基于89c51的自动断电保护系统设计

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1、单片机系统课程设计单片机系统课程设计成绩评定表设计课题：单片机系统学院名称：电气工程学院学号：指导教师：臧海河设计地点：31-630设计时间：2013-12-16～2013-12-27指导教师意见：成绩:签名：年月日单片机系统课程设计单片机系统课程设计课程设计名称：单片机系统指导教师：臧海河课程设计地点：31-630课程设计时间：2013-12-16～2013-12-2721单片机系统课程设计单片机系统课程设计任务书题目基于89c51的自动断电保护系统设计课题性质工程设计课题来源自拟指导教师臧海河主要内容（参数）利用89C51设计自动断电保护系统，实现以下功能：1．实现开机后

2、自动供电；2．内部短路或超载时会自动断开电源；3．利用互感，通过采集电流来控制继电器的常开，常闭触头。4，采用警报，声音来提醒使用者来处理紧急事故、任务要求（进度）第1-2天：熟悉课程设计任务及要求，查阅技术资料，确定设计方案。第3-4天：按照确定的方案设计单元电路。要求画出单元电路图，元件及元件参数选择要有依据，各单元电路的设计要有详细论述。第5-6天：软件设计，编写程序。第7-8天：实验室调试。第9-10天：撰写课程设计报告。要求内容完整、图表清晰、文理流畅、格式规范、方案合理、设计正确，篇幅合理。主要参考资料[1]张迎新．单片微型计算机原理、应用及接口技术（第2版）[M

3、]．北京：国防工业出版社，2004[2]伟福LAB6000系列单片机仿真实验系统使用说明书[3]阎石．数字电路技术基础（第五版）．北京：高等教育出版社，2006审查意见21单片机系统课程设计系（教研室）主任签字：年月日目录一、引言4二、总体方案设计5三、硬件电路设计63.1单片机最小系统63.2电流采样电路和继电器控制电路73.3A/D采样电路83.4键盘和显示接口电路103.5声光报警电路11四、系统软件设计134.1主程序设计134.2中断服务程序设计134.3键盘和显示子程序设计15五、系统调试16六、总结16参考文献：17附件A18附件B2321单片机系统课程设计一、

4、引言随着家用电器的增多，人们也越来越关心用电器的保护和用电安全的问题。因此自动断电保护系统，逐步广泛应用于家庭用电器的保护设施，它能够实现开机后自动恢复供电功能。当内部电路短路，用电功率超过设定值时，自动断电保护系统就会自动断开用电器的供电回路，使用电器停止工作，能够防止用电器进一步的损坏，避免发生一些不必要的损失。该设计采用电流互感器，来采样线路上的电流值，然后与用户设定值进行比较，控制继电器的常闭点的断开与闭合，从而控制用电器的供电回路的断开与闭合。同时该设计还提供了声光报警，用户可以及时的处理事故。用户还可以通过键盘来设置限制电流的大小，同时电流的采样值和设置值都会通过

5、数码管显示出来，以供用户方便的使用和观察。二、总体方案设计按照任务要求和系统设计要求，控制系统包括以下几个部分：1.控制器。作为系统的核心元件，我们采用89C51单片机。2.21单片机系统课程设计电流采样。通过一个互感器进行电流的采样，将线路上的大电流转换为小电流值再通过一个电阻将其转换成电压信号，方便单片机的读取。1.键盘。通过键盘可以设置限制电流值。2.数码管显示。可以显示设置电流以及实时电流值大小。3.A/D转换。采用ADC0809八位模数转化器。4.继电器。当电流过大时，继电器断开，电路回路切断。5.声光报警。当电流值超过设定值时，二极管发光。喇叭发出经声。总体设计结

6、构图如图2-1所示：图2-1总体设计结构图三、硬件电路设计（1）单片机最小系统微控制器采用ATC89C51，89C51是一种带4K字节闪烁可编程可擦除只读存储器（FPEROM—FalshProgrammableandErasableReadOnly21单片机系统课程设计Memory）的低电压、高性能CMOS8位微处理器。其主要特性如下：·4K字节可编程FLASH存储器·全静态工作：0Hz-24MHz·128*8位内部RAM·32可编程I/O线·两个16位定时器/计数器5个中断源(五个中断源分别是INT0外部中断0，T0定时器/计数器0中断，INT1外部中断1，T1定时器/计算

7、器1中断，TI/RI串行口中断)··片内振荡器和时钟电路其最小系统主要包括复位电路，时钟电路。最小系统电路图如图3-1所示：图3-189C51单片机最小系统电路图复位电路，采用5V供电，可以实现上电复位和手动复位电路，每当系统上电，微控制器内部设置复位，所以每次启动都需要重新设置限制电流大小，否则则默认为初始设置10A。当微控制器运行发生错误时，可以对其手动复位，使其重新启动运行，再进行设置限制电流大小。21单片机系统课程设计时钟电路，采用6MHz晶振给单片机提供时钟信号。（2）电流采样电路和继电器控制