低压开关柜智能监控系统毕业设计

本科毕业设计（论文）中文题目：低压开关柜智能监控系统外文题目：Intelligentmonitoringsystemforlowvoltageswitchgear摘要开关柜作为变电站的重要电气设备，担负着关合及断开电力线路、保护系统安全的双重作用,对变电站的安全、可靠运行起着举足轻重的作用。我国经济建设和改革开放的蓬勃发展，电力系统的应用及其安全得到广泛关注,然而对用电设备的监测与监控却种供电配电柜组，这些配电柜组的安全是用电安全的重要保障。对配电柜的是一个长期未能解决的问题。我国的发电厂、工矿企业等用电场所大都配备各工作状态、工作环境的监测是保障配控制装置,采用智能检测技术设计合理的开关柜温度、湿度电柜安全工作的重要手段。本课题主要研制电力开关柜内各参数的检测与检测和状态模拟系统,实现对开关柜工作状态模拟和环境监测。论文首先介绍了当前开关柜测温的几种方法及光纤光栅测温法的优势,基于光纤光栅温度传感技术提出了一种利用光纤光栅测量开关柜触头温度的方案。该方案采用光纤光栅作为传感元件,利用波分复用技术实现对开关柜触头温度的在线监测。关键词:开关柜；在线监测；温度传感器；实时监控软件AbstractAstheimportantelectricalequipmentinsubstation，switchgearshouldersthedualroleofclosinganddisconnectingthepowerlineandprotectingthesystemsecurity,whichplaysanimportantroleforthesubstation’s,safeandreliableoperation.ThevigorousdevelopmentofChina'seconomicconstructionandreformandopeningup,theapplicationandtheirsecurityofthepowersystemarewidespreadconcerned,however,monitoringandcontrolofelectricalequipmentisalong-termunresolvedissue.Ourcountry'spowerplants,industrialandminingenterprisesandotherelectricityplacesmostlyequipwithavarietyofpowersupplyanddistributionLibrariesgroup,thesafetyoftheDistributionLibrariesgroupisanimportantguaranteeofthesafeuseofelectricity.Themonitoringoftheworkingstatusandtheworkenvironmentofthedistributioncabinetisanimportantmeantoprotectthesecurityofthedistributioncabinet.Thetopicmainlydevelopsakindofdevicewhichcandetectandcontrolvariousparametersofthepowerswitchcabinet,usingintelligentdetectiontechnologytodesignthereasonableswitchcabinettemperatureandhumiditydetectionandstatussimulationsystems,sothatitcanrealizetheworkingstatussimulationandenvironmentalmonitoringoftheswitchcabinet.ThecurrentmethodsoftemperaturemonitoringofswitchgerandtheadvantagesoffiberBragggratingstemperaturemonitoringisintroducedinthispaper.ThenbasedonthefiberBragggratingssensingtechnique,wedesignasystemthatcouldmeasurethetemperatureofthecontactofswitchgear.ThedesignusesfiberBragggratingsasthesensingelementsandrealizestheon-linetemperaturemonitoringofthecontactinsideswitchgearwithWDMtechnology.Keywords：Metal-cladswitchgear；on-linemonitoring；temperaturesensor；real-timemonitoringsoftware目录TOC\o"1-3"\h\u2673前言 1310331绪论 2152031.1设计背景和意义 2114721.2开关柜智能监控系统的研究 3180451.3系统检测软件的设计要求 4119161.4现有开关柜测温方案比较 467301.5课题主要任务 6250232开关柜智能监控系统的总体设计 7184342.1监控系统的硬件结构 823722.2监控系统软件功能设计 10111503监控系统的硬件设计 1230563.1温度传感器的选择 12268083.2光纤光栅温度传感器原理 1375613.3电压传感器的选择 1537853.4电流传感器的选择 15308233.5传感器的主要安装步骤如下: 16322863.6开关柜数据采集器 16299993.6.1最小系统电路设计 19183143.6.2时钟电路 19310433.6.3复位电路 20152133.8串口通信接口电路 22148143.9键盘输出 24202074监控系统的软件设计 262524.1软件系统结构 26286184.2软件框架 28190574.3服务器的设计 28254624.4实时库的设计 297454.5报警服务器的设计 29298874.6历史数据保存模块设计 30162855技术与经济分析 32248126结论 339171致谢 3431607参考文献 3520210附录A译文 3621242附录B外文文献 42前言开关柜（又称成套开关或成套配电装置）是以断路器为主的电气设备，是指生产厂家根据电气一次主接线图的要求，将有关的高低压电器（包括控制电器、保护电器、测量电器）以及母线、载流导体、绝缘子等装配在封闭的或敞开的金属柜体内，作为电力系统中接受和分配电能的装置。它由柜体和断路器两大部分组成，具有架空进出线、电缆进出线、母线联络等功能。柜体由壳体、电器元件（包括绝缘件）、各种机构、二次端子及连线组成。开关柜防护要求“五防”：防止误分误合断路器、防止带电分合隔离开关、防止带点合接开关、防止带接地分合断路器、防止误入带电间隔。开关柜有一定的正常使用条件，如环境温度，环境湿度，海拔高度，地震烈度等。一般情况下，环境的温度和湿度是我们必须要考虑的条件。