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文档简介

1、硕士研究生非笔试课程考核报告(以论文或调研报告等形式考核用) 2011 至 2012 学年 第 1 学期考核课程: 计算机测控网络系统 提交日期: 2011 年 12 月 29 日报告题目:面粉厂自动排风除尘防爆系统设计考核成绩考核人姓 名 学 号 年 级 专 业 所在学院 目 录1 前言31.1 国内面粉厂粉尘防爆的现状及存在的问题31.1.1 国内面粉厂除尘防爆的现状现状3 1.1.2 国内面粉厂除尘防爆的现状存在的问题31.2 面粉厂粉尘爆炸的起因及爆炸条件4 1.2.1 面粉厂粉尘爆炸的起因4 1.2.2面粉厂粉尘爆炸的条件41.3 面粉厂自动排风除尘防爆系统的提出及设计意义51.3.

2、1 面粉厂自动排风除尘防爆系统的提出51.3.2 面粉厂自动排风除尘防爆系统的设计意义51.3.3 粉尘传感器原理介绍52 面粉厂自动排风除尘防爆系统的总体设计7 2.1 自动排风除尘防爆系统的设计要求72.2 自动排风除尘防爆系统的的整体设计73 面粉厂自动排风除尘防爆系统的硬件设计93.1 cpu模块设计93.1.1 cpu芯片的选择93.1.2 cpu部分电路原理图设计113.2 粉尘检测模块设计133.3 控制模块设计153.3.1数模转换芯片的选择153.3.2控制电路设计 163.4 can总线模块设计17 3.4.1 can总线模块芯片的选择17 3.4.2 can总线模块电路原

3、理图设计183.5液晶显示与键盘模块设计18 3.5.1 液晶显示模块设计18 3.5.2 键盘模块设计193.6 看门狗电路设计20 3.6.1 看门狗芯片的选择20 3.6.2 看门狗电路原理图设计223.7 电源电路设计23 3.7.1 电源稳压芯片选择23 3.7.2 电源原理图设计234 面粉厂自动排风除尘防爆系统的软件设计254.1 主程序设计254.2 键盘扫描程序设计264.3 显示子程序设计274.4 can总线通信中断服务子程序设计284.4.1 can总线发送子程序设计284.4.2 can总线接收子程序设计295 总结30谢词31参考文献321前 言1.1 国内面粉厂粉

4、尘防爆的现状及存在的问题 目前,国内的面粉厂在防止粉尘爆炸方面比以前有所改进。但是,在很多私人小面粉厂甚至是中小型面粉厂,防止粉尘爆炸的工作并不是很理想。1.1.1 国内面粉厂粉尘防爆的现状在比较正规的面粉厂,根据国家的有关规定,在厂房建设等都采取了相应的除尘防爆措施。国家有关部门制定了很多规范性的条文,例如:合理布局做好防火防爆的隔离,易于发生粉尘爆炸的车间、设备,应合理布局 考虑设计生产流向的同时,要考虑设计防火防爆隔离,易于散发粉尘的车间、部门要远离有明火作业的场所。在车间、部门内部易于引起粉尘爆炸的机器设备要选择适当的安全位置。设置一定的泄压面积。各种机器,如:提升机,封闭式输送机,筒

5、仓顶盖等都应有泄爆口 蛔有可能泄爆口可通向室外在不影响建筑物的强度前提下可尽量加大泄爆面积。泄爆出口应选择在易于散发粉尘的部位。配置先进的消防、报警器材,保证足够的水源。要安装先进的自动报警和灭火装鼍,如粉尘浓度报警,自动喷雾等。适量喷雾,可燃粉尘与空气混合物中含有水分,使粉尘凝聚沉降增加,浓度降低,吸收热能,稀释含氧量,降低燃烧速度,影响粉尘爆炸的最小点燃能量。消防水源的管道设计一定要保证双水源和环状铺设。此外,在一些比较正规的面粉厂还是用了分岑检测仪来检测粉尘的浓度。当粉尘达到一定浓度的时候,会有报警灯提示。虽然如此,我国的面粉厂在十几家运作中还存在一些安全措施有待改进和在很多中小型面粉厂

