【正文】 ：ISIS智能原理圖輸入系統(tǒng)，系統(tǒng)設(shè)計與仿真的基本平臺；ARES高級PCB布線編輯軟件[9]。是目前世界上唯一將電路仿真軟件、PCB設(shè)計軟件和虛擬模型仿真軟件三合一的設(shè)計平臺，其處理器模型支持STC89C5AVR、ARM、8086和MSP430等，2010年又增加了Cortex和DSP系列處理器，并持續(xù)增加其他系列處理器模型。雖然目前國內(nèi)推廣剛起步，但已受到單片機愛好者、從事單片機教學(xué)的教師、致力于單片機開發(fā)應(yīng)用的科技工作者的青睞。它不僅具有其它EDA工具軟件的仿真功能，還能仿真單片機及外圍器件。在錄音期間，如果按下FT，會同時錄下Analn進入的語音信號。7．FT直通操作：將FT管腳與GND短接，持續(xù)保持低電平會啟動直通模式。芯片默認輸出為聲音最大值，每點按一下，聲音按4db衰減。此時執(zhí)行放音則播放最后一段，執(zhí)行錄音則接著最后一段開始錄新的最后一段。5．復(fù)位RESET:點按此鍵芯片執(zhí)行復(fù)位操作。放音指針相應(yīng)的會跳到擦除前的第二段或倒數(shù)第二段。放音期間點按此鍵則停止播放當(dāng)前段接著播放下一段，如果當(dāng)前播放的是最后一段，則停止播放最后一段播放第一段。（2）電平觸發(fā)：常按PLAY鍵芯片會把所有的語音信息全部播放，且循環(huán)直到松開此按鍵。（注：錄完音后放音指針會停留在最后錄完段的起始地址處，此時放音則放最后一段）（1）邊沿觸發(fā)：點按一下PLAY鍵即放當(dāng)前段，放音期間LED閃爍直到放音結(jié)束時熄滅。錄完一段后抬起此鍵，LED會同時熄滅，再次按下則開始錄第二段，以后的各段依次操作。與此同時，芯片以及前行地址信息以及數(shù)據(jù)隊列的方式通過MISO被返回主機。（7）在完成一個SPI命令的操作后，會啟動一個中斷信息，并且持續(xù)保持為低電平，直到芯片收到CLR_INT命令或者芯片復(fù)位。（5）當(dāng)命令及地址數(shù)據(jù)輸入到MOSI管腳時，同時狀態(tài)寄存器和當(dāng)前地址信息從MISO管腳移出。（3）數(shù)據(jù)在SCLK的上升沿鎖存在芯片的MOSI管腳，在SCLK的下降沿從MISO管腳輸出，并且首先移出低位。ISD1760芯片SPI串行接口操作遵照以下協(xié)議：（1）一個SPI處理開始于/SS管腳的下降沿。另外，SET_PLAY,SET_REC,SET_ERASE命令允許用戶指定錄音，放音和擦除的開始和結(jié)束地址。ISD1760作為從機，幾乎所有的操作可以通過SPI協(xié)議來完成。ISD1760也可以與單片機進行數(shù)據(jù)傳輸，采用SPI通信方式。兩種控制模式，兩種錄音輸入方式，兩種放音輸出方式可處理多達255 段以上信息，有多種的工作狀態(tài)提示，不同采樣頻率對應(yīng)不同錄放時間，音質(zhì)好，電壓范圍寬，應(yīng)用靈活，性價比高。芯片內(nèi)部包含有自動增益控制、麥克風(fēng)前置擴大線路、揚聲器驅(qū)動電路、振蕩器與內(nèi)存等的全方位整合系統(tǒng)功能。液晶顯示設(shè)計電路如圖10所示：圖10 液晶顯示電路 語音錄放模塊ISD1760芯片是Winbond推出的可以錄音，播放的優(yōu)質(zhì)芯片，該芯片擁有多種新功能，包括內(nèi)部有專利的多信息管理模塊，新信息提醒（vAlert）,雙運作模式（獨立amp。（2）R/W控制端設(shè)置為寫狀態(tài)，即為0。1602使用包括初始化設(shè)置，顯示開/關(guān)及光標設(shè)置。由于這次設(shè)計使用的是Proteus仿真軟件，沒有漢字字庫的顯示屏，所以用了1602液晶顯示模塊，在現(xiàn)實設(shè)計中可以使用Oled12864顯示屏，可以串行通信也可以并行通信，可以SPI通信或者I2C通信；也可以使用nokia5110模塊；這兩塊顯示屏既可以顯示漢字也可以顯示圖片提醒。為了節(jié)省單片機I/O口，采用延時操作。