。 long temp16。在他創(chuàng)建的良好環(huán)境與學(xué)習(xí)氛圍下，我們小組成員的理論水平與動(dòng)手能力得到了很大的提高。他還親自帶我們到南寧微控公司去實(shí)習(xí)，讓我們從實(shí)踐中進(jìn)一步了解各種硬件芯片的功能。從論文的選題到最后完成，都得到了他的精心指導(dǎo)和耐心教誨。在論文的最后我要對(duì)向那些對(duì)我的學(xué)習(xí)、工作、生活及論文的完成給予我指導(dǎo)和幫助的人致以衷心謝意。因此，本文仍然有待于進(jìn)一步的充實(shí)和完善。本篇論文由于知識(shí)的局限和時(shí)間的倉促，存在了一些缺點(diǎn)和不足，在設(shè)置系統(tǒng)的保護(hù)方面沒有很完善，對(duì)時(shí)鐘模塊、通訊模塊的設(shè)計(jì)欠缺。第六章 總結(jié)本論文從課題背景、國內(nèi)外研究現(xiàn)狀、研究目的和意義出發(fā)，先闡述了電動(dòng)機(jī)故障原因及其類型，結(jié)合電動(dòng)機(jī)各種保護(hù)原理，以ATmega16L單片機(jī)為硬件核心，運(yùn)用C語言編寫軟件程序，使之能夠識(shí)別并處理從傳感器傳來的電信號(hào)，實(shí)施對(duì)電動(dòng)機(jī)的全面保護(hù)，然后通過人機(jī)交互界面顯示出來。⑦程序運(yùn)行監(jiān)控系統(tǒng)(Watchdog)：當(dāng)單片機(jī)受到干擾而失控，引起程序亂飛，或使程序進(jìn)入“死循環(huán)”時(shí)，冗余指令和軟件陷阱也無能為力，為此應(yīng)使硬件裝置具有超時(shí)自動(dòng)復(fù)位能力。A/D轉(zhuǎn)換采用數(shù)字濾波：平均法，比較平均法等；防止突發(fā)性干擾；⑥設(shè)置軟件陷阱：當(dāng)PC失控，造成程序“亂飛”而不斷進(jìn)入非程序區(qū)時(shí)，指令冗余就不起作用只有在非程序區(qū)設(shè)置攔截措施，使彈飛的程序掉入軟件陷阱，強(qiáng)行使程序進(jìn)入初始狀態(tài)。本系統(tǒng)在一些對(duì)程序流向起決定作用的指令之前插入兩條NOP指令，保證彈飛的程序迅速納入正確的控制軌道。這樣可以使程序運(yùn)行有連續(xù)性，用戶在使用時(shí)也不會(huì)察覺到程序被重新復(fù)位過。ATmega16L單片機(jī)中有一些標(biāo)志寄存器，可以用來判斷復(fù)位原因，另外也可以自己在RAM中設(shè)置一些標(biāo)志，在每次程序復(fù)位時(shí)，通過判斷這些標(biāo)志，可以判斷出不同的復(fù)位原因。一旦干擾突破了由硬件組成的防線，可由軟件來進(jìn)行糾正，以防微機(jī)工作出錯(cuò)，導(dǎo)致保護(hù)誤動(dòng)或據(jù)動(dòng)。系統(tǒng)電源的正、負(fù)極之間接有大量的電容，每個(gè)插件和每個(gè)芯片的電源之間一般都有去藕電容，這些電容對(duì)高頻是短路的，因而電源線傳遞的共模干擾是作用在弱點(diǎn)電源線和機(jī)殼之間的干擾，弱點(diǎn)電源線傳遞共模干擾的方式與其零線是否與機(jī)殼相連有關(guān)。前面在硬件設(shè)計(jì)時(shí)已對(duì)開關(guān)量輸入輸出裝置、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)設(shè)置了干擾隔離措施，此外，可對(duì)系統(tǒng)的電源采用逆變電源，由蓄電池直流220V逆變成高頻電壓后經(jīng)高頻變壓器隔離，再變換成弱電直流電壓供系統(tǒng)用，這樣可以削弱由電源回路引入的干擾；合理布置各插件，雖然前面所述的隔離和屏蔽措施可以大大削弱干擾的幅度，但不能完全消除浪涌電壓，因?yàn)樗鼈冾l率高幅度大且前沿陡，可以通過分布電容輻合到后級(jí)電路甚至CPU回路，為防止剩余的浪涌引起的后果，在整個(gè)電路的布局上應(yīng)合理，使系統(tǒng)工作的核心部分遠(yuǎn)離干擾源或與干擾有聯(lián)系的部件。實(shí)踐證明微機(jī)保護(hù)是高度可靠的。