6、落实不到位的情况。1.1.2国内面粉厂粉尘防爆存在的问题虽然正规的面粉厂在很多方面采取了相应的措施,但是在节约电能和智能化方面还存在一定的缺陷。比如,很逗面粉厂的排风机等除尘设备会一直处在高速的工作过程中,造成相当的电能浪费。智能化方面,虽然有粉尘检仪器能提供粉尘浓度检测,并发出报警信号。但是只能是通过人为的方式去进行降低粉尘浓度的操作。在人员不能做出及时处理时依旧可能造成粉尘爆炸的重大事故。此外,也不能完成对粉尘浓度的实时检测与控制,并且无法把厂房内的粉尘情况有效地发送给控制人员。此外,并不是所有的面粉厂都能够有比较好的经济条件采取像大型面粉厂那样的安全措施。在全国范围内,安全有效、智能化、

7、节约能源的排风除尘系统有待推广。1.2 面粉厂粉尘爆炸的起因及爆炸条件1.2.1 智面粉厂粉尘爆炸的起因粉尘爆炸是指与空气混台的可燃物粉尘,经着火燃而引起的一种具有巨大破坏力的化学反应。当悬浮在空气中的粉尘与空气均匀混合达到一定浓度时,遇到一定点火能量的火源,便息剧地氧化燃烧,燃烧时放出的热量以热传导和热辐射的方式传递给周围悬浮粉尘或刚被吹扬起来的粉尘,在瞬间内放出大量的热能,并产生大量的气体,在封闭或来不及扩散时,使压力骤然增强,从而引起强烈爆炸。粉尘爆炸不同于一般的物质燃烧,燃烧往往有一个较长的过程,是逐步蔓延开的。粉尘爆炸则发生在瞬间,其反应速度极快,具有巨大的破坏性。一旦发生粉尘爆炸,

8、人们则无法加以控制。爆炸时产生的气浪,又可将沉积粉尘掀起,形成连锁反应的爆炸,哪里有粉尘燃烧就蔓延到那里 爆炸是在相对封闭的状态下发生的,粉尘燃烧时产生的气体和压力以1000米秒的超音速传播扩散,强大的冲击波将沉积粉尘掀起,造成破坏力更强的第二次,第三次连续性爆炸。1.2.2 智面粉厂粉尘爆炸的的条件根据粉尘爆炸的机理,爆炸的条件,以及国内外有关粉尘爆炸的案例分析,将粉尘爆炸的具体条件可归纳为以下几点:(1) 粉尘必须是可燃性的,可燃性越大越易发生爆炸(2)引爆处有高浓度的粉尘云,即达到足以引起爆炸的粉尘浓度值;(3)有一定能量的火源;(4)引爆处为相对密闭体。一旦粉尘燃烧,气体膨胀,压力便迅

9、速上升。气体来不及排放与外界形成巨大的压力差,就会发生爆炸。(5)爆炸呈连锁反应,一旦爆炸不管粉尘浓度多少,哪里有粉尘,就燃烧爆炸到那里。(6)引爆时,空气中的含氧量为一定值,谷物类粉尘一般在10 左右。1.3 面粉厂自动排风除尘防爆系统的提出及设计意义1.3.1 面粉厂自动排风除尘防爆系统的提出针对国内面粉厂排风除尘存在的上述问题,我认为设计一种比较经济的用单片机作为底层控制器的粉尘自动检测及控制系统很重要。这种自动检测控制系统可以自动地实时地检测粉尘信号,并且可以实现自动控制风机等设备进行排风除尘。此外,此系统可以通过总线把粉尘浓度的数据上传到控制室,工作人员可以在控制室看到粉尘的浓度数据