开关柜的环境温度要求周围空气温度不超过40℃(上限)，一般地区为-5℃(下限)，严寒地区可以为-15℃，环境的温度过高，金属的导电率会减低，电阻增加，表面氧化作用加剧。过高的温度也会使得柜内的绝缘件的寿命大大缩短，绝缘强度下降。反之，环境温度过低，在绝缘件中会产生内力，最终会导致绝缘件的破坏。环境湿度日平均值不大于95%，月平均值不大于90%。湿度过高会导致开关柜在作业过程中发生故障。因此对其进行温度和湿度的检测是至关重要的。1绪论1.1设计背景和意义低压开关柜智能监控系统主要用于发电厂、石油化工、冶金、纺织、高层建筑等公众场合和工业领域，在大型发电厂、石油化工等自动化程度高、需要与计算机接口的场所。伴随着我国国民经济的不断持续发展，用电量也随之大幅度提高，电力系统的安全运行关系到我国经济的发展和人民生活的稳定。开关柜在电力系统的运行中起到开合、控制和保护的作用，它的正常运行与否将直接影响到变电站甚至整个电力系统的正常运行状态，因此，如何保障开关柜的正常运行，对整个电力系统的安全运行将显得格外重要。可是实际生产中，开关柜一直处于长期运行中，其上的各个触电及连接点等部位由于老化、污染易造成间隙过大或接触电阻增大，在电流通过，特别是用电高峰期，容易产生发热现象，如果不能及时发现并处理，将会任由温度升高，引发事故的产生。随着变电站综合自动化系统的不断普及，无人值守的变电站成为变电站发展的必然趋势，为实现电力企业减员增效、提高劳动生产率、促进电网安全和稳定等方面起了积极作用。开关柜作为变电站的极其重要电气设备,担负着关合及断开电力线路、保护系统安全的双重作用，对变电站的安全、可靠运行起到举足轻重的作用。现代电力系统对电能质量的要求越来越高，相应地对开关柜运行的可靠性也提出了更高的要求。同时，随着传感器技术、信号处理技术、计算机技术、人工智能技术的发展，使得对开关柜的运行状态进行在线监测，及时发现故障隐患并对累计性故障做出预测成为了可能。它对于保证开关柜的正常运行，减少维修的次数，提高电力系统的运行可靠性和自动化程度具有极其重要意义。图1-1开关柜结构示意图A-断路器室；B-母线室；C-电缆室；D-仪表室；1-母线；2-静触头盒；3-断路器；4-接地开关；5-电流互感器；6-电容分压器；7-避雷器Fig.1-1ThefabricschematicoftheswitchgearpanelA-Circuitbreakerroom;B-Busbarroom;C-Cableroom;D-Instrumentroom;1-bus-bar;2-Staticcontactbox;3-Circuitbreaker;4-Earthingswitch;5-Currenttransformer;6-Capacitorvoltagedivider;7-Arrester1.2开关柜智能监控系统的研究由于我国的开关柜绝大多数采取封闭式结构,散热条件比较差,并且长期处在高电压、大电流、强磁场的环境之下，开关柜内就会温度升高，使触头的接触电阻增大。当温度过高，使接触电阻超过国家标准规定的接触电阻值，就会加速触头表而氧化，而氧化又会进一步使导致接触电阻上升，并促使触头发热，温度上升，形成恶性的循环。当触头的温度超过一定范围，就会导致其内部材料的机械强度下降，接触电阻增大，同时过热会引起绝缘材料的老化，其绝缘强度也会下降，甚至损坏。若不及时采取措施，就很可能引发事故。在以前的开关柜过热故障检测中，采用人工巡检，不仅费时、费力，而且不容易及时发现事故。开关柜智能监控系统不仅克服了开关柜内的高温、高压、强磁场环境下温度不易监测的难题，而且通过监控软件实时显示开关柜内测点的当前电压、电流、工作温度并做出报警处理，节省了大量人力、物力，提高了事故预判的准确性、实时性。1.3系统检测软件的设计要求低压开关柜智能监控系统是基于分布式温度测量、电流电压测量、数据采集与传输、显示及报警等部分组成的计算机实时在线监测系统。此系统采用分布式、可组网、隔离性能良好的高精度温度传感器,对变电站中低压开关柜内的母线、断路器与隔离开关触点、互感器(包括电缆接头)等这些易产生异常温升的部件实现在线温度测量与监控。利用温度采集单元采集多路温度信号并通过RS232或RS485总线上传到监控主机，主机采用巡检式(查询式)工作方法,逐一巡检每个测量点的温度,并可统计、打印、报警，设定工作温度范围，显示每个开关柜内测量点的温度及历史数据。系统软件需要实现多种报警方式，当发生报警时，主监控计算机能自动弹出报警窗口，显示出报警时间、报警测点名称和安装部位，同时发出声、光报警并可以打印报警记录,提醒运行人员检查。所有的报警信息都被记录数据库中,以备查阅。系统能提供完善的分析功能，包括超温分析、温升趋势分析、相间温差分析,并能做出报警、对比、历史记录统计与分析等处理，保障工作人员在开关柜发生事故之前做出及时处理。测控软件可以建立开关柜设备数据库，帮助工作人员监测和分析开关柜内各项数据。1.4现有开关柜测温方案比较目前常用的温度监测方法有下列几种:1.热敏电阻式测温系统:热敏电阻具有体积小、温度响应快、产品成熟、成本低等优点，可以显示温度值，但由于每个热敏电阻都需要独立的接线、布线复杂且热敏电阻易损坏、维护量大，传感器不具备自检功能,需要经常校验，因此不常采用。2.红外探头测温系统：红外测温有着响应时间快、非接触、使用安全及使用寿命长等优点。红外测温仪器主要有3种类型：红外热像仪、红外热电视、红外测温仪(点温仪)。非接触红外测温仪包括便携式、在线式和扫描式三大系列,可以在线监测。但由于系统稳定性不高，体积较大，受安装空间限制，外加受环境影响严重，误报较多，也不常采用。3.示温蜡片测温：采用“示温蜡片”存在一些问题，一是：在粘贴时普遍采用清漆将“示温蜡片”粘贴在电气设备需要测试的部位，这样粘贴牢固后，待测点温度达到“示温蜡片”相同温度时，不能脱落下来，只有温度超过很大程度才会脱落下来，这样很容易给操作人员造成误导，判断不及时。二是：“示温蜡片”只能靠熔化现象表示发生了过热，现象不直观也不易发现。三是：电气设备的负荷是随用户需求量变化的，接点温度也是随之变化的，当被监视的电气设备接点发生了不同程度的过热，使用“示温蜡片”不能随之不同程度熔化或脱落下来。4.使用示温记录标签：“示温记录标签”是以胶粘贴固定的,只要在测温范围内发生了过热，就可以继续保留在贴片接点部位。“示温记录标签”表面涂一层随温度变化而改变颜色的发光材料，通过观察其颜色变化来大致确定温度范围，这种方法准确度低、可读性差，不能进行定量测量，因此也不能满足现在系统监测的需要。5.光纤光栅测温法：光纤传感技术兴起于20世纪70年代，在而后的几十年里日新月异，成为传感领域最有发展一前景的一门技术。光纤传感器的核心通常是光纤本身或光路中的光功能元件，其主要功能是与被测对象相互作用而产生反映被测量大小的光信息并通过一个或多个光纤引线和信号调节装置，以传输包含被测量信息的光信号并完成测量。与传统的机电传感器相比，光纤传感器具有许多优点：首先，光纤传感器具有完全无源的结构和稳定的化学性能，因而免疫电磁干扰和化学腐蚀，其次，由于在形状和尺寸设计方面具有很好的灵活性，光纤传感器容易适应安装环境的需要；再次，光纤传感器可以方便的实现准分布式监测;最后,光纤传感器,具有远超其他类型传感器的测量灵敏度，容易实现高精度测量。