【正文】 平時： 論文質(zhì)量： 答辯： 總成績： 指導教師簽字： 年 月 日本科生課程設計（論文）III摘 要變壓器作為電力系統(tǒng)輸電不可缺少的裝置，其可靠性和安全性對整個電網(wǎng)的可靠、持續(xù)供電起著關鍵作用。遼 寧 工 業(yè) 大 學單片機原理及接口技術 課程設計（論文）題目： 變壓器瓦斯保護儀設計 院（系）： 電氣工程學院 專業(yè)班級： 電氣105 學 號： 100303150 學生姓名： 張軍 指導教師： （簽字）起止時間：本科生課程設計（論文）II課程設計（論文）任務及評語院（系）：電氣工程學院 教研室：電氣工程及其自動化 注：成績：平時20% 論文質(zhì)量60% 答辯20% 以百分制計算學 號 100303150 學生姓名 張軍 專業(yè)班級 電氣105課程設計（論文）題目 變壓器瓦斯保護儀設計課程設計（論文）任務該檢測儀實時監(jiān)測變壓器油的流速，當流速超過閾值時，啟動相應的開關量輸出控制啟動保護裝置，并發(fā)出報警信號。設計任務：1. CPU 最小系統(tǒng)設計（包括 CPU 選擇，存儲器，晶振電路，復位電路） ）2. 傳感器選擇及接口電路設計3. 開關量輸出接口及報警電路設計4. 程序流程圖設計以及具體程序編寫技術參數(shù)：1．變壓器容量是 5000KVA2．保護儀的工作電源為 220V3．變壓器的流速上限為 設計要求：分析系統(tǒng)功能，盡可能降低成本，選擇合適的單片機、AD 轉(zhuǎn)換器、輸出電路等；應用專業(yè)繪圖軟件繪制硬件電路圖和軟件流程圖；按規(guī)定格式，撰寫、打印設計說明書一份，其中程序開發(fā)要有詳細的軟件設計說明，詳細闡述系統(tǒng)的工作過程，字數(shù)應在 4000 字以上。本課題設計的是用單片機控制的瓦斯保護儀，瓦斯保護是變壓器內(nèi)部故障的主保護，對變壓器匝間和層間短路、鐵芯故障、套管內(nèi)部故障、繞組內(nèi)部斷線及絕緣劣化和油面下降等故障均能靈敏動作。本課題設計的是由單片機控制的變壓器瓦斯保護裝置，該裝置適用于大容量變壓器的瓦斯保護。儀器由CPU、瓦斯繼電器、A/D轉(zhuǎn)換電路、報警電路等組成。該儀器的特點是測量范圍寬，精度高；結構簡單，成本低；可靠性和穩(wěn)定性好，是一種電路設計新穎、參數(shù)測量準確、操作方便的變壓器瓦斯監(jiān)控儀。瓦斯保護是變壓器內(nèi)部故障的主保護，對變壓器匝間和層間短路、鐵芯故障、套管內(nèi)部故障、繞組內(nèi)部斷線及絕緣劣化和油面下降等故障均能靈敏動作。在氣體保護繼電器內(nèi)，上部是一個密封的浮筒，下部是一塊金屬檔板，兩者都裝有密封的水銀接點。在正常運行時，繼電器內(nèi)充滿油，浮筒浸在油內(nèi)，處于上浮位置，水銀接點斷開；檔板則由于本身重量而下垂，其水銀接點也是斷開的。重瓦斯動作，立即切斷與變壓器連接的所有電源，從而避免事故擴大，起到保護變壓器的作用。目前大多采用QJ50、QJ80型繼電器，其信號回路接上開口杯，跳閘回路接下檔板。規(guī)程規(guī)定：對于容量為800kVA及以上的油浸式變壓器和400kVA及以上的車間內(nèi)油浸式變壓器，應裝設瓦斯保護。 本文研究內(nèi)容本課題設計的是由單片機控制的變壓器瓦斯保護裝置，該裝置適用于大容量本科生課程設計（論文）2變壓器的瓦斯保護。儀器由CPU、瓦斯繼電器及傳感器檢測系統(tǒng)、A/D轉(zhuǎn)換電路、聲光報警電路等組成。該儀器的特點是測量范圍寬，精度高；結構簡單，成本低；可靠性和穩(wěn)定性好，是一種電路設計新穎、參數(shù)測量準確、操作方便的變壓器瓦斯監(jiān)控儀。A/D 轉(zhuǎn)換器采用 ADC0809，功能將系統(tǒng)中的模擬量轉(zhuǎn)換為所需的數(shù)字量。報警電路當油的流速超過閾值時實現(xiàn)報警功能。一、電源引腳VCC（40 腳）：電源端,接+5V 電源。二、外部晶體引腳XTAL1(19 腳)：接外部晶體和微調(diào)電容的一端。三、控制信號引腳RST(9 腳)：復位信號輸入端，高電平有效。ALE(30 腳)：地址鎖存允許信號，此信號頻率為振蕩器頻率的 1/6。在由外部程序存儲器讀取指令PSEN期間，每個機器周期內(nèi) 兩次有效輸出。（31 腳）：內(nèi)、外 ROM 選擇引腳。P1 口（～ 共 8 條引腳，即 1～8）：P1 口是一個帶有內(nèi)部上拉電阻的 8 位雙向 I/O 口，只用做普通 I/O 口，在 FLASH 編程和校驗時，P1 口作為第八位地址接收，能驅(qū)動 4 個 LSTTL 門電路。能驅(qū)動 4 個 LSTTL 門電路。本科生課程設計（論文）5EA/VP31X119X218RESET9RD17WR16INT012INT113T014T115P101P112P123P134P145P156P167P178P00 39P01 38P02 37P03 36P04 35P05 34P06 33P07 32P20 21P21 22P22 23P23 24P24 25P25 26P26 27P27 28PSEN 29ALE/P 30TXD 11RXD 1089C51 89C51引腳圖 數(shù)據(jù)存儲器擴展89C51 片內(nèi)有 128B 的 RAM 存儲器，在實際應用中僅靠這 128B 的數(shù)據(jù)存儲器是遠遠不夠的。89C51 單片機最大可擴展 64KB RAM。數(shù)據(jù)存儲器空間地址同程序存儲器一樣，由 P2 口提供高 8 位地址，P0 口分時提供低 8 位地址和 8 位數(shù)據(jù)線。地址鎖存器采用 8282，其與 89C51 和 6116 的硬件連接圖如圖 所示：本科生課程設計（論文）6EA/VP31X119X218RESET9RD17WR16INT012INT113T014T115P101P112P123P134P145P156P167P178P00 39P01 38P02 37P03 36P04 35P05 34P06 33P07 32P20 21P21 22P22 23P23 24P24 25P25 26P26 27P27 28PSEN 29ALE/P 30TXD 11RXD 1089C51D