10、,并且,可以在控制室发送命令,控制命直接控制排风除尘设备。1.3.2 面粉厂自动排风除尘防爆系统的设计意义通过这种经济的自动化排风除尘系统,面粉厂可以实现对粉尘的自动检测及控制,可以有效地排出因为人不能够及时检测粉尘浓度并采取及时的措施而造成的不必要的损失。这种自动监测系统比较经济,一般的面粉厂都可以通过此系统来提高面粉厂的除尘安全性。1.3.3 粉尘传感器原理介绍 光通过介质时会发生介质对光的散射和吸收作用:一部分光被介质散射,偏离入射的传播方向,另一部分光被介质吸收转化为热能,其余的光传播方向不变通过介质。当平行光通过均匀介质时,根据lambert-beer 定律,透射光强与入射光强的关系

11、为: ioutiinexp(cl),式中:iout、iin 分别为透射、入射光强;c 为介质浓度;l 为光与介质相互作用的距离;为介质对光波的衰减系数。由介质对光的吸收和散射作用共同决定,只与光波的波长和介质的性质有关,如粉尘颗粒的粒径、折射率、气体的种类等,与介质的浓度无关。由公式ioutiinexp(cl)可知,在和l 确定的情况下,通过测量入射和透射光强即可得到介质浓度。 粉尘感器的设计选择开放式气室,如图1.1,采用石英玻璃做腔片,两腔片平行放置,在腔片的外表面镀全反射膜。光源和探测器之间的空间完全敞开,光经多次折射后射出,增加了有效作用距离,在实现小型化的同时,提高了传感器的灵敏度。

12、图1.1 开放式气室设计光通过气室后,探测器将检测到的透射光强信号,转化为微弱电信号,但同时伴有很强的背景噪声。为了有效地提取有用电信号,必须设计高精度、高放大倍数的放大电路,同时考虑信号的滤波和抗干扰调理。2面粉厂自动排风除尘防爆系统的整体设计2.1 面粉厂自动排风除尘防爆系统的设计要求粉尘爆炸的历史由来已久,并且,因为除尘设施不理想及存在很多可以再粉尘浓度达到一定程度时可以引发爆炸的因素有很多,粉尘爆炸问题依然存在。面粉厂自动排风除尘系统要具有严格的设计要求。(1)防止漏电,不能产生电火花。(2)可以自动检测粉尘浓度。(3)可以自动控制风机等设备自动除尘。(4)现场显示及键盘操作。(5)可

13、以把数据通过总线产送给控制室。(6);控制室可以通过总线人为控制除尘设备。(7)供电状态指示。2. 2 面粉厂自动排风除尘防爆系统的整体设计硬件主要包括mcu电路模块、粉尘检测模块、数模转换及驱动模块、can总线模块、液晶显示与键盘模块、看门狗模块、电源模块。(1)单片机部分单片机选用低功耗、高性能的atmega64单片机。atmega64单片机是基于增强的avr risc结构的低功耗8位cmos微控制器。由于其先进的指令集以及单时钟周期指令执行时间,atmega64 的数据吞吐率高达1 mips/mhz,从而可以缓减系统在功耗和处理速度之间的矛盾。(2)粉尘检测部分 系统的粉尘检测部分探测器

14、采用基于红外光热效应的热电堆探测器。(3)数模转换及驱动模块 da转换芯片采用dac0832芯片。 dac0832是采样频率为八位的d/a转换芯片,集成电路内有两级输入寄存器,使dac0832芯片具备双缓冲、单缓冲和直通三种输入方式,以便适于各种电路的需要(如要求多路d/a异步输入、同步转换等)。所以这个芯片的应用很广泛(4)can总线模块本设计的can总线部分充分利用cpu的片内资源,简化了电路的设计,降低了成本,提高了可靠性。通过can总线,可实与上位机的远程通信。上位机可以远程监控各现现场检测与控制模块的状态。 (5)液晶显示与键盘模块液晶显示可以现场显示粉尘的当前浓度值,供在现场的人员

