【正文】 3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。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。 RST：復(fù)位輸入。ALE/PROG：當(dāng)訪問外部存儲器時，地址鎖存允許的輸出電平用于鎖存地址的地位字節(jié)。在平時，ALE端以不變的頻率周期輸出正脈沖信號，此頻率為振蕩器頻率的1/6。然而要注意的是：每當(dāng)用作外部數(shù)據(jù)存儲器時，將跳過一個ALE脈沖。此時， ALE只有在執(zhí)行MOVX，MOVC指令是ALE才起作用。如果微處理器在外部執(zhí)行狀態(tài)ALE禁止，置位無效。在由外部程序存儲器取指期間，每個機(jī)器周期兩次/PSEN有效。/EA/VPP：當(dāng)/EA保持低電平時，則在此期間外部程序存儲器（0000HFFFFH），不管是否有內(nèi)部程序存儲器。在FLASH編程期間，此引腳也用于施加12V編程電源（VPP）。XTAL2：來自反向振蕩器的輸出。該反向放大器可以配置為片內(nèi)振蕩器。如采用外部時鐘源驅(qū)動器件，XTAL2應(yīng)不接。 MAX813L芯片1MAX813L加電、掉電以及供電電壓下降情況下的復(fù)位輸出，復(fù)位脈沖寬度典型值為200 ms。 V門限值檢測器，用于電源故障報警、電池低電壓檢測或＋5 V以外的電源。簡介如下：(1) 手動復(fù)位輸入端（）(2) 當(dāng)該端輸入低電平保持140 ms以上。(3) 工作電源端（VCC）：接+5V電源。(5) 電源故障輸入端（PFI）：當(dāng)該端輸入電壓低于1．25 V時，5號引腳輸出端的信號由高電平變?yōu)榈碗娖健?7) 看門狗信號輸入端（WDI）：程序正常運行時，必須在小于1．6 s的時間間隔內(nèi)向該輸入端發(fā)送一個脈沖信號，以清除芯片內(nèi)部的看門狗定時器。(8) 復(fù)位信號輸出端（RST）:上電時，自動產(chǎn)生200 ms的復(fù)位脈沖；手動復(fù)位端輸入低電平時，該端也產(chǎn)生復(fù)位信號輸出。 LCD1602芯片所謂1602是指顯示的內(nèi)容為16*2,即可以顯示兩行，每行16個字符。因此基于HD44780寫的控制程序可以很方便地應(yīng)用于市面上大部分的字符型液晶。端，亦能串行輸出控制下一級級聯(lián)芯片[13]。它具有連線和控制方式簡單，電容使用效率高及不產(chǎn)生諧波污染等優(yōu)點。ACD0809再將模擬信號轉(zhuǎn)成數(shù)字信號。單片機(jī)控制電容投入或切除。 系統(tǒng)框圖 電源電路系統(tǒng)需要+5V直流電源。+5V在原理圖中標(biāo)注為VCC。下面說明各引腳功能。 21～28：8位數(shù)字量輸出端。 START： A／D轉(zhuǎn)換啟動脈沖輸入端，輸入一個正脈沖（至少100ns寬）使其啟動（脈沖上升沿使0809復(fù)位，下降沿啟動A/D轉(zhuǎn)換）。 OE：數(shù)據(jù)輸出允許信號，輸入，高電平有效。 CLK：時鐘脈沖輸入端。 REF（+）、REF（）：基準(zhǔn)電壓。 GND：地。在某一時刻，模擬開關(guān)只能與一路模擬量通道接通，對該通道進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換。當(dāng)?shù)刂匪嫘盘朅LE為高電平時，C、B、A 三條線上的數(shù)據(jù)送入ADC0809內(nèi)部的地址鎖存器中，經(jīng)過譯碼器譯碼后選中某一通道[16]。選中通道的模擬量到達(dá)A/D轉(zhuǎn)換器時，A/D轉(zhuǎn)換器并未對其進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換。ADC0809的A/D轉(zhuǎn)換過程是在時鐘信號的協(xié)調(diào)下進(jìn)行的，ADC0809的時鐘信號由CLOCK端送入，其最高頻率為640MHz，在這個最高頻率下ADC0809的A/D轉(zhuǎn)換時間為100uS左右[18]。則ADC0809的時鐘信號可以由AT89C51的ALE經(jīng)過一個四分頻電路獲取。 ，A/。單片機(jī)要想讀到A/D轉(zhuǎn)換結(jié)果，必須使ADC0809的允許輸出控制端OE為高電平，打開三態(tài)輸了鎖存器，A/D轉(zhuǎn)換結(jié)果出現(xiàn)在DB0DB7上。