【正文】 整流變壓器二次側(cè)電壓有效值U2電阻或感性負載有電容濾波空載負載整流變壓器二次側(cè)電流有效值I2電阻負載無限大電感負載Iz整流變壓器二次側(cè)容量P2電阻負載無限大電感負載整流變壓器一次側(cè)容量P1電阻負載無限大電感負載下面，我們先計算+12V電源的參數(shù)。由此可以求得整流變壓器二次側(cè)電壓有效值 U2==*=我們設(shè)輸出直流電流為Iz=1A，所以整流變壓器二次側(cè)電流有效值I2==*1= （按電阻負載估算）所以變壓器一次側(cè)和二次側(cè)容量P1=P2=**1=（伏安）同理可以求得+5V電源的參數(shù)為 U2′=*= I2′=*1= P1′=P2′=**1=（伏安）變壓器的總功率 P=+= （伏安）確定變壓器型號:本電源電路采用變壓器變壓后，再運用橋式整流電路將電網(wǎng)和UPS提供的交流電壓轉(zhuǎn)換為直流電壓。 電源參數(shù)計算與元件的選擇：通過查閱電工手冊， 小功率整流電源的電量表電路名稱單相橋式輸出直流電壓Uz電阻或感性負載 U2有電容濾波空載負載整流變壓器二次側(cè)電壓有效值U2電阻或感性負載有電容濾波空載負載整流變壓器二次側(cè)電流有效值I2電阻負載無限大電感負載Iz整流變壓器二次側(cè)容量P2電阻負載無限大電感負載整流變壓器一次側(cè)容量P1電阻負載無限大電感負載 下面，我們先計算+12V電源的參數(shù)。整流二極管D1和D2用來保證電路整流的進一步可靠。一般在電路中加上電容用于抑止過壓和波紋或改善負載瞬態(tài)響應(yīng)。7800系列的集成穩(wěn)壓器廣泛應(yīng)用于各種整流和電路板電源上。MC78XX元件的另外一個特性是超載和短路保護。MC78XX的XX即表明了輸出電壓。一部分輸出+5V給單片供電，一部分輸出+12V給繼電器供電。 多機通信主機程序流程圖， 多機通信從機程序流程圖。從機部分以串行口中斷服務(wù)程序的發(fā)式給出，若從機為做好接收或發(fā)送數(shù)據(jù)的準(zhǔn)備，就從中斷程序中返回，在主程序中做好準(zhǔn)備。② 地址FFH是對所有從機都起作用的一條控制命令：命令各從機恢復(fù)SM=2的狀態(tài)③ 主機發(fā)出的控制命令代碼為：00H：要求從機接收數(shù)據(jù)塊01H：要求從機發(fā)送數(shù)據(jù)塊其他：非法命令④ 數(shù)據(jù)塊長度：16個字節(jié)⑤ 從機狀態(tài)格式為：D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0ERR00000TRDYRRDY其中：若ERR=1，表示從機接收到非法命令 若TRDY=1，表示從機發(fā)送準(zhǔn)備就緒 若RRDY=1，表示從機接收準(zhǔn)備就緒下面我們給出了串行通信的程序框圖，主程序部分是以子程序的發(fā)式給出，要進行串行通信時，可以直接調(diào)用這個子程序。 中繼器電路圖 多機通信通信過程的協(xié)議要根據(jù)不同的應(yīng)用場合，來制定不同的協(xié)議，有些協(xié)議是很復(fù)雜的。同時將A和B端之間加匹配電阻，一般可選100Ω的電阻。在與單片機連接時接線非常簡單。從圖中可以看出,MAX485芯片的結(jié)構(gòu)和引腳都非常簡單,內(nèi)部含有一個驅(qū)動器和接收器。它完成將TTL電平轉(zhuǎn)換為RS485電平的功能。其中影響RS485總線通訊速度和通信可靠性的三個因素：在通信電纜中的信號反射；在通訊電纜中的信號衰減；在通訊電纜中的純阻負載 系統(tǒng)使用的MAX485芯片介紹MAX485接口芯片是Maxim公司的一種RS485芯片。RS485標(biāo)準(zhǔn)采有用平衡式發(fā)送，差分式接收的數(shù)據(jù)收發(fā)器來驅(qū)動總線，具體規(guī)格要求： (1) 接收器的輸入電阻RIN≥12kΩ(2) 驅(qū)動器能輸出177。 