15、查看。可以通过键盘按键对检测及控制系统的参数进行设定及校准。 (6)看门狗模块。x5045是一种集看门狗、电压监控和串行eeprom 三种功能于一身的可编程控制电路。x5045中的看门狗对系统提供了保护功能。(7)电源模块。7805稳压芯片电路,用来产生5v稳压电源,为智能ic卡节电开关提供稳定的能量来源。面粉厂自动排风除尘防爆系统的框图,如图2.1。图2.1 面粉厂自动排风除尘防爆系统的框图3智能建筑节电开关的硬件设计3.1 cpu电路设计3.1.1 cpu芯片的选择本次面粉厂自动排风除尘防爆系统选择的芯片是atmega64,相比于51芯片而言,atmega芯片的价格稍贵一点,但是它的运算速

16、度却远远比51系列单片机快。此外,atmega64单片机是基于增强的avr risc结构的低功耗8位cmos微控制器。由于其先进的指令集以及单时钟周期指令执行时间,atmega64 的数据吞吐率高达1 mips/mhz,从而可以缓减系统在功耗和处理速度之间的矛盾。atmega64单片机管脚图如图3.1。图3.1 atmega64管脚图atmega64主要性能参数如下:(1)高性能、低功耗的 8 位avr 微处理器。先进的risc 结构:130 条指令 大多数指令执行时间为单个时钟周期;32个8 位通用工作寄存器;全静态工作;工作于16 mhz 时性能高达16 mips;只需两个时钟周期的硬件乘

17、法器。(2)非易失性程序和数据存储器:64k 字节的系统内可编程 flash;擦写寿命10000 次;具有独立锁定位的可选boot 代码区;通过片上boot 程序实现系统内编程;真正的同时读写操作;2k字节的eeprom;4k字节片内sram;64k 字节可选外部存储空间;可以对锁定位进行编程以实现用户程序的加密;通过spi 接口进行系统内编程。(3)jtag 接口( 与ieee 1149.1 标准兼容):符合jtag 标准的边界扫描功能;支持扩展的片内调试功能;通过jtag 接口实现对flash、eeprom、熔丝位和锁定位的编程。(4)外设特点:两个具有独立预分频器和比较器功能的8 位定时

18、器/ 计数器;两个具有预分频器、比较功能和捕捉功能的扩展16 位定时器/ 计数器;具有独立振荡器的实时计数器rtc;两路8 位pwm 通道;6路编程分辨率从1 到 16 位可变的pwm 通道;8路10 位adc;8 个单端通道;7 个差分通道;2 个具有可编程增益(1x, 10x, 或200x)的差分通道;面向字节的两线接口;可编程的串行usart;可工作于主机/ 从机模式的spi 串行接口;具有独立片内振荡器的可编程看门狗定时器;片内模拟比较器。(5)特殊的处理器特点:上电复位以及可编程的掉电检测;片内经过标定的rc 振荡器;片内/ 片外中断源;6种睡眠模式: 空闲模式、adc 噪声抑制模式

19、、省电模式、掉电模式、standby 模式以及扩展的standby 模式;软件选择时钟频率;熔丝位选择的atmega103 兼容模式;全局上拉禁止。(6)i/o:53个可编程的i/o 口。3.1.2 atmega64单片机的电路设计atmega64单片机部分的电路连接如图3.2。图3.2 stc59c52单片机部分(1)时钟电路。 xtal1 和xtal2 分别为用作片内振荡器的反向放大器的输入和输出,这个振荡器可以使用石英晶体,也可以使用陶瓷谐振器。熔丝位ckopt 用来选择这两种放大器模式的其中之一。当ckopt 被编程时振荡器在输出引脚产生满幅度的振荡。这种模式适合于噪声环境,以及需要通