因此，光纤传感器自问世以来一直受到人们的关注。光纤光栅是20世纪九十年代发展起来的一种新型全光纤无源器件,与光纤完全兼容,它除了具有光纤本质安全、抗电磁干扰、抗腐蚀、耐高温、耐高压、使用寿命长的特点外，还具有以下优点：(l)稳定性好，灵敏度高。光纤光栅是一种波长调制型器件，其性能不受光源光功率的影响。(2)通用性好。光纤光栅传感器可以实现对温度、应变、浓度、折射率、磁场、电场、电流、电压、速度、加速度等多种参数的测量。(3)复用性强。光纤光栅传感器可以采用波分复用(WDM)、时分复用(TDM)、空分复用(SDM)等多种复用方式实现准分布式测量。(4)适应性强。光纤光栅制作方便，可以大规模低成本的生产，且结构较小，非常适合用于一些要求传感探头尺寸较小的场合。光纤光栅传感器可以在开关柜内高电压、大电流、强磁场的环境下实现对触头的高精度、高稳定性的测量，且易于构成分布式测温系统对所有触头进行实时在线式监测。因此本系统将采用光纤光栅测温法。1.5课题主要任务本课题主要研究内容是设计一套低压开关柜智能监控系统，具备以下功能：1、电压、电流、工作温度、柜内环境温度的在线监测功能；2、无线通信功能；3、远程控制功能；4、完备的电压保护、电流保护、温度保护功能。第二章是系统的总体设计，分别从硬件和软件上大致讨论设计的总体步骤；第三章详细分析了系统的硬件，对于单片机、温度传感器、电流传感器、电压传感器进行了选择；第四章对系统软件进行了分析，将软件分成3个层次细化的做出了分析；第五章是技术与经济分析，讨论了本设计在实际中的可行性。2开关柜智能监控系统的总体设计本课题所选的低压开关柜型号为GGD系列。GGD型交流低压开关柜可广泛的应用在发电厂、变电所、厂矿企业等电力用户，在交流50HZ，额定工作电压380V，额定电流3150A的配电系统，作为动力、照明及配电设备的电能转换、分配和控制中使用。GGD型开关柜的使用条件：周围空气温度不高于+40℃,不低于-5℃。24h内的平均温度不得高于+35℃；户内安装使用，使用地点的海拔不得超过2000M；周围空气相对湿度在最高温度为+40℃时不超过50%,在较低温度时允许有较大的相对湿度,(例如+20℃时为90%)应考虑到由于温度的变化可能会偶然产生凝露的影响；设备安装时与垂直面的倾斜度不超过5%；设备应安装在无剧烈震动的地方,以及不足使电器元件受到腐蚀的场所;用户有特殊要求时可与制造厂协商解决。GGD型开关柜的基本技术参数：型号额定电压（V）额定电流（KA）额定短路开断电流（KA）额定短时耐受电流(1S)(KA)额定峰值耐受电流(KA)GGD1380A1000B600(630)C400151530GGD2380A1500(1600)B1000C303063GGD3380A3150B2500C20005050105表2-1GGD型开关柜的基本技术参数Tab.2-1BasictechnicalparametersoftypeGGDswitchgear本课题将选用的是GGD1型低压开关柜。本设计方案中，低压开关柜温度监测系统以微型计算机作为监测核心，结合高精度的温度传感器、数据采集变换器及可靠的通讯技术，构成功能强大、操作简便、工作安全可靠的在线温度监测系统。在系统设计中，充分考虑系统的可操作性、可靠性、美观性等，使系统能够应用于实践并加以推广。开关柜智能控制及运行模拟装置符合国家电力行业“五防”的要求设计研发，可以根据要求实现一次回路的电压、电流、温度等显示功能，配合相关操作控制回路及各类防误操作电磁锁，系统采用智能检测技术设计合理的开关柜温度和状态模拟系统，实现对开关柜工作状态模拟和环境监测，单片机是开关柜智能控制装置的核心，由它完成对监控对象的选择、状态灯控制、模拟信号的输入、数码显示、信号输出电路设计以及与上位机数据通信等任务，而监控中心通过对开关柜节点传送的数据进行处理和分析，在监控中心还原开关柜的运作情况，并对开关柜的运行环境进行监测与监控，对于出现异常的开关柜进行合理的安全处置。系统能够根据开关柜的状态进行动态应急处置，从而达到保护用电系统安全的作用，取得了良好的经济效益，达到了预期目标。2.1监控系统的硬件结构整个监控系统的硬件由电流传感器、电压传感器、温度传感器、信号传输线缆(光纤或者无线通信)、数据采集变换器、RS-485总线、RS-485/RS-232转换器以及监控中心构成。低压开关柜的特点是电缆连接头和母线连接头较多，当安装或检修时工作人员因疏忽而没有安装或少装了紧固螺丝,或者是由于触头脏污时，会导致连接头的接触电阻增大,当有大电流通过时就会产生高温，如果不能及时发现，将会造成故障甚至事故。因此，对于低压开关柜的电压、电流、温度监测，主要是对其电缆连接头以及母线连接头进行监测。在监控系统中，传感器通常紧贴需要监测的母线排、开关触点等安装。要求传感器测温精度不小于1度。在开关柜设置一个数据采集模块，实现对开关柜内电流、电压、温度监测数据的采集，并将数据传送到监测中心。数据采集模块可安装在开关柜面板，并需要外部提供24V直流电源供电。在温度采集模块和监测中心之间采用RS-485电缆进行通讯连接，以保证信号可靠的传输，RS-485通信在1200m内可以保证可靠的通信质量,因此监测计算机与最远的开关柜间距离应小于1200m。监测计算机一般采用工控机，而工控机只带有RS-232接口，故RS-485总线末端需要用RS485/RS232转换器进行信号转化，方便系统软件的数据采集。监控中心是由工业控制计算机构成，保证对系统进行实时监测。监控中心通过系统软件对接收到的温度信号进行适当的处理，完成显示、报警等功能。图2.1系统硬件框图Fig.2-1Systemhardwareblockdiagram2.2监控系统软件功能设计软件开发使用MicrsoftVISua1C++6.0的基础类库MFC，MFC作为大型的工程编程语言，已经大量的应用于实践当中。它提供了大量预先编写好的类及支持代码，极大程度减少了工程开发所需的时间，提高了工作效率。系统软件由在线监控和实时分析两个主要部分组成。软件具有在线采集、监控、分析现场温度的功能，这些分析包括超温分析、温升趋势分析和相间温差分析，并能做出报警、预报警(包括温升预报警，三相相间温差预报警等)、报警日志记录等处理。可以在数据库中保留历史数据，作查看与分析使用。本文设计的软件由多个模块组成，各个模块之间的通信通过共享内存来实现。实时数据库负责机器内各应用程序的实时数据交换。程序模块与数据库的通信通过ODBC技术完成。本系统包括数据处理服务器、接受和发送数据的通信模块。进行数据库配置的数据库配置模块、历史数据查看的历史应用模块和报警模块。对于企业应用于安全性领域的系统软件，不仅需要应对各种突发性情况，还要考虑到用户的可操作性，最重要的是软件在运行中的稳定性与可靠性。温度监控系统软件是个多任务操作软件，例如通过RS-232串行总线实现对监控网络硬件设备的控制与通信，实时数据的存储，以曲线形式实时显示测试数据，历史数据的查询、曲线显示以及操作记录等。为了在完成这些任务的同时，主控制界面能够实时的处理用户的输入，始终保持工作状态,一种比较好的方法就是采用多线程的编程模式。