模塊總線標(biāo)準(zhǔn)的確定 在自動化領(lǐng)域，隨著分布式控制系統(tǒng)的發(fā)展，迫切需要一種總線能適合遠距離的數(shù)字通信。 中繼模塊的設(shè)計在用電管理系統(tǒng)中,數(shù)據(jù)、指令的通訊是不可替代的部分，是整個系統(tǒng)功能實現(xiàn)的關(guān)鍵，必須具有良好的通訊準(zhǔn)確性、抗衰減性。 光電耦合電路在本單片機應(yīng)用系統(tǒng)中，需驅(qū)動繼電器工作，為了防止電器干擾信號從前向和后向通道進入系統(tǒng)，在接口處設(shè)置了光電耦合器，以改善單片機應(yīng)用系統(tǒng)的工作環(huán)境。 電耦合器的操作原理 電耦合器當(dāng)超過原定水平的電流輸入電耦合器的初級面，次級面則接地，以及0V輸入微型電腦。當(dāng)電流移向電耦合器的輸入面（），光學(xué)信號由發(fā)光二極管輸出 。單片機的復(fù)位方式有上電自動復(fù)位和手工復(fù)位兩種，只要VCC上升時間不超過1ms，它們都能很好地工作。系統(tǒng)中各I/： 系統(tǒng)I/O管腳功能表接出接入功能接出接入功能發(fā)光二級管工作指示燈485 RO接收輸入485 DE*RE收發(fā)控制485 DI發(fā)送輸出A/D CS端片選信號A/D DINPUT數(shù)據(jù)輸出A/D I/O CLK脈沖信號A/D EOC轉(zhuǎn)換結(jié)束信號輸入A/D DOUT數(shù)據(jù)輸入光耦合器4N25繼電器驅(qū)動信號 時鐘與復(fù)位電路單片機工作的時間基準(zhǔn)是由時鐘電路提供的。從上節(jié)管腳說明可看出，AT89C2051沒有提供外部擴展存儲所需的地址鎖存和讀寫控制信號。VCC+5VVCCDATAOUTADDRESSI/O CLOCK CS TLC1543GNDGNDATC892051圖 TLC2543與單片機接口電路系統(tǒng)中我們選用AT89C2051單片機。通常接+5V，GND為電源接地端。⑧ REF：負基準(zhǔn)電壓端，即基準(zhǔn)電壓的低端?；鶞?zhǔn)電壓的正端（通常為Vcc）被加到REF+。CLOCK接收串行輸入并完成以下功能：在CLOCK的前八個上升沿，將八個輸入數(shù)據(jù)位移入輸入數(shù)據(jù)寄存器，其中前4位為模擬通道地址；CLOCK的第四個下降沿開始對所選通道信號進行采樣；CLOCK的下降沿將前一次轉(zhuǎn)換的數(shù)據(jù)的其余位依次移出DATAO端；在I/O周期CLOCK的最后一個下降沿使EOC變低并開始A/D轉(zhuǎn)換。在I/O周期的最后一個CLOCK下降沿后，EOC從高電平變?yōu)榈碗娖?，并保持低電平直到轉(zhuǎn)換完成及數(shù)據(jù)準(zhǔn)備傳輸。當(dāng)CS有效時，CLOCK的下降沿將上一次的轉(zhuǎn)換結(jié)果的各位從DATAO端依次移出。④ DATAO：用于A/D轉(zhuǎn)換結(jié)果輸出的三態(tài)串行輸出端。 ③ DATAI：串行數(shù)據(jù)輸入端，8位控制字以MSB為前導(dǎo)從該端輸入。② CS：片選端。3（Vcc + ）。TLC2543有20個引腳，多種封裝形式。 TLC2543管腳功能(2) MSB（D11位）或LSB（DO位）作前導(dǎo)輸出。器件的基準(zhǔn)電壓有外部電路提供。在允許的工作溫度范圍內(nèi)A/D轉(zhuǎn)換時間小于10us。該器件片內(nèi)含有一個14通道模擬開關(guān)，可選擇11路模擬量輸入中的任意一個或三個內(nèi)部自測電壓中的一個。TLC2543是有11個模擬量輸入通道的12位開關(guān)電容逐次逼近A/D轉(zhuǎn)換器，具有轉(zhuǎn)換速度快、穩(wěn)定性好、與單片機接口簡單，且性價比好等優(yōu)點。