但是這些干擾的持續(xù)時(shí)間短，所以模擬保護(hù)可以在電路上略加延時(shí)以躲過干擾，而微機(jī)保護(hù)由于CPU的工作是在時(shí)鐘節(jié)拍的控制下以極高的速度同步工作的，而不能簡單的設(shè)置延時(shí)電路，但它可以采取一些常規(guī)保護(hù)所無法實(shí)現(xiàn)的抗干擾措施。干擾的另一種可能的后果是導(dǎo)致保護(hù)誤動(dòng)，例如從電流互感器或電壓互感器二次引入的浪涌造成錯(cuò)誤的數(shù)據(jù)而使保護(hù)誤動(dòng)，嚴(yán)重的干擾還可能造成元件損壞。出格后CPU可能執(zhí)行一系列非預(yù)期的指令，其最終結(jié)果往往是碰到一條不認(rèn)識(shí)的指令而停止工作。而對(duì)智能保護(hù)來說后果往往表現(xiàn)為由于數(shù)據(jù)或地址的傳送出錯(cuò)而導(dǎo)致計(jì)算出錯(cuò)或程序出格。電動(dòng)機(jī)保護(hù)中干擾也來自這幾個(gè)方面，但是干擾的后果卻有所不同。國內(nèi)外對(duì)靜態(tài)繼電器的干擾來源己作的大量研究表明，干擾主要是由端子排從外界引入的浪涌電壓和裝置內(nèi)部繼電器切換等原因造成的。保護(hù)裝置智能化以后，其元件數(shù)量大大減少，而且大規(guī)模集成電路損壞率很低，特別是單片機(jī)可以實(shí)現(xiàn)高級(jí)的在線自動(dòng)檢測(cè)，絕大多數(shù)元件損壞都能立即被檢測(cè)出來且自動(dòng)采取相應(yīng)措施，不會(huì)引起保護(hù)的誤動(dòng)。圖410 按鍵程序流程圖第五章 提高系統(tǒng)可靠性措施 概述可靠性是對(duì)電動(dòng)機(jī)保護(hù)的基本要求之一，它包括兩個(gè)方面：不誤動(dòng)和不拒動(dòng)。圖49 裝置菜單結(jié)構(gòu)示意圖該菜單內(nèi)各項(xiàng)信息可以通過按鍵翻頁、修改。ADC工作流程框圖如圖48所示：圖48 AD數(shù)據(jù)采集流程圖本設(shè)計(jì)采用的是LCD顯示，可以直觀的看到各詳細(xì)數(shù)據(jù)，并可以顯示中英文和圖形，有利于樹形目錄菜單設(shè)計(jì)，調(diào)試起來非常方便。其中，保護(hù)主流程圖包括數(shù)據(jù)采集、數(shù)字濾波、參數(shù)計(jì)算與分析、保護(hù)動(dòng)作判斷和出口跳閘等環(huán)節(jié)。調(diào)試程序的特點(diǎn)是：顯示直觀，設(shè)定方便。圖44 給出了系統(tǒng)的主程序流程框圖。該軟件程序還在人機(jī)接口方面提供了靈活、豐富的對(duì)話手段，確保保護(hù)的整定、調(diào)試、監(jiān)測(cè)等工作簡單易行。調(diào)試程序負(fù)責(zé)對(duì)各種參數(shù)進(jìn)行設(shè)計(jì)，可方便地根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際對(duì)電動(dòng)機(jī)各種參數(shù)進(jìn)行保護(hù)；運(yùn)行程序負(fù)責(zé)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)電動(dòng)機(jī)的各種參數(shù)變化，及時(shí)可靠地對(duì)電動(dòng)機(jī)實(shí)施保護(hù)。 圖43熔絲配置界面配置好熔絲后，就可以下載寫好的程序了。 圖42 并口選LPT1，速度為TURBO，芯片選擇為ATMEGA16L，連接好并口下載線后，按程序上的操作，按擦除鍵即可實(shí)施擦除，編程鍵用于寫入程序，另外，在首次使用新的ATmega16L芯片時(shí)，要配置熔絲，本系統(tǒng)配置8MHz。程序主界面如圖42 所示。在編程時(shí)，可能會(huì)遇到一些函數(shù)功能在C中較難實(shí)現(xiàn)，而使用匯編指令卻較容易，或者使用匯編指令程序更精簡的情況，GCC支持在C中使用匯編指令，因此使得編程更加靈活。其界面如圖41所示。