漏电保护装置测试设备的设计毕业论文或毕业设计说明书
目 录
一、引 言----------------------------------------------------------1
(一) 本课题的选题背景---------------------------------------------1
(二)本课题的研究意义-------------------------------------------- 1
(三)设计要求---------------------------------------------------- 1
二、硬件设计------------------------------------------------------ 1
(一)测试电流产生及调节模块-------------------------------------- 2
(二)电流检测电路------------------------------------------------ 3
(三)触头状态监测电路----------------------------------------------4
(四)A/D转换及控制电路--------------------------------------------4
(五)上位机通信电路-----------------------------------------------5
(六)电源电路-----------------------------------------------------5
(七)总原理图--------------------------------------- *好棒文|www.hbsrm.com +Q: 3 5 1 9 1 6 0 7 2
--------------6
(八)材料清单-----------------------------------------------------9
三、软件设计-------------------------------------------------------10
(一)程序原理概述-------------------------------------------------10
四、调试方法-------------------------------------------------------10
(一)测试设备-----------------------------------------------------10
(二)调试结论-----------------------------------------------------10
五、结束语---------------------------------------------------------12
附录一 单片机程序-------------------------------------------------14
一、 引 言
(一)本课题的选题背景
随着我国经济的快速发展,各行各业的用电量迅速增长,因用电设备或线路的漏电造成的人身伤害事故时有发生,用电安全就显得非常重要。有统计资料显示,每年由于电器设备漏电造成的火灾、触电事故使数千人死亡,造成数十亿元的经济损失,因此,漏电保护器可以有效防止漏电所引起各种事故,对它的性能提出了更高的要求。《漏电保护装置测试设备》对漏电保护装置可测量下列主要参数:漏电动作的电流值;分断时间;漏电不动作电流值,这些参数为提高漏电保护装置的可靠性提供了主要依据,各参数的检测过程自动化水平高,漏电保护器在线运行与非在线运行状态下都可进行检测。
(二)本课题的研究意义
目前,漏电保护器可以用于防止漏电造成人身触电的伤亡,因此得到广泛应用。为了提高漏电保护器的性能和稳定性,需要对其进行检测和调整。完成漏电保护器测试系统的设计需要用单片机技术、模拟电子技术、数字电子技术、传感器技术、电子仪器与测量技术、电工技术、Protel等知识,这对应用电子专业的学生是要掌握的重要专业知识,毕业设计适合该专业学生的专业发展。
(三) 设计要求
1.以单片机STC12C5A60S2为核心控制器件,完成《漏电保护装置测试设备》的设计。
具体要求:
(1)可产生固定漏电电流10mA,30mA,50mA,100mA,300mA,500mA,1000mA;
(2)测试漏电保护器的分断时间(在额定漏电动作电流);
(3)测试漏电动作电流值;
(4)测试漏电不动作电流值;
(5)显示各测试值;
(6)测试结果可传给上位机PC;
(7)完成原理图与PCB板设计。
2.依据《漏电保护装置测试设备》设计的技术要求,制定实施方案,撰写开题报告,设计总体框架,设计硬件电路,绘制框图、说明作用,画装配图,元器件清单,编写单片机程序和测试设备的使用方法等。
3.毕业设计论文撰写,要求论文包括:设计的方法、设计的目的、结构框图、技术要求、电路原理图、印制电路板(PCB图)、设备装配图、单片机程序、元件清单、设计与仿真过程,设计过程中遇到的问题及具体的解决方法、设备的使用方法和参考文献等。
二、硬件设计
漏电保护装置的性能由以下几个参数决定:(1)I△n-额定漏电动作电流,它代表漏电保护设备的漏电动作灵敏度,是在规定条件下漏电保护设备必须动作的漏电动作电流值,(2)I△n0-额定漏电不动作电流,I△n0是为了防止漏电保护器可能产生的误动作,我国的国家标准规定额定漏电不动作电流为0.5 I△n,是漏电保护设备在规定条件下必须不能动作的漏电电流值;(3)漏电分断时间是额定漏电动作电流指从突然施加漏电动作电流时起,到漏电保护装置切断被保护电路的时间,这是漏电保护装置在电网上投入运行所必须要求的技术参数。
漏电动作电流传统的测试方法是:在30s内,使漏电测试电流从小于0.2 I△n开始,逐步稳定地增加到I△n,漏电保护设备断开瞬间的电流值为漏电的电流值I△,合格的漏电保护设备的漏电动作电流应满足I△n0< I△ 漏电保护设备测试仪以单片机STC12C5A60S2为核心,外围电路包括模拟产生漏电的测试电流调节模块、漏电电流检测电路、漏电保护设备触头状态监测电路、漏电保护设备动作执行单元、控制按键和显示等外围设备,漏电保护器测试系统构成框图如图1所示。单片机STC12C5A60S2具有增强型51CPU,1T型,即每个机器周期只需要一个系统时钟,速度是普通51系列单片机的8~12倍。8路高速10位A/D转换器,4个16位定时器/计数器,2路PWM单元输出,内部RAM(256B)和内部扩展RAM(1024B),由于STC12C5A60S2内部包含60kB的片内Flash程序存储器,因此,不需要外扩存储器,可简化电路设计,并提高程序的运行速度。