在掉電模式下，保存RAM的內(nèi)容并且凍結(jié)振蕩器，禁止所用其他芯片功能，直到下一個硬件復(fù)位為止。在閑置模式下，CPU停止工作。在芯片擦操作中，代碼陣列全被寫“1”且在任何非空存儲字節(jié)被重復(fù)編程以前，該操作必須被執(zhí)行。有余輸入至內(nèi)部時鐘信號要通過一個二分頻觸發(fā)器，因此對外部時鐘信號的脈寬無任何要求，但必須保證脈沖的高低電平要求的寬度。石晶振蕩和陶瓷振蕩均可采用。(3) 振蕩器特性： XTAL1和XTAL2分別為反向放大器的輸入和輸出。 XTAL1：反向振蕩放大器的輸入及內(nèi)部時鐘工作電路的輸入。注意加密方式1時，/EA將內(nèi)部鎖定為RESET；當(dāng)/EA端保持高電平時，此間內(nèi)部程序存儲器。但在訪問外部數(shù)據(jù)存儲器時，這兩次有效的/PSEN信號將不出現(xiàn)。 /PSEN：外部程序存儲器的選通信號。另外，該引腳被略微拉高。如想禁止ALE的輸出可在SFR8EH地址上置0。因此它可用作對外部輸出的脈沖或用于定時目的。在FLASH編程期間，此引腳用于輸入編程脈沖。當(dāng)振蕩器復(fù)位器件時，要保持RST腳兩個機器周期的高電平時間。如表所示： 各管腳的備選功能 RXD（串行輸入口） TXD（串行輸出口） /INT0（外部中斷0） /INT1（外部中斷1） T0（記時器0外部輸入） T1（記時器1外部輸入） /WR（外部數(shù)據(jù)存儲器寫選通） /RD（外部數(shù)據(jù)存儲器讀選通） P3口同時為閃爍編程和編程校驗接收一些控制信號。作為輸入，由于外部下拉為低電平，P3口將輸出電流（ILL）這是由于上拉的緣故。 P3口：P3口管腳是8個帶內(nèi)部上拉電阻的雙向I/O口，可接收輸出4個TTL門電流。在給出地址“1”時，它利用內(nèi)部上拉優(yōu)勢，當(dāng)對外部八位地址數(shù)據(jù)存儲器進行讀寫時，P2口輸出其特殊功能寄存器的內(nèi)容。這是由于內(nèi)部上拉的緣故。 P2口：P2口為一個內(nèi)部上拉電阻的8位雙向I/O口，P2口緩沖器可接收，輸出4個TTL門電流，當(dāng)P2口被寫“1”時，其管腳被內(nèi)部上拉電阻拉高，且作為輸入。P1口管腳寫入1后，被內(nèi)部上拉為高，可用作輸入，P1口被外部下拉為低電平時，將輸出電流，這是由于內(nèi)部上拉的緣故。在FIASH編程時，P0 口作為原碼輸入口，當(dāng)FIASH進行校驗時，P0輸出原碼，此時P0外部必須被拉高。當(dāng)P1口的管腳第一 次寫1時，被定義為高阻輸入。 GND：接地。由于將多功能8位CPU和閃爍存儲器組合在單個芯片中，ATMEL的AT89C51是一種高效微控制器，為很多嵌入式控制系統(tǒng)提供了一種靈活性高且價廉的方案。：圖 電流互感器及檢測電路 控制模塊的設(shè)計 單片機的介紹及選擇AT89C51是一種帶4K字節(jié)閃爍可編程可擦除只讀存儲器（FPEROM—Falsh Programmable and Erasable Read Only Memory）的低電壓，高性能CMOS8位微處理器，俗稱單片機。電流互感器的用途是實現(xiàn)被測電值的變換，與普通變壓器不同的是其輸出容量很小。測量用和保護用兩類電流互感器的工作范圍和性能差別很大，一般不能共用。電流互感器按其用途和性能特點分為兩大類：一類是測量用互感器，主要在電力系統(tǒng)正常運行時，將相應(yīng)電路的電流變換供給測量儀表，積分儀表和其他類似電器，用于運行狀態(tài)監(jiān)視、記錄和電能計量等用途。電流互感器二次電流在正常運行及規(guī)定的故障條件下，應(yīng)與一次電流成正比，其比值和相位誤差不超過規(guī)定值。而超高壓的電流互感器的二次繞組可能多達68個。一組電流互感器通常有多個鐵心，即具有多個二次繞組，提供不同的用途。 電流互感器的用途是實現(xiàn)被測電流值的變換，與普通變壓器不同的是其輸出容量很小。如果