其中ADC0808芯片CLOCK端可以由硬件電路產(chǎn)生一個脈沖或者使用單片機的一個定時器用軟件實現(xiàn)硬件功能。還是短路?？梢圆煌５膶δM電壓量進行采集，采集之后通過自身8個輸出端口與單片機一組I/O口供單片機處理，分析。也可以適當(dāng)延時以節(jié)省I/O口資源（6)當(dāng)EOC變?yōu)楦唠娖綍r，這時給OE為高電平，轉(zhuǎn)換的數(shù)據(jù)就被單片機讀走了。(4)至少有100ns寬的正脈沖信號送給ST端。（2)初始化時，使ST和OE信號全為0。VREF（＋），VREF（－）為參考電壓輸入。CLK為時鐘輸入信號線。OE為高電平時，輸出轉(zhuǎn)換得到的數(shù)據(jù)；OE＝0，輸出數(shù)據(jù)線呈高阻狀態(tài)。當(dāng)EOC為高電平時，表明轉(zhuǎn)換結(jié)束；否則，表明正在進行模數(shù)轉(zhuǎn)換。當(dāng)ST上升沿時，所有內(nèi)部寄存器清零；下降沿時，開始進行模數(shù)轉(zhuǎn)換；在轉(zhuǎn)換期間，ST應(yīng)保持低電平。A，B和C為地址輸入線，用于選通IN0－IN7上的一路模擬量輸入。ALE為地址鎖存允許輸入端口，高電平有效。三態(tài)輸出鎖器用于鎖存轉(zhuǎn)換完成的數(shù)據(jù)，當(dāng)OE端為高電平時，才可以從三態(tài)輸出鎖存器取走轉(zhuǎn)換完的數(shù)字量。它由一個8路模擬開關(guān)、一個地址鎖存器，一個譯碼器、一個8位模數(shù)轉(zhuǎn)換器和一個三態(tài)輸出鎖存器組成[13]。A/D轉(zhuǎn)換器分為并聯(lián)比較型，反饋比較型和雙積分型等。如圖7所示：圖7 MAX232芯片的外圍電路 電壓采集電路電壓采集電路采用ADC0808芯片和單片機進行采集。單片機同信是指單片機與單片機或者與計算機之間的通信，通常單片機與計算機之間的通信應(yīng)用過多，MAX232芯片同時集成了TTL到RS232電平的互轉(zhuǎn)[11]。編程控制引腳如復(fù)位端RST,EA,PSEN等；I/O口引腳，XTAL1為片內(nèi)振蕩電路的輸入端，XTAL2為片內(nèi)振蕩電路的輸出端。當(dāng)輸入連續(xù)兩個機器周期以上高電平為有效，用來完成單片機的復(fù)位初始化操作。時鐘有兩種方式，一種是片內(nèi)時鐘振蕩方式，需在這兩個腳外接石英晶體和振蕩電容；另一種是外部時鐘方式，即將XTAL1接地，外部時鐘信號從XTAL2腳輸入。單片機具有體積小、質(zhì)量輕、功耗低、性價比高等優(yōu)點，因此也廣泛應(yīng)用于衛(wèi)星定位、汽車火花控制、交通管理和微波爐等專用控制上。 } ISD_SS=1。 }break。 }break。 }break。 }break。 }break。 }break。 }break。 }break。 }break。 }break。 }break。 }break。} 語音模塊程序void GetSound(uchar soundtick){ ISD_SS=0。 E=0。 E=1。 P0=date。 return(temp)。 temp=P3。 while(!EOC)。 ST=0。 _nop_()。 ST=1。 _nop_()。 ST=0。 程序流程圖STC89C52單片機收到ADC0808采集的數(shù)據(jù)，進行分析，處理，然后判斷是過壓，過流，短路，并及時驅(qū)動繼電器斷電，語音提醒，液晶顯示屏進行顯示。新用戶的界面可以更好地利用屏幕空間和組織多個窗口，更有效地提供一個整潔，高效的環(huán)境來開發(fā)應(yīng)用程序。 Keil4程序編輯軟件簡介Keil 4軟件是美國Keil Software公司推出的一款單片機軟件，它通過一個集成開發(fā)模塊（μVision）將C語言程序編譯模塊、匯編語言的編輯環(huán)境、調(diào)試系統(tǒng)、庫管理模塊，實時操作系統(tǒng)，項目管理器，還有一個可以仿真的調(diào)試器連接在一起?？梢浦残院?。生成目標代碼質(zhì)量高，程序執(zhí)行率高，適合開發(fā)系統(tǒng)軟件。提醒讓人們明白是過壓問題還是過流問題或者短路問題。