3监控系统的硬件设计整个监控系统的硬件由电流传感器、电压传感器、温度传感器、信号传输线缆(光纤或者无线通信)、数据采集变换器、RS-485总线、RS-485/RS-232转换器以及监控中心构成。3.1温度传感器的选择考虑到光纤光栅温度传感器在开关柜内的应用环境，传感器的设计制作主要从以下五个方面确定:(l)选择高性能的光纤光栅传感器。主要考虑光栅传感器的测温范围、反射率、有无次峰等方面，选择优质光栅传感器。(2)选择耐高压、耐高温材料加工制作光栅传感器外封装材料。除了考虑耐高压、耐高温条件外还需要考虑材料的机械强度及粘接性能。(3)选择耐高压光纤跳线。主要考虑跳线的绝缘耐压特性，需通过有关部门的性能测试，以达到防止“爬电”的目的。(4)传感器封装制作。将光纤光栅用外壳封装,重点考虑导热胶的性能，光栅不能有预应力，体积越小越好，这样可保证较快的响应速度并便于安装。(5)封装过程中要使光纤光栅始终处于自由状态，避免了应变与温度的交叉串扰。综合以上几点,设计出的成品传感器如图(3-1)所示。采用单端出纤设计，适用于并联的连接方式。传感器的探头尺寸比较小，可以方便地安装在空间狭小、元件密集的开关柜内，避免了对开关柜运行、检修等的影响；尾纤的长度将根据传感器的位置来确定，一般在4m左右。本系统光纤光栅温度传感器的型号为Anko-FBG-T01。图3-1开关柜内光纤光栅温度传感器实物图Fig.3-1Temperaturesensoroffibergratingtemperaturesensorinswitchgear光纤光栅传感器在低压开关柜内的安装如图(3-2)所示。图3-2光纤光栅温度传感器在低压开关柜内的安装实物图Fig.3-2TheinstallationoffiberBragggratingtemperaturesensorinthelow-voltageswitchgear3.2光纤光栅温度传感器原理光纤光栅就是一段光纤。光纤光栅是利用光纤中的光敏性制成的。所谓光纤中的光敏性是指激光通过掺杂光纤时，光纤的折射率将随光强的空间分布发生相应变化的特性。而在纤芯内形成的空间相位光栅，其作用的实质就是在纤芯内形成一个窄带的(透射或反射)滤波器或反射镜。利用这一特性可制造出许多性能独特的光纤器件。这些器件具有反射带宽范围大、附加损耗小、体积小，易与光纤祸合,可与其它光器件兼容成一体,不受环境尘埃影响等一系列优异性能。光纤光栅的种类很多，主要分两大类:一是Bragg光栅(也称为反射或短周期光栅)；二是透射光栅(也称为长周期光栅)。光纤光栅从结构上可分为周期性结构和非周期性结构,从功能上还可分为滤波型光栅和色散补偿型光栅，色散补偿型光栅是非周期光栅，又称为惆啾光栅(chirp光栅)。光纤沿径向从里向外分为纤芯、包层、涂覆层三部分,用特殊的紫外光照射工艺,光纤纤芯折射率受到永久的周期性微扰而形成一种光纤无源器件。它能将入射光中某一特定波长的光部分或全部反射。满足布拉格条件的波长被光纤光栅反射,相关公式如下:λb=2nΛ其中:λb是被反射的波长n是光纤光栅的有效折射率Λ为光栅周期通过拉伸和压缩光纤光栅,或者改变温度,可以改变光纤光栅的周期和有效折射率,从而达到改变光纤光栅的反射波长的目的。反射波长和应变、温度、压力物理量成线性关系。数学计算公式为:其中:Δλ光纤光栅中心波长变化量e应变量ΔT温度变化量100根据这些特性，可将光纤光栅制作成应变、温度、压力、加速度等多种传感器。光纤光栅传感系统主要由光纤光栅解调系统、信号传输系统和传感器三个主要部分组成。对光芯进行照射，使得光纤纤芯的一段区域折射率发生周期性变化,从而制成光纤光栅。光纤光栅传感器获取物理变化量。以光波长为载体,通过光纤传输系统传至解调系统，由解调系绕对光信号进行处理分析，获取物理变化量数据。3.3电压传感器的选择霍尔电压传感器是一种利用霍尔效应，将原边电压通过外置或内置电阻，将电流限制在10mA,此电流经过多匝绕组之后，经过聚磁材料将原边电流产生的磁场被气隙中的霍尔元件检测到，并感应出相应电动势，该电动势经过电路调整后反馈给补偿线圈进而补偿，该补偿线圈产生的磁通与原边电流（被测电压通过限流电阻产生）产生的磁通大小相等，方向相反，从而在磁芯中保持磁通为零。实际上霍尔电压传感器利用的是和磁平衡闭环霍尔电流传感器一样的技术，即零磁通霍尔电流传感器。直流电压传感器是指将被测直流电压隔离转换成按线性比例输出的标准直流电压或直流电流的装置。直流电压传感器又分为单路直流电压传感器和双路直流电压传感器，单路直流电压传感器是指将被测直流电压隔离转换成按线性比例输出的单路标准直流电压或直流电流的装置。双路直流电压传感器是指将被测直流电压隔离转换成按线性比例输出的双路标准直流电压或直流电流的装置。交流电压传感器又分为单相交流电压传感器和三相交流电压传感器。单相交流电压传感器是指将被测交流电压隔离转换成按线性比例输出的单路标准直流电压或直流电流，三相交流电压传感器是指将被测三相交流电压隔离转换成按线性比例输出的三路标准直流电压或直流电流。电压传感器选择符合国家强制标准GB1207-1997的JDZW-10型电压传感器。3.4电流传感器的选择电流传感器，是一种检测装置，能感受到被测电流的信息，并能将检测感受到的信息，按一定规律变换成为符合一定标准需要的电信号或其他所需形式的信息输出，以满足信息的传输、处理、存储、显示、记录和控制等要求。电流传感器依据测量原理不同，主要可分为：分流器、电磁式电流互感器、电子式电流互感器等。电子式电流互感器包括霍尔电流传感器、罗柯夫斯基电流传感器及专用于变频电量测量的AnyWay变频功率传感器（可用于电压、电流和功率测量）等。本设计选择符合国家强制标准GB1208-2006的LBZ-10型电流传感器。3.5传感器的主要安装步骤如下:(l)对应每个开关柜的测点，选择相应的传感器，并填写传感器位置列表；(2)将传感器的底面与安装位置的表面分别进行打磨、擦拭，确保其接触面粗糙但无浮灰；(3)调配环氧树脂，待到环氧树脂稍微有些硬化时，均匀涂抹到安装位置的表面和传感器的底面；(4)将传感器的底面在涂好树脂的位置粘接，并用绝缘胶带固定，保证传感器的探头和尾纤之间没有较大应力；(5)根据不同开关柜的结构进行布线，在保证绝缘的同时力求美观大方。3.6开关柜数据采集器开关柜数据采集器处理来自柜内所有传感器的信号，将数据传送到监控中心计算机，并接收监控中心计算机发来的指令。数据采集器有两个作用：第一，采集开关柜内电压传感器、电流传感器、温度传感器的信号，再转换为电压值、电流值、温度值；第二，通过RS485总线与上位机通信，接收上位机的指令，并向上位机发送开关柜电压、电流、温度数据。单片机作为开关柜数据采集器的核心，通过置于开关触头上的电流传感器、电压传感器、温度传感器进行数据采集，后经过信号调理电路进行信号的放大，然后经A/D转换器将信号变为单片机可识别的数字信号，最后通过单片机对数据的处理，可对电流、电压、温度信号进行显示，并且当电流、电压、温度超过上限时进行报警。本设计单片机选用AT89C52，AT89C52是一种带4K字节FLASH存储器（FPEROM—FlashProgrammableandErasableReadOnlyMemory）的低电压、高性能CMOS8位微处理器，俗称单片机。