20、过xtal2 驱动第二个时钟缓冲器的情况。而且这种模式的频率范围比较宽。当保持ckopt 为未编程状态时,振荡器的输出信号幅度比较小。其优点是大大降低了功耗,但是频率范围比较窄,而且不能驱动其他时钟缓冲器。对于谐振器, ckopt 未编程时的最大频率为8 mhz, ckopt 编程时为16 mhz。c1和c2 的数值要一样,不管使用的是晶体还是谐振器。最佳的数值与使用的晶体或谐振器有关,还与杂散电容和环境的电磁噪声有关。时钟电路如图3.3。图3.3 时钟电路 (2)复位及复位电路。atmega64芯片采用的是低电平复位,因此本次设计采用了上电时的低电平给单片机复位。同时,为了防止系统死机,还设

21、计了看门狗复位电路。上电复位电路如图3.4.图3.4 上电复位电路x5045看门狗复位输出电路如图3.5。图 3.5 看门狗复位输出电路(3)电源和接地。(4)pf4pf7为jtag程序下载器接入口。3.2 粉尘检测模块设计atmega64有一个10位的逐次逼近型adc。adc与一个8通道的模拟多路复用器连接,能对来自端口a的8路单端输入电压进行采样。单端电压输入以0v (gnd) 为基准。因此,本次设计采用的就是atmega64自带的模数转换功能。由粉尘传感器而来的电信号经调理电路送到atmega64的ad转换引脚,进行粉尘浓度的检测。光通过气室后,探测器将检测到的透射光强信号,转化为微弱电

22、信号,但同时伴有很强的背景噪声。为了有效地提取有用电信号,必须设计高精度、高放大倍数的放大电路,同时考虑信号的滤波和抗干扰调理。图3.6是设计的探测器信号检测电路。探测器输出信号先通过低通rc 滤波电路,除去高频噪声。由于信号需要放大的倍数很大,设计采用两级放大电路。第一级高精密放大电路设计放大倍数为100 倍。为了使得放大输出的电压满足a/d 转换的要求,输出电压充分位于a/d 转换的电压范围(2.5 v2.5v)之内,可通过调节二级放大电路的反馈电阻阻值来实现。对放大滤波后的信号进行a/d 转换,单片机通过can总线与上位机进行通讯,将数据进一步处理。图3.6 探测器信号检测电路3.3控制

23、模块设计3.3.1数模转换芯片的选择本次智能建筑节电开关设计所选用的数模转换芯片是dac0832。 dac0832是8分辨率的d/a转换集成芯片。与微处理器完全兼容。这个da芯片以其价格低廉、接口简单、转换控制容易等优点,在单片机应用系统中得到广泛的应用。d/a转换器由8位输入锁存器、8位dac寄存器、8位d/a转换电路及转换控制电路构成。dac0832芯片的管脚排列如图3.7。图3.7 dac0832dac0832的主要特性参数如下:(1)分辨率为8位;(2)电流稳定时间1us;(3)可单缓冲、双缓冲或直接数字输入;(4)只需在满量程下调整其线性度;(5)单一电源供电(+5v+15v);(6

24、)低功耗,200mw。3.3.2控制电路设计atmega64单片机通过dac0832将控制信息转换成模拟信号,并通过一定的外围电路完成对风机等的控制。连接电路如图3.8。图3.8 控制电路连接图3.4 can总线模块设计3.4.1 can总线模块芯片的选择can总线(controller area network,控制器局域网)具有高性能、高可靠性、高性价比、连接方便、实时性好及其独特的设计等突出优点应用于许多工业部门,目前已成为比较流行的一种现场总线。can总线与其它几种现场总线比较而言,是最容易实现、价格最为低廉的的一种,但其性能并不比其它现场总线差,这也是目前can总线在众多领域被广泛采

