基于瑞薩單片機的智能限電、防雷和防火控制器設(shè)計
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1．1．3 電壓和電流采樣電路
電流采樣用穿線式電流互感器，電壓采樣用經(jīng)過互感器后用電阻采樣，再通過放大電路給單片機采樣計算有效值，再計算功率和功率因數(shù)，根據(jù)有功功率可檢測是否有純阻性負載接入，實現(xiàn)智能限電功能。漏電采樣可能檢測線路中是否存在漏電，如果單片機(M3062P)檢測到線路有漏電，當(dāng)漏電電流達到設(shè)定值，單片機發(fā)出動作信號驅(qū)動繼電器全負載斷開，從而避免由漏電導(dǎo)致的火災(zāi)的發(fā)生。Ia1、Ib1和Ic1是穿線式電流互感器。電壓采樣和電流采樣電路如圖3所示。本文引用地址：http://www.antipu.com.cn/article/172502.htm
1．1．4 LCD顯示電路
LCD顯示采用128×64點陣式液晶，其具有體積小、質(zhì)量輕、超薄和可編程驅(qū)動等其他顯示無法比擬的優(yōu)點，不僅可以顯示數(shù)字、字符，還可以顯示漢字，可實現(xiàn)屏幕上下左右滾動、動畫、反轉(zhuǎn)顯示、顯示閃爍多種功能。設(shè)計采用中文圖形顯示界面，使人機界面更為友善。
1．1．5 光耦隔離電路
光耦電路將感度傳感器溫、煙霧傳感器、可燃氣體探測器和1路DC24V遠程消防控制信號輸出接口和CPU的控制端口隔離，提高系統(tǒng)的抗干擾性。
1．1．6 通信接口電路
通信接口電路采用RS485方式，將系統(tǒng)的測量數(shù)據(jù)通過串行總線發(fā)送到每棟宿舍的主監(jiān)控端，在監(jiān)控端可以實時了解各個宿舍的用電及安全情況。
1．1．7 電源浪涌保護電路
為了防止線路上的浪涌電壓損壞用電設(shè)備，在電源的進線端增加防雷(電源浪涌保護器)電路，即在各相線和零線分別并聯(lián)一個壓敏電阻。防浪涌電路如圖4所示。
1．2 系統(tǒng)的軟件設(shè)計
主程序首先初始化主控芯片內(nèi)部寄存器和工作模式，檢查存儲在E2PROM中的各項參數(shù)是否在設(shè)定的范圍內(nèi)，若超出范圍或參數(shù)為空，則用缺省參數(shù)設(shè)置，然后初始化顯示模塊和鍵盤模塊，并顯示缺省界面。在程序的主循環(huán)中，主要實現(xiàn)電壓電流的采樣、漏電檢測以及各路傳感器輸入檢測，根據(jù)測量的結(jié)果決定是否需要執(zhí)行保護動作或報警動作。系統(tǒng)的主程序流程圖如圖5所示。
2 系統(tǒng)的安裝調(diào)試和總結(jié)
在整個系統(tǒng)設(shè)計完成后我們在調(diào)查研究的基礎(chǔ)上，根據(jù)學(xué)校的作息時間和允許用電功率進行了設(shè)定驗證調(diào)試，智能限電，防雷和防火控制器具有智能限電，防雷保護器和剩余電流防火保護器的全部功能，結(jié)果顯示本系統(tǒng)可以穩(wěn)定運行且效果理想。
根據(jù)目前廣西很多學(xué)校的學(xué)生宿舍還存在著與我校同樣的用電安全隱患，本項目的研究及開發(fā)應(yīng)用對維護學(xué)校安全穩(wěn)定具有顯著的現(xiàn)實意義和較高的推廣使用空間和應(yīng)用價值。
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