该单片机具备使用简单、功能强大、成本低廉等优点AT89C52单片机芯片中集成了AD转换、串行口、电源管理等模块，并提供了丰富的通用IO口，便于用户硬件设计并提高了可靠性。基于AT89C52单片机芯片的开关柜数据采集器硬件框图如图3—1图3-3数据采集器系统框图Fig3-3Blockdiagramofdataacquisitionsystem开关柜数据采集器固件系统流程如图3-2：图3-4开关柜数据采集器固件系统流程Fig.3-4Switchcabinetdataacquisitionfirmwaresystemprocess开关柜数据采集器固件主要由以下几个模块组成：系统初始化模块系统初始化模块的作用是在数据采集器上电时完成对系统各硬件模块的初始化设置。数据采集模块数据采集模块完成对所有电流传感、电压传感器、温度传感器的信号采集。报警模块设置各个测量点报警的条件，报警的类型以及报警的优先级，在出现报警时采用的声音、弹出提示等方式向值班人员发出报警信息。通信模块通信模块完成与监控总机的通信。监控总机按照一定的时间间隙对数据采集器进行巡检，被巡检到的数据采集器必须按照指令发送所采集到的数据。通信模块的固件流程如图3-3图3-5通信模块固件流程Fig.3-5Communicationmodulefirmwareprocess3.6.1最小系统电路设计单片机必须在具备以下条件才能保证其正常工作，分别是时钟电路和复位电路。时钟电路是给单片机提供时钟源，复位电路的功能是重置单片机回到起始地址，重新开始执行程序代码。单片机最小系统电路如图3-6所示，包括时钟电路和复位电路，下面对时钟电路和复位电路做详细介绍。图3-6最小系统电路Fig.3-6Pinfigure3.6.2时钟电路AT89C52单片机应用时，我们常用石英晶体接电容组成系统时钟电路，如果系统需要使用串口通讯，为了满足波特率没有误差，我们经常使用11.0592MHZ的石英晶体。如果系统需要使用定时器，为了满足定时器定时没有误差，我们通常会选择12MHZ的石英晶体。不管石英晶体选择是11.0592MHZ，还是12MHZ，我们通常使用的匹配电容都是30pf的陶瓷电容，这可以很好的抑制外界的干扰，保证系统的稳定性。时钟电路如图3-7所示，选用12M的石英晶体，其两引脚分别与单片机的XTAL1和XTAL2引脚相连，还分别与30pf陶瓷电容C1，C2的两端相连，电容的另一端分别接地。图3-7时钟电路Fig.3-7Clockcircuit3.6.3复位电路为确保微机系统中电路稳定可靠工作，复位电路是必不可少的一部分。当AT89C52系列单片机的RST引脚上有一个高电平并持续2个机器周期以上时，则单片机就会响应并执行复位操作。单片机在启动时都需要复位，复位方式通常有手动按钮复位、上电复位两种方式。图3-4即为复位电路。图3-4复位电路Figure3-4resetcircuit如图3-4所示，该电路既能实现上电复位又可以实现手动复位。当系统上电一瞬间，电容相当于短路，即RST复位端口，直接加到高电平上，所以可以实现上电复位。当系统正常运行后，在需要复位的时候，按下微动开关S3，即将电容短路，同样可以实现手动复位。3.8串口通信接口电路数据通讯有两种不同的方式，即并行通讯方式和串行通讯方式。并行数据通讯是指数据的各位同时进行传送(发送或接收)的通讯方式，其优点是传输速度快，通讯方法简单；缺点是数据有多少位，就需要多少根传输线。此外还需要若干控制线和一条地线。这种通讯方式只适用于短距离的数据传输，如计算机与外部设备之间。串行数据通讯是指通讯的发送方和接收方之间数据信息的传输是在一对数据线上分时进行的，以每次一个二进制位一位一位的顺序传送，它的突出优点是只需一对传输线进行传送信息，所需传输线的条数少，这样就大大降低了成本，特别适用于分级、分层和分布式控制系统以及远距离通讯之中，其缺点是传输速度较低。通常可根据信息需要传输的距离来决定采用哪种通讯方式，并行通讯在位数多、传输距离又远时不适宜使用，并且其造价比较高，故在本设计中采用串行通讯。按照串行数据的传输方式，串行通讯又分为异步通讯和同步通讯两种基本的通讯方式。同步串行通讯是一种连续串行传输数据的通讯方式，一次通讯只传送一帧信息。它是按照软件识别同步字符来实现数据的发送和接收的，传输过程中，字符和字符之间没有间隙，也不用起始位和停止位，仅在数据块开始时用同步字符来指示。异步通信是一种利用字符的再同步技术的通讯方式，在异步通讯中，数据通常是以字符(或字节)为单位组成字符帧传送的，字符帧由发送端～帧一帧的发送，通过传输线被接收端一帧一帧的接收，发送端和接收端可以由各自的时钟来控制数据的发送和接收，这两个时钟源彼此独立，不必同步，发送端和接收端是靠规定端字符帧格式和波特率高低来协调数据的发送和接收的，两者是异步通信中的两个重要指标。在实际应用中，同步通信是应用于传输速度高的情况，这也正是它的优点所在，但由于它要求发送时钟和接收时钟保持严格同步，在硬件的实现上比较复杂，系统成本较高。因此，在本设计中，选择串行异步通信方式，以降低硬件的复杂性以及设计成本。单片机AT89C52的UART0口是一个具有帧错误检测和地址识别硬件的增强型串行口。UART0可以工作在全双工异步方式或半双工同步方式,并且支持多处理器通信。接收数据被暂存于一个保持寄存器中,这就允许UART0在软件尚未读取前一个数据字节的情况下开始接收第2个输入数据字节。一个接收覆盖位用于指示新的接收数据已被锁存到接收缓冲器,而前一个接收数据尚未被读取。对UART0的控制和访问是通过相关的特殊功能寄存器即串行控制寄存器(SCON0)和串行数据缓冲器(SBUF0)来实现的。一个SBUF0地址可以访问发送寄存器和接收寄存器。读操作将自动访问接收寄存器,而写操作自动访问发送寄存器。UART0可以工作在查询或中断方式。UART0有2个中断源:一个发送中断标志TI0(SCON011)(数据字节发送结束时置位)和一个接收中断标志RI0(SCON010)(接收完一个数据字节后置位)。当CPU转向中断服务程序时硬件不清除UART0中断标志,中断标志必须用软件清除。这就是允许软件查询UART0中断的原因(发送完成或接收完成)。UART0提供4种工作方式(一种同步方式和3种异步方式)。通过设置SCON0寄存器中的配置位选择。这4种方式提供不同的波特率和通信协议。由于单片机输入、输出电平是TTL电平,而PC机配置的是RS-232标准串行接口,二者的电气规范不一致,因此要完成单片机与PC机的数据通讯,必须对单片机输出的TTL电平进行电平转换。以前常用的TTL与RS-232电平转换芯片为MC1488和MC1489。MC1488将TTL电平转换为RS-232电平,其供电电压为12V,MC1489则把RS-232标准电平转换为TTL,供电电压为+5V,而该系统由于单片机采用+3V供电的将TTL电平转换为RS-232电平的MAX3232芯片,其电路如图1所示。图3-6通信电路图Fig.3-6Communicationcircuitdiagram串行通信有异步通信和同步通信2种基本通信方式。