25、用的原因。由于本设计选用的cpu内置can功能,所以只需在选用一款合适的can收发器就能完成设计要求。本设计选用高速can隔离收发器ctm1050,该芯片是一款带隔离的高速can收发器芯片,该芯片内部集成了所有必需的can隔离及can收、发器件,这些都被集成在不到3平方厘米的芯片上。芯片的主要功能是将can控制器的逻辑电平转换为can总线的差分电平并且具有dc2500v的隔离功能及esd保护作用。ctm1050是用于can控制器与can总线之间的接口芯片,can总线波特率应用范围:40kbps1mbps,完全符合iso11898标准。ctm1050主要特性:(1)具有隔离、esd保护功能。(2

26、)完全符合iso11898标准的can 收发器。(3)通讯速率最高达1mbps。(4)隔离电压:dc2500v。(5)电磁辐射eme极低。(6)电磁抗干扰emi性极高。(7)无需外加元件可直接使用。(8)至少可连接110个节点。(9)高低温特性好,能满足工业级产品技术要求。ctm1050的管脚排列如图3.9。图3.9 ctm1050引脚图3.4.2 can总线模块电路原理图设计can总线模块电路设计原理图如图3.10。图3.10 can总线模块电路设计原理图发送端txd与接收端rxd分别与cpu的can控制器发送端与接收端相连,即cpu的pa6和pa5引脚。信号连接端canh和canl与can

27、总线相连。该芯片由5v电源供电,电源地gnd端接数字地,隔离电源输出地cang端接模拟地。3.5液晶显示与键盘模块设计3.5.1 液晶显示模块设计本设计液晶显示部分选用12864液晶模块。该液晶显示模块可显示汉字及图形,内置8192个中文汉字(16x16点阵)、128个字符(8x16点阵)及64256点阵显示ram(gdram)。主要技术参数和显示特性:(1)电源:vdd3.3v+5v(内置升压电路,无需负压)。(2)显示内容:128列64行。(3)显示颜色:黄绿。(4)显示角度:6:00钟直视。(5)lcd类型:stn。(6)与mcu接口:8位或4位并行/3位串行。(7)配置led背光。(8

28、)多种软件功能:光标显示、画面移位、自定义字符、睡眠模式等。本设计液晶显示硬件电路设计原理图如图3.11所示。图3.11 液晶显示硬件电路设计原理图3.5.2键盘模块设计 本设计采用23矩阵式键盘,共六个键。矩阵式键盘适用于按键数较多的场合,它由行线和列线组成,按键位于行、列的交叉点上。矩阵式键盘与独立式键盘相比,要节省很多的i/o口。矩阵式键盘接口电路原理图如图3.12所示。按键设置在行、列线的交点上,行、列线分别连接到按键开关的两端,行线通过cpu通用i/o口连接到pa0,pa1。列线一端接到cpu通用i/o口pa2,pa2,pa3。通过对行和列的扫描实现键盘按键的识别。图3.2 矩阵式键

29、盘接口电路原理图3.6 看门狗电路设计3.6.1 看门狗芯片的选择 x5045是一种集看门狗、电压监控和串行eeprom 三种功能于一身的可编程控制电路,在实际产品的设计中有着非常重要的作用。它是一个带4k spi eeprom的监控器,具有上电复位,看门狗定时器,电源电压监控和块保护四种功能。这种组合设计减少了电路对电路板空间的需求,增加了可靠性,常用于智能建筑节电开关、公交报站器、考勤机、税控电子产品中。x5045中的看门狗对系统提供了保护功能。当系统发生故障而超过设置时间时,电路中的看门狗将通过reset信号向cpu 做出反应。x5045提供了三个时间值供用户选择使用。它所具有的电压监控

30、功能还可以保护系统免受低电压的影响,当电源电压降到允许范围以下时,系统将复位,直到电源电压返回到稳定值为止。x5045的内存与cpu 可通过串行通信方式接口,共有4096个位,可以按512 x 8个字节来放置数据。x5045的管脚排列如图3.15所示。图3.15 x5045引脚图(1)各引脚的功能如下。cs :电路选择端,低电平有效。so :串行数据输出端。si :串行数据输入端。sck:串行时钟输入端。wp :写保护输入端,低电平有效。reset :复位输出端。vcc:电源端。vss:接地端。(2)x5045的工作原理。上电复位:向x5045加电时会启动其内部的上电复位电路,从而使reset