(2)查詢法EOC必須接到AT89C51的一條I/O線上。當(dāng)EOC=1時，A/D轉(zhuǎn)換已經(jīng)結(jié)束，單片機(jī)讀取A/D轉(zhuǎn)換結(jié)果。單片機(jī)啟動A/D轉(zhuǎn)換后可以做其它工作，當(dāng)A/D轉(zhuǎn)換結(jié)束時，EOC由0—1經(jīng)過非門傳到INT端，AT89C51收到中斷請求信號，若AT89C51開著中斷，則進(jìn)入中斷服務(wù)程序，在中斷服務(wù)程序中單片機(jī)讀取A/D轉(zhuǎn)換的結(jié)果。 A/D轉(zhuǎn)換電路 看門狗電路。該監(jiān)控電路的主要功能如下：（1）系統(tǒng)正常上電復(fù)位：電源上電時，RESET端輸出200ms的復(fù)位信號，使系統(tǒng)復(fù)位。（3）看門狗定時器被清零，WDO維持高電平；當(dāng)程序跑飛或死機(jī)時，“喂狗”信號，WDO跳變?yōu)榈碗娖?，由于MR端有一個內(nèi)部250mA的上拉電流，D導(dǎo)通MR獲得有效低電平，RESET端輸出復(fù)位脈沖，單片機(jī)復(fù)位，看門狗定時器清零，WDO又恢復(fù)成高電平。 MAX813L與89c51接口圖 LCD顯示本次設(shè)計采用1602型LCD顯示，現(xiàn)在的字符型液晶模塊已經(jīng)是單片機(jī)應(yīng)用設(shè)計中最常用的信息顯示器件了。1602型LCD可以顯示2行16個字符，有8位數(shù)據(jù)總線D0～D7和RS，R/W，EN三個控制端口，工作電壓為5V，并且具有字符對比度調(diào)節(jié)和背光功能。 1602型LCD接口信號說明編號符號引腳說明編號符號引腳說明1VSS電源地9D2Data I/O2VDD電源正極10D3Data I/O3VL液晶顯示偏壓信號11D4Data I/O4RS數(shù)據(jù)/命令選擇端（H/L）12D5Data I/O5R/W讀寫選擇端（H/L）13D6Data I/O6E使能信號14D7Data I/O7D0Data I/O15BLA背光源正極8D1Data I/O16BLK背光源負(fù)極3．主要技術(shù)參數(shù) 1602型LCD的主要技術(shù)參數(shù)顯示容量16X2個字符芯片工作電壓~工作電流（）模塊最佳工作電壓字符尺寸(WXH)mm4．與8051接口電路M162液晶顯示模塊可以和單片機(jī)AT89C51直接接口。當(dāng)電流和電壓的波形不一致時，存在兩種情況：一種是電流的波形在電壓的波形之前到達(dá)，這種情況稱為電流超前于電壓；另一種是電流的波形在電壓波形之后到達(dá)，這種情況稱為電流滯后于電壓。相位檢測電路就是要檢測到電流和電壓的相位差，并且要檢測電流是超前還是滯后。根據(jù)檢測的相位差余弦查表來求得當(dāng)前的功率因數(shù)，再根據(jù)當(dāng)前功率因數(shù)與設(shè)定的功率因數(shù)比較，如果當(dāng)?shù)墓β室驍?shù)大于設(shè)定的功率因數(shù)，則不進(jìn)行投入，如果為超前，則切除電力電容；如果當(dāng)前的功率因數(shù)小于設(shè)定的功率因數(shù)，則進(jìn)行電容補(bǔ)償容量的判斷是否投入電容來提高功率因數(shù)，減少無功功率。則將電壓電流得出的信號輸入D觸發(fā)器，再將觸發(fā)得出的結(jié)果送入單片機(jī)[21]。，電壓波形的采樣是采用一個變壓器TF1，TF1把交流220V電壓變換成12V的交流電壓，經(jīng)過R27限流以及D4和D5的箝位送到LM393的第6腳負(fù)輸入端。需要注意的是，此時LM393是一個電壓比較器。LM393的第7腳輸出端接到ADC0809的IN1端口和D觸發(fā)器CLK端。LM393的第3腳正輸入端接地。因為LM393的第3腳正輸入端接地，所以它是一個過零比較器，當(dāng)電流波形過零時，LM393的第1腳輸出端電平反轉(zhuǎn)。 D觸發(fā)器控制電路 ，控制切斷或者投入電容。當(dāng)電流滯后電壓時，D觸發(fā)時鐘為上升沿。Q端輸出為“0”。單片機(jī)根據(jù)功率因數(shù)情況決定是否切斷電容。并送入單片機(jī)處理。 D觸發(fā)器控制電路 電流互感器把0到5A的交流信號變換成0到50mA的小信號，此處100R是假負(fù)載，=5V。 