同步通信适用于传送速度高的情况,其硬件复杂。而异步通信应用于传送速度在50~19200bps之间,是比较常用的传送方式。串行通信前,发送方和接收方要约定具体的数据格式和波率(通信协议)。单片机与PC串行通信程序包括2方面:一方面是AT89C52单片机的通信程序,另一方面为PC机的通信程序。在编写程序之前,制定其双方通信协议是十分重要的,否则将无法保证通信数据的可靠性,从而失去通信的意义。现约定其通信协议如下:(1)串行通信波特率为9600bps；(2)帧格式为:1位起始位,8位数据位,1位停止位；(3)设定由PC机主动联络单片机。在传送数据前PC机先发送联络信号/0xfa0,单片机收到后回答一个/0xfb0,表示可以发送。否则继续联络；(4)无奇偶校验位；(5)通信可以有中断传送方式和查询方式。在这里采用中断方式通信；(6)PC机采用COM2通信。3.9键盘输出本课题选用T82C79M-2作为键盘输入的芯片。T82C79M-2是一种通用可编程的键盘、显示接口器件,单个芯片就能完成键盘输入和LED自动显示控制两种功能。内含8个字符的键盘输入FIFO,16个字节的显示RAM。键盘部分提供的扫描方式,可以和具有64个按键或传感器的阵列相连。能自动清除开关抖动以及N键同时按下的保护。显示部分按扫描方式工作,可以显示16x8位LED数码管。T82C79M-2与AT89C52的硬件连接如图3.9所示。键盘输入接线图CLK(时钟输入线),用于芯片的时钟输入,以产生内部定时的时钟脉冲,一般由CPU的ALE信号分频得到,与MPUI的ALE引脚相连。RST(复位输入线),高电平有效,没有与MPUI的引脚直接相连,而是与74HC574的SQ引脚连接,通过74Hc574来控制芯片的复位。CS(片选输入线),低电平有效。通过74HC138来选择芯片,与它的Y4引脚相连。INT(中断请求输出线),高电平有效。在键盘工作方式下,当FIFO/传感器RAM中有数据时,输出高电平,在FIFO/传感器RAM每次读出时,下降为低电平,若在RAM中还有信息,则又变为高电平。在传感器工作方式中,每当探测到传感器信号变化时,中断线就变为高电平。该引脚与MPUI的则TO引脚相连,用于按键输入的中断。AO引脚,AO=0为数据口地址,AO=l为命令/状态口地址。与地址总线AO相连,用于确定芯片数据总线上的信号是命令还是状态。RLO~RL7(回送输入线),按键或传感器扫描时,用于回送扫描状态,与按键相连。SLO~SL3(扫描输出线),用来扫描按键开关、传感器阵列和显示。由于本课题只使用了芯片的键盘输入功能，而且只使用了6个键(↓、→、↑、←、取消键、确定键),所以引脚CNTL、SHIFT.直接接地。4监控系统的软件设计4.1软件系统结构低压开关柜在线监控软件可以分为三个层次：操作系统、支撑软件、应用软件。如图4-1所示：图4-1监控软件结构图Fig.4-1Monitorsoftwarestructurediagram操作系统采用微软公司的windowsXP操作系统：支撑软件指数据库管理系统，本系统采用微软公司的ACCESS数据库管理软件；ACCESS是Office办公套件中一个极为重要的组成部分。现在它已经成为世界上最流行的桌面数据库管理系统。后来微软公司通过改进，将Access的新版本功能变得更加强大。不管是处理公司的客户订单数据、管理自己的个人通讯录，还是大量科研数据的记录和处理，人们都可以利用它来解决大量数据的管理工作。ACCESS的功能主要表现如下:1.数据库中包含多个表，每个表可以分别表示和存储不同类型的信息；2.通过建立各个表之间的关联，从而将存储在不同表中的相关数据有机的结合起来；3.可以通过创建查询在一个表或多个数据表中检索、更新和删除记录，并且可以对数据库中的数据进行各种计算；4.通过创建联机窗体，可以直接对数据库中的记录执行查看和编辑工作；5.通过创建报表，可以将数据以特定的方式加以组织，从而达到分析可打印的目的。经过以上分析，ACCESS数据库管理系统功能强大，构造相对容易，所支持的数据容量也符合项目要求，开发工具容易上手，安全性能良好，因此决定选择ACCESS2000数据库管理系统来存储温度监测系统中的大量数据。应用软件指完成电压、电流、温度监控功能的应用软件。它是在操作系统和支撑软件之上根据需要自行开发的软件。包括数据处理的服务器、接受和发送数据的通信模块。进行数据库配置的数据库配置模块、历史数据查看的历史应用模块和报警模块。电压、电流、温度监控软件是一个具有实时多任务、接口开放、使用灵活的软件系统。多任务是指监控软件可以在数据采集与输出的同时，可以实现实时数据处理、实时数据库存储等。本文设计的软件由多个模块组成，各个模块之间的通信通过共享内存来实现。实时数据库负责机器内各应用程序的实时数据交换。程序模块与数据库的通信通过ODBC技术完成。下面介绍监控系统软件的各部分功能：服务器。它是整个软件系统的核心模块。负责实时数据的管理、报警的产生，历史数据的存储。通信模块。它负责和系统外的数据交换。包括收集采集装置测量的电流、电压、温度数据，调度系统传送进来的电流数据发送给调度系统的报警信息和温度数据。报警模块。它负责提醒用户开关柜的异常情况。当报警服务器产生报警时，由报警模块通知用户报警信息的内容。历史应用模块。以图表的方式向用户提供系统运行的历史数据信息。数据库配置。它以友好的界面提供数据录入功能。各数据信息之间提供完美的关联性，以减少用户录入数据时出错的几率。4.2软件框架监控中心的监测软件由服务器、前置机、上传数据模块、报警模块、历史运用模块、数据库配置模块和数据库这六个部分组成。除了数据库采用微软公司的Access数据库之外，其他模块都使用C++语言编写而成。各模块之间的关系如图4-2所示图4-2系统软件模块结构Fig.4-2Systemsoftwaremodulestructure采用模块化设计的优越性在于各模块设计可以相对独立，模块的改进和升级可以对其它模块只进行少量改动，甚至不需要对其它模块进行改动。4.3服务器的设计服务器是整个智能监控软件的核心部分，它负责整个系统的所有核心工作。包括用户界面，实时数据的存取服务，报警服务，历史数据保存三个主要功能。用户通过服务器界面可以操作的应用模块有前置机，上传数据模块，报警提示模块，历史应用模块和数据库配置模块。4.4实时库的设计实时库为整个系统提供了统一快速的数据访问机制。实时库采用了共享内存技术，每个进程模块都可以通过实时库提供的标准接口存取实时数据。实时库可供访问的数据有厂站信息、设备信息、量测名称信息、单位信息、量测信息、通道信息、XTU信息、报警信息等等。实时库中信息和历史库中的信息存在一一对应的关系。4.5报警服务器的设计开关柜温度监控系统的最终目的是为了让用户了解开关柜温度是否异常。因此如何判断开关柜温度是否异常，特别是在触头在老化过程中的异常成为本系统一个非常重要的问题。报警服务器正是为此目的而设计的，为了消除环境温度对报警判定条件的干扰采用温度变化率来判定条件，而不是直接使用温度作为报警条件。温度变化率TR为：其中T1第一次温度测量值；T2为第二次温度测量值（一般第二次测量值在第一次测量一小段后取得）；I1为第一次电流（三相电流有效值的平均值）测量值，和T1同一时刻测得；I2为第二次电流（三相电流有效值的平均值）测量值，和T2同一时刻测得。