一、引 言----------------------------------------------------------1
(一) 本课题的选题背景---------------------------------------------1
(二)本课题的研究意义-------------------------------------------- 1
(三)设计要求---------------------------------------------------- 1
二、硬件设计------------------------------------------------------ 1
(一)测试电流产生及调节模块-------------------------------------- 2
(二)电流检测电路------------------------------------------------ 3
(三)触头状态监测电路----------------------------------------------4
(四)A/D转换及控制电路--------------------------------------------4
(五)上位机通信电路-----------------------------------------------5
(六)电源电路-----------------------------------------------------5
(七)总原理图--------------------------------------- *好棒文|www.hbsrm.com +Q: 3 5 1 9 1 6 0 7 2
--------------6
(八)材料清单-----------------------------------------------------9
三、软件设计-------------------------------------------------------10
(一)程序原理概述-------------------------------------------------10
四、调试方法-------------------------------------------------------10
(一)测试设备-----------------------------------------------------10
(二)调试结论-----------------------------------------------------10
五、结束语---------------------------------------------------------12
附录一 单片机程序-------------------------------------------------14
一、 引 言
(一)本课题的选题背景
随着我国经济的快速发展,各行各业的用电量迅速增长,因用电设备或线路的漏电造成的人身伤害事故时有发生,用电安全就显得非常重要。有统计资料显示,每年由于电器设备漏电造成的火灾、触电事故使数千人死亡,造成数十亿元的经济损失,因此,漏电保护器可以有效防止漏电所引起各种事故,对它的性能提出了更高的要求。《漏电保护装置测试设备》对漏电保护装置可测量下列主要参数:漏电动作的电流值;分断时间;漏电不动作电流值,这些参数为提高漏电保护装置的可靠性提供了主要依据,各参数的检测过程自动化水平高,漏电保护器在线运行与非在线运行状态下都可进行检测。
(二)本课题的研究意义
目前,漏电保护器可以用于防止漏电造成人身触电的伤亡,因此得到广泛应用。为了提高漏电保护器的性能和稳定性,需要对其进行检测和调整。完成漏电保护器测试系统的设计需要用单片机技术、模拟电子技术、数字电子技术、传感器技术、电子仪器与测量技术、电工技术、Protel等知识,这对应用电子专业的学生是要掌握的重要专业知识,毕业设计适合该专业学生的专业发展。
(三) 设计要求
1.以单片机STC12C5A60S2为核心控制器件,完成《漏电保护装置测试设备》的设计。
具体要求:
(1)可产生固定漏电电流10mA,30mA,50mA,100mA,300mA,500mA,1000mA;
(2)测试漏电保护器的分断时间(在额定漏电动作电流);
(3)测试漏电动作电流值;
(4)测试漏电不动作电流值;
(5)显示各测试值;
(6)测试结果可传给上位机PC;
(7)完成原理图与PCB板设计。
2.依据《漏电保护装置测试设备》设计的技术要求,制定实施方案,撰写开题报告,设计总体框架,设计硬件电路,绘制框图、说明作用,画装配图,元器件清单,编写单片机程序和测试设备的使用方法等。
3.毕业设计论文撰写,要求论文包括:设计的方法、设计的目的、结构框图、技术要求、电路原理图、印制电路板(PCB图)、设备装配图、单片机程序、元件清单、设计与仿真过程,设计过程中遇到的问题及具体的解决方法、设备的使用方法和参考文献等。
二、硬件设计
漏电保护装置的性能由以下几个参数决定:(1)I△n-额定漏电动作电流,它代表漏电保护设备的漏电动作灵敏度,是在规定条件下漏电保护设备必须动作的漏电动作电流值,(2)I△n0-额定漏电不动作电流,I△n0是为了防止漏电保护器可能产生的误动作,我国的国家标准规定额定漏电不动作电流为0.5 I△n,是漏电保护设备在规定条件下必须不能动作的漏电电流值;(3)漏电分断时间是额定漏电动作电流指从突然施加漏电动作电流时起,到漏电保护装置切断被保护电路的时间,这是漏电保护装置在电网上投入运行所必须要求的技术参数。
漏电动作电流传统的测试方法是:在30s内,使漏电测试电流从小于0.2 I△n开始,逐步稳定地增加到I△n,漏电保护设备断开瞬间的电流值为漏电的电流值I△,合格的漏电保护设备的漏电动作电流应满足I△n0< I△ 漏电保护设备测试仪以单片机STC12C5A60S2为核心,外围电路包括模拟产生漏电的测试电流调节模块、漏电电流检测电路、漏电保护设备触头状态监测电路、漏电保护设备动作执行单元、控制按键和显示等外围设备,漏电保护器测试系统构成框图如图1所示。单片机STC12C5A60S2具有增强型51CPU,1T型,即每个机器周期只需要一个系统时钟,速度是普通51系列单片机的8~12倍。8路高速10位A/D转换器,4个16位定时器/计数器,2路PWM单元输出,内部RAM(256B)和内部扩展RAM(1024B),由于STC12C5A60S2内部包含60kB的片内Flash程序存储器,因此,不需要外扩存储器,可简化电路设计,并提高程序的运行速度。
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