31、 引脚有效。该信号可避免系统微处理器在电压不足或振荡器未稳定的情况下工作。当vcc 超过器件设定的最低门限值时,电路将在200ms(典型)延时后释放reset 以允许系统开始工作。低电压监视:工作时, x5045对vcc 电平进行监测,若电源电压跌落至预置的最小值以下时,系统即确认reset,从而避免微处理器在电源失效或断开的情况下工作。当reset 被确认后,该reset 信号将一直保持有效,直到电压跌到低于1v 。而当 vcc返回并超过最小设定值达200ms时,系统重新开始工作。看门狗定时器:看门狗定时器的作用是通过监视wdi输入来监视微处理器是否启动。由于微处理器必须周期性的触发cs/w

32、di引脚以避免reset 信号启动而使电路复位,所以,cs/wdi引脚在看门狗超时时间终止之前必有由高至低信号的触发。3.6.2 看门狗电路原理图设计看门狗芯片x5045的电路连接如图3.16。图3.16 x5045部分电路连接图si接atmega64单片机的pd4, 为串行数据输入端。so接atmega64单片机的pd5,为串行数据输出端。sck接atmega64单片机的pd6,为串行时钟输入端。cs/wdi接atmega64单片机的pd7,看门狗定时器x5045是通过监视wdi输入来监视微处理器是否启动。由于单片机必须周期性的触发cs/wdi引脚以避免reset 信号启动而使电路复位,所以

33、cs/wdi引脚必须在看门狗超时时间终止之前受到由高至低信号的触发。vss接电源地。 x5045的rst通过上拉电阻接stc89c52单片机的rst,用于对x5045芯片进行复位操作。vcc接电源。工作时,x5045对vcc 电平进行监测,若电源电压跌落至预置的最小设定值以下时,系统即确认复位操作,从而避免微处理器在电源失效或断开的情况下工作。复位操作开始后,该复位信号将一直保持有效,直到电压跌到低于1v 。当vcc 返回并超过最小设定值一段时间后,系统重新开始工作。wp为写保护输入端,低电平有效。接5v高电平,可以写入信息。rst接atmega64单片机的reset。向x5045加电会启动其

34、内部的上电复位电路,使reset 引脚有效,可避免系统微处理器在电压不足或振荡器未稳定的情况下工作。当vcc 超过器件设定门限值时,电路将在一定时间的延时后释放reset 以允许系统开始工作。3.7 电源电路设计3.7.1 电源稳压芯片的选择 本次智能建筑节电开关电源部分的稳压芯片选择的是7805芯片。7805为三端稳压器电路,能提供多种固定的输出电压,应用范围广。内含过流、过热和超载保护电路。由于内部电流的限制,以及过热保护和安全工作区的保护,使7805芯片基本上不会损坏。如果能够提供足够的散热片,它们就能够提供大于1.5a输出电流。虽然是招安照固定电压值来设计的,但是当接入适当的外部器件后

35、,就能获得各种不同的电压和电流。3.7.2 电源原理图设计 电源电路的设计连接如图3.17。图3.17 电源部分电路连接图7805为三端正稳压器电路,能提供多种固定的输出电压,应用范围广。内含过流、过热和超载保护电路。带散热片时,输出电流可达1a。虽然是固定稳压电路,但使用外接组件,可获得不同的电压和电流。采用7805三端稳压芯片来组成稳压电源所需的外围组件极少,电路内部还有过流、过热及调整管的保护电路,使用起来可靠、方便,而且价格便宜。在实际应用中,应在三端集成稳压电路上安装足够大的散热器(当然小功率的条件下不用)。当稳压管温度过高时,稳压性能将变差,甚至损坏。7805的特点如下:输输出电流较大。输出电压为5v。有热超载保护。有短路保护。有输出晶体管安全工作区保护。

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