電流采集電路電壓變壓器把交流220V變成交流9V的小信號電壓，經(jīng)過橋整，C23的濾波，以及R25和R24的分壓后，再送到0809的IN1進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換。為了讓電路用較小的電流去控制較大電流，繼電器起一種“自動開關(guān)”的作用。而啟動繼電器則使動ULN芯片，它內(nèi)部集成了一個消線圈反電動勢的二極管，可用來驅(qū)動繼電器。每一個I/O口又控制8組電容。74HC595的CLK由單片機(jī)的I/0發(fā)送控制。二極管燈亮，表示此路電容投入工作。TLP521光耦導(dǎo)通，并將信號再傳至ULN2003的輸入端。繼電器通電導(dǎo)通，電容連入電路進(jìn)行補(bǔ)償。4 系統(tǒng)軟件的設(shè)計在軟件設(shè)計上我們采用匯編語言，用匯編語言用來編制系統(tǒng)軟件和過程控制軟件，其目標(biāo)程序占用內(nèi)存空間少，運行速度快，有著高級語言不可替代的用途。隨器補(bǔ)償應(yīng)以配變?nèi)萘康?%～8%選擇電容器容量效果較好，因為這大約相當(dāng)于配電變壓器空載時的無功功率，又電容器補(bǔ)償容量可近似為，則本次設(shè)計一共設(shè)了2組容量為100nj400電容器組，方便控制和調(diào)節(jié)補(bǔ)償容量，采用2相共同補(bǔ)償。經(jīng)計算后，若功率因數(shù)為1，則無需補(bǔ)償。，投入第一組電容器組；再進(jìn)行第二次檢測，計算得到功率因數(shù)再于默認(rèn)值進(jìn)行比較，繼續(xù)投入第二組電容器組。補(bǔ)償完畢后，將功率因數(shù)、電壓、電流送入顯示電路顯示。A/D轉(zhuǎn)換分為兩部分：電壓與電流轉(zhuǎn)換。首先運行主程序，“1”，允許地址輸入?！?”，開啟0809的地址鎖存。開啟A/D轉(zhuǎn)換。讀取后。若計算結(jié)果，說明電壓與電流相位差為0，功率因數(shù)最高，不需要補(bǔ)償，系統(tǒng)跳回檢測狀態(tài)。則按計算結(jié)果再次計算，應(yīng)該投入多少電容，將2組電容投入電路。若為“1”，說明電路呈容性。最后啟動顯示電路，顯示結(jié)果。結(jié) 論無功補(bǔ)償技術(shù)在邊沿科學(xué)如電力電子技術(shù)和微電子技術(shù)發(fā)展的推動下，在電力系統(tǒng)領(lǐng)域取得了很大的發(fā)展，形成了多種補(bǔ)償方式。采用LCD顯示，可實時顯示電壓、電流和功率因數(shù)等數(shù)據(jù)。該策略既考慮到無功補(bǔ)償對電容容量需求，又考慮到穩(wěn)定電壓質(zhì)量的要求，比如在高電壓區(qū)間的只切不投原則和在低壓區(qū)間的只投不切原則。采用較高檔的CPU系統(tǒng)，升級A/D位數(shù)，使控制器的電網(wǎng)監(jiān)測功能到進(jìn)一步的完善，也可使控制系統(tǒng)實現(xiàn)實時檢測實時控制?？赏饨哟鎯ρb置，用于存儲電壓、電流等數(shù)據(jù)，這樣有助于對電網(wǎng)的電能質(zhì)量進(jìn)行評估。參 考 文 獻(xiàn)[1] 方向暉．中低壓配電網(wǎng)規(guī)劃與設(shè)計基礎(chǔ)［M］．北京：中國水利水電出版社， 2004：56~89．[2] 劉黎明，劉滌塵，史進(jìn)．智能式動態(tài)無功補(bǔ)償裝置的研究[J]．電力情報， 1998，22(3)：45～89.[3] 南余榮，李剛，魯聰達(dá)．基于單片機(jī)的復(fù)合開關(guān)及其在低壓無功補(bǔ)償中的應(yīng)用 [J]．現(xiàn)代電子技術(shù)2004，28(15)：15～67.[4] 吳啟富，王主丁．配電網(wǎng)無功綜合優(yōu)化的補(bǔ)償模型及其應(yīng)用[J]．四川電力技術(shù), 1994：106~110．[5] 劉鳳君．市電電能質(zhì)量補(bǔ)償技術(shù)［M］．北京：科學(xué)出版社，2005：69~111．[6] 胡秀娟．淺議低壓電網(wǎng)無功補(bǔ)償?shù)膸追N方法[J]．電力與能源．2007年35期．[7] 梅麗鳳，王艷秋．單片機(jī)原理及接口技術(shù)[M]．北京：清華大學(xué)出版社，2004： 55~102．[8] 劉煥平，韓樹新．ADC08