1 导言
关于电网短路和线路毛病检测维护已有不少研讨.市面上的电器短路、过载、超压的维护器功用单一.简单损坏,没用提示功用,不行人性化。但随人们生活水平的不断进步。用电设备也不断添加,发生了肓目用电现象.这给人们形成极大的安全隐患。其间损害性最大的用电毛病有三种:输入电压过高、室内线路严峻过载、用电器短路。本文规划的单片机AT89C5l用电毛病操控体系的意图便是为了避免这三种毛病带来的损害。
2 硬件的组成
单片机用电毛病操控体系的硬件分别是:由降压变压器、2个相瓦串联的感应线圈、升压变JK器、电磁开关、5V稳压电源、超压过流信号获取比较电路、可编程接门扩展芯片8255、HD44780字符液晶显现模块、ISD2650语音芯片.扬声器和电容电阻等元器件组成,体系运用一片805l为操控芯片。操控和提示体系的根本电路如图1所示。
3 作业原理
3.1获取毛病检测电压
由电磁学理论得,通电导线周嗣有电磁场发生。在供电的电线旁安顿两个串联的电磁感应线圈(形状为矩形)来获取由导线电流改变发生的信号电压。
由文献中得,感应线圈电压计算公式为:
其间,μ0为真空磁导率,W为交流电的角频率,Im为用户总线的最大额定电流(可变值),N感应线圈的总匝数,,为感应线圈的长.d为感应线圈距导线的间隔。a为感应线圈的宽。
图1单片机用电毛病操控体系原理图
3.2 过载毛病维护电路作业原理
为了进步操控作用和削减感应线圈的匝数.则选用升压变压器T1把信号电压升高的办法进行电压提高,设升压变压器T1的变比为10/1.当用电过载时.流过进户前方的电流大大添加,由电磁感应规律得,感应线圈两头的感应电压大大添加,经过对这个感应电压的检测就能判别出当时是否呈现过载现象,设这个信号电压到达V(升压变压器的次级输出为1.5V)时开端报警提示,当信号电压超越0.159V(升压变压器的次级输出为1.59V)时当即跳闸并报警提示。为了使操控体系获取过载操控的取样电压信号.选用如图2所示的电路。
图2过载毛病信号电压传输原理网
集成电路TA7666原为录音电平led显现驱动集成电路,内部包括5个电压比较器,1脚为信号电压输入端,3、4、5、6和7脚为信号电压输出端。现在选用%&&&&&%TA7666是为了得到5个不间等级的信号电压值。TA7666内部的电压比较器的基准电压是由8051单片机芯片依据用户线的标准米确认,并经过单片机芯片的8脚(P17)输出给TA7666。当升压变压器输出的电压超越1.5V,整流后得大于V的电压,经R14和R15分压后仍超越lV的电压,经TA7666内部电压比较器比较。3脚由高电变为低电平(低电平为0.3v),所以,二极管VD4导通,由R58和R59分压得约为2V电压加到805l单片机的P22IO口上。假如输出的电压不断变高,则TA7666的4,5,6,7脚顺次由高电平变为低电平。这样在单片机的IO 13:P22,P23,P24,P25,和P26顺次枪测到低电平输入,由8051单片机芯片内部运算辨认从P00~P07脚输出过载信号,由DO~D07脚输入到8255扩展电路内,再由8255内部辨认,从存储器中调出过载字符显现信号,从8255的PA0~PA7脚输出给HD44780的7~14脚,由HD44780字符显现模块显现出过载,不安全的文字。一起8255的PB0-PB7脚也输出过载的信号,由A0一A7脚输入到ISD2560内部,ISD2560从存储器中调出过载,不安全的语音信号,由ISD2560的14,15脚输出,所以,扬声器器接连宣布五句“过载,不安全”的声响。