液晶顯示部分：經(jīng)過單片機處理之后，在顯示屏顯示是短路問題，還是過流，過壓問題，在實際可以使用oled12864顯示屏或者TFT屏。電壓采集部分：通過降壓之后，用ADC0808不同通道通過過壓設(shè)計電路，過流設(shè)計電路，短路設(shè)計電路不斷地采集電壓。通過單片機的一個定時器不停地掃描ADC0808的4路模擬通道，然后判斷是短路，過流還是過壓。然后進行相應(yīng)的操作。然后通過一個采樣電阻，當(dāng)電流過流時，采樣電阻兩端的電壓會很大。通過ADC0808不斷地采集電壓，由單片機設(shè)定的常量對比，并且立即驅(qū)動繼電器進行斷電，LCD顯示屏顯示，語音提醒。經(jīng)過電位器和分壓電阻合理配置參數(shù)后，當(dāng)交流高壓變高或者變低之后，必然輸出端電壓也就是電位器兩端的電壓發(fā)生同樣的變化。煤礦供電系統(tǒng)的保護框圖如圖1所示：過流LCD顯示語音提醒短路過壓高壓AD采集繼電器單片機處理濾波整流降壓 圖1 煤礦供電系統(tǒng)的保護框圖 煤礦供電系統(tǒng)的保護設(shè)計 過壓設(shè)計過壓設(shè)計采用大功率變壓器降壓，整流橋整流，電容濾波之后。煤礦供電系統(tǒng)的保護包括過壓，過流，短路部分的保護。這種先斷電可以直接減少損失，并且緊跟著語音提示工作人員來檢查一系列的設(shè)備，查找可能出現(xiàn)意外事故隱患，還有LCD屏提醒顯示相關(guān)故障信息。但是單片機仍然不能識別直流模擬量，對于本設(shè)計使用了ADC0808模數(shù)采集器芯片采集模擬信號，進行處理后以供單片機處理。但是本次設(shè)計采用ADC0808模數(shù)轉(zhuǎn)換器采集電壓，所以不需要穩(wěn)壓管或者穩(wěn)壓芯片進行穩(wěn)壓。其中高壓變低壓運用到學(xué)習(xí)的電路知識中的變壓器知識，交流變直流運用到學(xué)習(xí)的模擬電子技術(shù)知識中的直流電源知識。現(xiàn)在，我國積極發(fā)展高壓直接供電技術(shù)，不斷的改進煤礦生產(chǎn)設(shè)備的自動化水平，運用先進的計算機技術(shù)與網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)實現(xiàn)煤礦生產(chǎn)綜合自動化[2]。繼電保護裝置是一種能反應(yīng)系統(tǒng)正常和不正常狀態(tài)，并及時動作于斷路器跳閘或發(fā)出信號的電氣自動化設(shè)備。執(zhí)行裝置需要進行一些驅(qū)動電路進行及時執(zhí)行命令，盡量減少損失[3]。而邏輯判斷裝置一般用單片機等智能裝置對信號進行比較，處理最后傳遞給執(zhí)行裝置，它是根據(jù)測量部分各輸出量的大小、性質(zhì)、邏輯狀態(tài)、輸出順序等信息，按一定的邏輯關(guān)系組合、運算，最后確定是否應(yīng)該是斷路器跳閘或發(fā)出信號，并將有關(guān)命令傳給執(zhí)行部分?，F(xiàn)場信號輸入裝置包括對于干擾信號的處理，高壓信號的降壓，還有模擬信號變?yōu)閿?shù)字信號，現(xiàn)場信號送入繼電保護裝置一般要進行必要的前置處理，如采用光電隔離技術(shù)，消除干擾信號；電平轉(zhuǎn)換電路使低信號變?yōu)閺娦盘栆子谔幚恚坏屯úǔ哳l信號及紋波電壓等，使繼電器能有效地檢測各現(xiàn)場物理量。 國內(nèi)煤礦供電系統(tǒng)的保護設(shè)施國內(nèi)煤礦供電系統(tǒng)的保護設(shè)施按功能有絕緣監(jiān)視、漏電保護、過壓欠壓、過載短路等保護方法；按材料有熱繼電器，低電壓電流繼電器，低電壓熔斷器，還有就是電子電氣綜合保護裝置。20世紀90年代決定將我國煤礦供電系統(tǒng)電壓由1140 V提高為3300V，1998年7月我國第一套自主知識產(chǎn)權(quán)的3300 V煤礦綜采供電系統(tǒng)在山西省晉城礦務(wù)局古書院煤礦場地試驗成功，標志著我國井下煤礦開采供電系統(tǒng)高電壓升級工作的勝利完成，為我國煤炭生產(chǎn)實現(xiàn)高產(chǎn)高效礦井建設(shè)奠