開發(fā)環(huán)境包含項(xiàng)目工作區(qū)窗口、輸出窗口、文本編輯器、工程向?qū)Ш痛a向?qū)У?。工程?xiàng)目采用模塊化管理，可視化編程。在本系統(tǒng)中，使用一個(gè)叫AtmanAvr C的IDE環(huán)境軟件。匯編語言的機(jī)器代碼生成效率很高但可讀性卻并不強(qiáng)，因此，本系統(tǒng)采用C語言進(jìn)行程序設(shè)計(jì)。印制電路板的設(shè)計(jì)主要是針對(duì)Protel99的另外一個(gè)重要的部分PCB而言的，借助Protel99提供的強(qiáng)大功能實(shí)現(xiàn)電路板的版面設(shè)計(jì)，完成高難度的工作。Protel99主要由兩大部分組成：原理圖設(shè)計(jì)系統(tǒng)和印制電路板設(shè)計(jì)系統(tǒng)[15]。電動(dòng)機(jī)微機(jī)保護(hù)裝置與傳統(tǒng)的保護(hù)方式的主要區(qū)別是可通過軟件編程去控制硬件執(zhí)行來實(shí)現(xiàn)保護(hù)功能，不僅省去了許多硬件電路，同時(shí)也提高系統(tǒng)的準(zhǔn)確性，減少了系統(tǒng)維護(hù)的工作量。第四章 電動(dòng)機(jī)保護(hù)裝置的軟件設(shè)計(jì)微機(jī)保護(hù)的軟件是一種實(shí)時(shí)功能處理軟件。在串行模式中，CS為片選端，DAT為串行數(shù)據(jù)輸入端，SCK為串行脈沖輸入端，電位器R2可以調(diào)節(jié)液晶亮度。為了節(jié)約CPU的端口資源，本裝置采用了串行接口，接線電路如圖313所示。在本裝置設(shè)計(jì)中，LCD顯示器采用LCM12864ZK液晶模塊。圖312裝置開關(guān)量輸出回路圖中CPU主系統(tǒng)發(fā)出動(dòng)作信號(hào)后，同一回路的LED指示燈立即點(diǎn)亮，表示光電隔離芯片的出口端已經(jīng)導(dǎo)通，此時(shí)繼電器便發(fā)生動(dòng)作，使裝置的COM端子和OUTJ1端子導(dǎo)通，相當(dāng)于兩者中間的開關(guān)合閘，以進(jìn)一步帶動(dòng)相關(guān)的繼電保護(hù)裝置動(dòng)作。 圖310 裝置內(nèi)部觸點(diǎn)輸入回路 圖311 裝置外部輸入接點(diǎn)與CPU連接圖 開關(guān)量輸出回路開關(guān)量輸出除了CPU主系統(tǒng)的端口輸出、信號(hào)線、晶閘管驅(qū)動(dòng)等低壓輸出外，還包括保護(hù)的跳閘出口、合閘出口、中央信號(hào)繼電器驅(qū)動(dòng)等與強(qiáng)電有關(guān)的電路。如圖310所示。這類觸點(diǎn)大致分為兩類：一類是安裝在裝置面板上的觸點(diǎn)，如裝置整定、調(diào)試用的或在運(yùn)行中定期檢查裝置用的鍵盤觸點(diǎn)，以及切換裝置工作方式用的轉(zhuǎn)換開關(guān)等；另一類是從裝置外部經(jīng)端子排引入裝置的觸點(diǎn)，如需要運(yùn)行人員不打開裝置外蓋而在運(yùn)行中進(jìn)行切換的各種連接片、轉(zhuǎn)換開關(guān)、其他保護(hù)自動(dòng)保護(hù)裝置的觸點(diǎn)和操作繼電器的觸點(diǎn)。輸出電壓100mV/送至A/D進(jìn)行轉(zhuǎn)換。圖39溫度測(cè)量電路圖中AD581是高精度集成穩(wěn)壓器，輸入電壓最大為40V，輸出為10V。最后在室溫下進(jìn)行校驗(yàn)。圖中用電位器R1調(diào)零點(diǎn)，用R2調(diào)增益，方法如下：將AD590放入0的冰水混合溶液中，調(diào)整R1使輸出VO=0V；然后將AD590放入100的沸水中，調(diào)R2使VO=100mV。但這樣調(diào)整只可保證在0或25附近有較高精度。調(diào)整的方法為：把AD590放于冰水混合物中，調(diào)整電位器R2，使VO=。 圖38 AD590的封裝及基本應(yīng)用電路因?yàn)榱鬟^AD590的電流與熱力學(xué)溫度成正比，如兩電阻R1和R2之和為1kΩ，那