由于采用了温度差值（T2-T1），因此可以消除环境温度对最终结果的影响，采用电流差（I1-I2）值可以消除不同电流对结果的影响。由于在温度变化率中消除了环境温度和负荷电流的影响，因此如果温度变化率的大小只跟导电材料的电阻的大小有关。导电材料的电阻越大，温度变化率越大。同一生产厂家生产的开关柜导电材料都相同，因此导电材料电阻的大小取决于触头的接触电阻大小。如果触头老化程度越严重，则接触电阻越大，从而温度变化率越大。需要注意的是当上式中的I1-I2的差值非常小时，可能会导致温度变化率非常大，从而影响判断结果。因此当I1-I2的差值非常小时，应该舍弃这一条记录。同样当T2-T1的差值非常小时即温度变化非常小时，计算温度变化率的意义也不大，这样的记录也应舍弃。报警判断方法：当一个开关柜的触点发生异常时，触点电阻会持续增加，当通过电流时发热量会增加，表现在温度变化率上是温度变化率持续增大。因此如果在一段时间内检测到温度变化率持续增大，则认为此开关柜温度异常。当有报警产生时，报警模块会自动弹出其窗口，并把窗口放置于屏幕最前端。4.6历史数据保存模块设计为了完成开关柜温度是否正常的判断需要大量温度和电流数据。因此大量的数据应该保存到商业数据库中，本系统采用了微软公司的ACEESS数据库。历史数据保存模块用来完成数据保存到历史数据库的工作。历史数据保存模块每一小时从实时库读取一次数据保存到历史数据库中。用户可以按厂站—设备—量测这样的路径来查看一个量测的历史数据。历史运用模块采用了四种方法来显示历史数据：表格方式、曲线方法、填充图方法和棒图方式。5技术与经济分析现代社会对电能的依赖性极高，用电密度越大的地区对电的依赖性越高，因而对供电设备的可靠性提出了越来越高的要求。本论文通过对开关柜的剖析理解，得出随着科学技术的进步和对供用电质量要求的日益提高，开关柜的使用范围在不断扩大，品种也在不断增多，其自动化、智能化的程度愈来愈高，开关柜的设计也越来越趋向于市场化、人性化、合理化。低压开关柜是输配电系统中的重要设备，承担着开断和关合电力线路、线路故障保护、监测运行电量数据等重要作用。本文主要研究的内容是低压开关柜内触头的电流、电压、温度的在线监控。该系统具有结构简单，精确度高，维修方便，能够满足在线监控需要，而且经济适用，在不久的将来一定可以大范围推广。本文对于开关柜智能监控系统的研究与开发,论证了监控系统开发的紧迫性、必要性,并详细的讲述了系统硬件和软件的设计。硬件设计中,主要采用了光纤光栅式温度传感器。光纤式温度传感器实现了在高温、高压环境下对母线温度的精确测量,是一种高性价比的测量方式。系统软件设计总体实现了开关柜温度报警、温升报警和相间温差报警的功能,提供给工作人员开关柜检修的直观依据,减轻了定期检修的繁重劳动,增加了报警的实时性。系统将检测到的温度保存在数据库中,并可以用曲线表示出来。操作人员不但能够查看当前的温度变化曲线,还可以查看历史温度数据变化曲线。温度数据的保存,方便了对开关柜运行情况的分析。6结论本文着眼于低压开关柜智能监控中的应用问题,通过查阅大量国内外技术资料和文献,利用实验室目前的现有技术水平和设备条件,完成了一系列的调研、设计、现场安装及调试工作。本论文所进行的研究工作内容及结论如下:1.分析介绍了研究低压开关柜智能监控系统的背景和意义，总结了目前国内外学者在低压开关柜监控的研究现状，通过举例说明研发低压开关柜智能监控系统的必要性。2.分析了目前低压开关柜温度监控的现状,比较了几种可供选择的方法,从而得出利用光纤光栅传感器构成分布式温度在线监测系统的方案。3.以GGD-1型低压开关柜为例，设计了硬件系统和软件系统。包括温度传感器的选择、电流传感器的选择、电压传感器的选择以及软件的结构和框架。经过长时间的研究，设计出了一套在经济与实用上都经得起时间考验的低压开关柜智能监控系统。致谢在本次论文设计过程中，感谢我的学校，给了我学习的机会，在学习中，老师从选题指导、论文框架到细节修改，都给予了细致的指导，提出了很多宝贵的意见与建议，王智勇老师以其严谨求实的治学态度、高度的敬业精神、兢兢业业、孜孜以求的工作作风和大胆创新的进取精神对我产生重要影响。他渊博的知识、开阔的视野和敏锐的思维给了我深深的启迪。这篇论文是在老师的精心指导和大力支持下才完成的感谢所有授我以业的老师，没有这些年知识的积淀，我没有这么大的动力和信心完成这篇论文。感恩之余，诚恳地请各位老师对我的论文多加批评指正，使我及时完善论文的不足之处。参考文献[1]刘晓华，智能型低压开关柜[J]，中国期刊网，2010,(05):75-79.[2]孔波，智能电网下智能开关柜在线监测的研究[J]，中国期刊网，2010,(05):42-45.[3]曹建忠，杨石林，温升在线监测装置在中低压开关柜中的应用[J]，中国期刊网，2010.(04):31-34,48.[4]张露，章国宝，开关柜智能监控装置的设计与实现[J]，工业控制计算机，2014.(03):31-27,38.[5]邹远，基于GPRS通信技术的开关柜群集监控系统研究[D]，安徽工程大学，2012.[6]王宝峰，电力开关柜无线智能监控器[D]，内蒙古大学，2005[7]韩润生，变电站中低压开关柜过热故障[D]，南京理工大学，2007.[8]尹项根、曾克娥编，电力系统继电保护原理与应用[M]，下册，武汉，2011.[9]陶然，继电保护自动装置及二次回路，电力工业出版社[M]，1982.[10]ChenW.H.Disturbanceobservebasedcontrolfornonlinearsystems[J].IEEE/ASMETransactionsonMechatronics,2004,9(4):706-710[11]YuanN,YeoTS《AnalysisofSca-tteringfromCompositeConductingandDielectricTargetsusingthePrecorrected-FFT》附录A译文52系列单片机的功能和结构结构和功能的监控监-52系列之一--计算机芯片监控监-52名是一幅一个电脑晶片，英特尔公司生产系列。这家公司推出8级一个计算机芯片监控监-52系列之后，于1980年8引入一个计算机芯片监控监，于1976年48系列。它属于这一类型很多行一个芯片的电脑芯片都如8051、8031、8751、80c51bh,80c31bh等,其基本组成、性能和基本教学制度,都是一样的。8051每日代表-51系列之一--电脑晶片有一个芯片的计算机系统是由以下几个方面：(1)18微处理器(CPU)；(2)在切片数据存储羊(128B/256B使用可以不读书不数据写如因经营不中，最后结果要和数据显示等；(3)存储器存储程序/可擦写可编程只读存储器(4KB/8KB)，用于保存程序和数据，初步形成片。但并不存储器/可擦写可编程只读存储器在一些人的电脑芯片，如8031、8032、80c等；(4)经营的84并肩一/四OP0P3接口，每口可以用作介绍，也可以用作输出；(5)两个定时/柜台,每个计时器/柜台可设立和计算的方法,用来计算的外部事件，可以建立成一个时间的方式也可以和根据计算结果或时间实现控制的计算；(6)五切断切断源头上控制系统；(7)各一序I/O口UART(异步接收世界/发送(UART)。