基于瑞薩單片機的智能限電、防雷和防火控制器設計
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1．1．3 電壓和電流采樣電路
電流采樣用穿線式電流互感器，電壓采樣用經過互感器后用電阻采樣，再通過放大電路給單片機采樣計算有效值，再計算功率和功率因數，根據有功功率可檢測是否有純阻性負載接入，實現智能限電功能。漏電采樣可能檢測線路中是否存在漏電，如果單片機(M3062P)檢測到線路有漏電，當漏電電流達到設定值，單片機發出動作信號驅動繼電器全負載斷開，從而避免由漏電導致的火災的發生。Ia1、Ib1和Ic1是穿線式電流互感器。電壓采樣和電流采樣電路如圖3所示。本文引用地址：http://www.104case.com/article/172502.htm
1．1．4 LCD顯示電路
LCD顯示采用128×64點陣式液晶，其具有體積小、質量輕、超薄和可編程驅動等其他顯示無法比擬的優點，不僅可以顯示數字、字符，還可以顯示漢字，可實現屏幕上下左右滾動、動畫、反轉顯示、顯示閃爍多種功能。設計采用中文圖形顯示界面，使人機界面更為友善。
1．1．5 光耦隔離電路
光耦電路將感度傳感器溫、煙霧傳感器、可燃氣體探測器和1路DC24V遠程消防控制信號輸出接口和CPU的控制端口隔離，提高系統的抗干擾性。
1．1．6 通信接口電路
通信接口電路采用RS485方式，將系統的測量數據通過串行總線發送到每棟宿舍的主監控端，在監控端可以實時了解各個宿舍的用電及安全情況。
1．1．7 電源浪涌保護電路
為了防止線路上的浪涌電壓損壞用電設備，在電源的進線端增加防雷(電源浪涌保護器)電路，即在各相線和零線分別并聯一個壓敏電阻。防浪涌電路如圖4所示。
1．2 系統的軟件設計
主程序首先初始化主控芯片內部寄存器和工作模式，檢查存儲在E2PROM中的各項參數是否在設定的范圍內，若超出范圍或參數為空，則用缺省參數設置，然后初始化顯示模塊和鍵盤模塊，并顯示缺省界面。在程序的主循環中，主要實現電壓電流的采樣、漏電檢測以及各路傳感器輸入檢測，根據測量的結果決定是否需要執行保護動作或報警動作。系統的主程序流程圖如圖5所示。
2 系統的安裝調試和總結
在整個系統設計完成后我們在調查研究的基礎上，根據學校的作息時間和允許用電功率進行了設定驗證調試，智能限電，防雷和防火控制器具有智能限電，防雷保護器和剩余電流防火保護器的全部功能，結果顯示本系統可以穩定運行且效果理想。
根據目前廣西很多學校的學生宿舍還存在著與我校同樣的用電安全隱患，本項目的研究及開發應用對維護學校安全穩定具有顯著的現實意義和較高的推廣使用空間和應用價值。
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