《AT89S52单片机基础项目教程》603-实训工位供电故障自诊断及故障点数据采集实训

课题序号603教学班级教学课时2教学形式多媒体教学课题名称实训工位供电故障自诊断及故障点数据采集使用教具课件，多媒体教学教学目的采集实训工位供电故障的故障点数据教学重点自恢复保险的基础知识及系统电路原理图教学难点系统程序模块划分及程序流程图更新、补充、删节内容无课前准备制作课件，整理任务指导书课外作业设计扩展接口，可以检测更多的用电点板书设计一、实训工位供电故障自诊断及故障点数据采集（一）自恢复保险基础知识（二）系统程序模块划分（三）电路原理图（四）程序流程图教学感想

课堂教学安排教学环节主要教学内容教学手段与方式课程导入（以实际案例的方式引入本课的主要内容）讲授新课（讲解本课的主要内容）课程小结课后作业在实训室供用电过程中，无论是负载或开关、插座内部的短路故障会让相关空气开关跳闸，甚至造成实训场所大面积停电，在故障未排除之前还送不上电，给正常的实训教学造成很大的影响。另外，对于回路的短路故障在排除时比较麻烦，尤其是一般实训场所的开关、插座都是一条支路并联较多的情况下，往往要一路路拆开检查，费时费事。本节课立足于解决这一问题。（一）自恢复保险基础知识在正常情况下，线路上流经PPTC（自恢复保险）的电流所产生的热量很小，不会改变PPTC中聚合树脂的晶状结构，从而保持通路。然而，当电流急剧增加时（短路），PPTC的温度也会在很短时间内迅速上升，阻抗迅速提高，使通过的电流在0.1毫秒内变小，如同开路，达到保护目的；待故障排除后，导体链键又重新建立，并自动恢复成低阻抗导体。利用PPTC这个原理，要把故障点的采样信号的取得于此。当保护点的设备或开关、插座等工作正常时，PPTC阻抗极小，其两端电压几乎为零。故R1、R2的采样电压亦为零，起隔离作用的光藕U1不导通；当保护点发生对地短路时，两回路中的一条电流迅速增大，PPTC呈高阻态，分压电阻采样的电压经D1、C1整流滤波后得到导通光藕的直流电压，而使与单片机I/O口Px.x相连的脚位下拉为低电平，从而送进单片机处理。单片机接收到端口的信号后，经过计算得到故障位置编号，并实时在数码管上显示，同时提供声音报警（复位后报警音停止）。整个系统共有36个同样电路结构的采样点。（二）系统程序模块划分程序设计含下列子程序：子程一：初始化。包含I/O口初值设定、累加器、相关寄存器等清零、中断初始化设置等；子程二：扫描显示。包含显示值调用ROM表、公共端由P3.0与P3.1轮流导通三极管扫描显示等；子程三：矩阵查询。由P1、P2口对采样低电平信号的获取与识别，并根据不同口信号找出对应的键值。子程四：矩阵查询点换算成加热管位号。由P1.0---P1.5、P2.0---P2.5共36个交叉点信号转换成加热管安装位置编号、位置编号换算成显示段码送寄存器保存；子程五：报警信号输出。报警信号采用2秒为一周期从P3.2输出低电平；子程六：延时子程序。包含数码管扫描延时、矩阵查询扫描延时、故障点显示延时、报警信号延时。（三）电路原理图1.信号采样原理图信号采样原理图2.单片机处理原理图单片机处理原理图（四）程序流程图程序流程图程序代码见教材。本次任务实为项目六中各个知识点的综合应用，通过完成本次任务对单片机的硬件和软件有一个较为全面的了解，为后续的学习提供良好的基础。设计扩展接口，可以检测更多的用电点。案例导入（由实际案例引导学生思考，引出课程内容）讲授法（结合课件讲解自恢复保险的基础知识。学生听课、做笔记及思考）程序分析（着重分析程序的结构、实现思想以及各模块功能）电路分析（着重讲解涉及硬的件功能及