它是实现一个计算机芯片和一个计算机芯片和通讯系列电脑上使用。(8)强、时钟振荡器电路生产、水晶石英细调需要外部电容.为使振动频率目前最.每上述地区内的数据是通过加入单片机。其中，CPU的核心是一个电脑芯片，它是计算机和指挥控制中心等部分组成，运算器和控制等。运算器的可携带8人计算a经营单位的经营逻辑,其中，1temporarilies存储装置8、暂时贮存器2、8的行政协调会累积装置、B、注册登记程序国有PSW等。累积计200人，行政协调委员会结束对进入检查。暂时运作往往是来自一店经营者,这是经营下去，使计暂时经营成果和行政协调会。此外，行政协调会经常被视为转运站，在8051年的数据传输。一般微处理器一样,是繁忙登记。帮助大家,表示了赞同的命令。控制程序包括柜台命令详解,振荡器电路和时间等。程序相当于16。这是一个字节地址位的程序，其实，内容是未来IA将进行PC。修改的内容,它可以改变方向，进行程序。在8051电路动摇一个电脑芯片、石英晶体外，只需要相当频繁调整电容，其范围是12mhz的频率1.2mhz。这一脉冲信号，作为8051年工作的基本节拍，即单位时间内的最低。8051年是计算机一样，在和谐的工作基本控制打，就像打了一个乐团，按照发挥，指挥。有存储器(程序存储器，只能读)，8051年在羊片(存储数据,是可以写出)二读，他们每个独立存储空间处理，处理方式是一样的，一般的电脑记忆。8051年和8751年拨款程序存储程序存贮器4kb，从0000h地址，用于保存程序和方式不变。数据8051-87518031128b记忆存储数据，00fh假地址，用于存放操作结果中，暂时储存数据和资料等无人。在这种羊128b，有32个单位字节可以出任就业登记，这是与一般不同的微处理器、8051切片和就业登记成立一个级别相同的地点安排。这是很不相同的记忆监控监-51系列之一--计算机芯片，除了一般电脑的方式处置。一般电脑先向空间、存储器和RAM，可安排在不同的空间范围内解决这一意愿,即存储器的地址和RAM，地址分配不同的空间形成。同时来访的记忆,相应的存储器，只有一个地址，可以存储，也可以撞击,并以同样的访问。这种记忆结构称为普林斯顿结构。8051记忆分为程序存储空间和数据存储空间的物理结构，有四个存储空间:我们的程序储存在一个数据存储空间之外的数据存储和一个程序存储空间、外一、结构形式的这种程序装置和数据存储与形式的数据存储，称为哈佛结构。但用用户的角度，讨论8051年的记忆空间分为三类：(1)在时代安排Ffffh座，0000h地点、从容外片(地址用十六)；(2)处理数据存储空间之外64kb之一，被安排从地址0000hFfffh64kb(地址16，地点太；(3)处理数据存储空间256b(地址8使用)；上述三个存储空间地址重叠，鉴别设计，象征不同的数据传输的语言系统8051：CPU访问片，以存储器,阻止访问命令Ra用途外用一张旅游片。8051年1-48芯片计算机与我走/澳港,要求P0、P1、P2和P3.每个港口8准确双向口，共占32别针。每一个我/O线可作为引进和输出独立。每个港口有门闩(即登记特殊功能)、驾驶人、出口实行缓冲。可当门闩使outputting数据,数据可以缓冲时推出,但这些四个功能自我同一。在扩大对外开放具有时代记忆系统，这四个港口可准确双向口一/O共同使用。在扩大对外开放具有时代记忆系统,高8P2口地址见客。P0口是一个双向车采用8送数据低地址/出口Timesharing在8051年的巡回一个计算机芯片和四个一/O港口很巧妙的设计。熟悉我/港澳逻辑电路，不仅有利于正确、合理地使用港口、激励周边逻辑电路设计的一个计算机芯片有所提高。负载能力和接口港口有一定的要求,因为产量等，P0和P1口的最终产量、P3口的结构,在不同的年级，所以,负载能力和接口要求其门南辕北辙相处。不同于其他P0口口，其产量即将年级抵抗.。在使用它的嘴巴,用共同使用,是生产事故等级亮起电路，它是利用NMOS呼吁采取抵制外，应同时输入，走出失败。当被用作介绍,应该写"一"的门闩头。每一个有能驾驶8P0口输出模式LSTTL载荷。P1口是一个正确的双向口也作为我/海外广泛使用。P0口不同产量的电路，请联系电力负荷就在有阻力。事实上，反抗是两种影响，同时负责操作：1配量负责,定期阻力。另一种可能是导致这两个国家与接近，使总经理改变阻值近似零或一组值两形势十分沉重.0时，大约是反抗,可以寄以很高的速度；如果阻值很大，P1口，以妨碍国家引进高、P1口高产量的电力平时，它是利用电流负载提供庇护，以此抵制和不必回答。在这里介绍的是用作码头，必须写1到相应的门闩头也使操作结束。相对约20,000ohms因负载阻力，因为在现场40,000ohms，不会产生影响的数据，输入。P2口的结构有些类似于P0口有开关。这是促使口腔类似，但有些不是嘴巴大转换控制P1.P3口人的多功能港口，嘴也越来越多，P1比"、"3和4缓冲门"。这两个部分，使她除了精确的双向功能与P1口仅，也可以使用第二功能每针。"、"一门三转功能实际上它决定将产量数据信号门闩第二产出功能。在担任W=1时，问到生产信号，作为在Q=1时，信号线可以生产W。节目时，它是第一个功能，但仍是第二个功能不用软件P3口提前成立。这不是硬件是在自动有两个功能outputted当CPU进行社会主义和寻求地点(所在地或字节)访P3口/不是在持久排队,有在硬件门闩促使=1。THE经营原则P3口类似于P1口。生产级的P3口，P1,P1，内有连接负载阻力划,每个人可以带动4产出模型LSTTL载荷。而作为输入口，任何NMOS电路可驱动TTL或P1的8051一个电脑芯片P3口的正常发展。由于产量等作出抵抗的人，也可以公开方式收藏或流失的根源就是反抗的方式，要求公开，不须具备抵抗绘画。别人都准确双向口也。当行为投入，要写出一首相应的港口与门闩。以80c51一个计算机芯片，只能提供港口毫安的电流电产出，它是生产口去要求一个普通的计算是将晶体管、接触的阻力应该在港口及半导体基地同时为了抑制高电力输出P1~P3级是恢复王位是一个着手运作一个计算机芯片。其主要功能是将电脑变成0000h开始，使一个开始进行计算机芯片进行程序0000h单位。除了那些进入正常initialized系统，因为它的程序操作失误或操作失误不多，为了摆脱困境，必须按国家和恢复王位，恢复太重要了。这是一项投入恢复王位,结束了在8051年中国信息表寄。恢复王位高有效信号，应保持24震撼周期(机器周期,2)有效时间段。6如果使用频率前去辉煌，恢复王位信号完成期限不得超过4微妙的王位,恢复营业。逻辑电路生产情况,恢复王位的信号。恢复王位的电路两部分组成，包括外部的芯片完全。外界产生电路恢复王位信号(表)交给史密特的启动，恢复王位样品电路产量，史密特触发不断每一s5p2、机器周期有一次，光有与恢复王位和经营所需insidly信号。恢复王位抵抗一般线路、电容参数适合6精彩震撼，是否能恢复王位高信号机会大于2周期保证。正在恢复王位是简单的电路，其作用是非常重要的。张一电脑芯片系统可正常运作，应先检查一下,才能恢复王位没有成功。检测可以流行头和