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基于89c51单片机的干式变压器温控系统设计

  摘要:本文介绍了8951单片机温控系统的电路设计、软件的设计以及其主要功能,展现出了它较于其它温控系统的优越性。
  关键词:单片机;温控系统;程序存储器;温度传感器;转换;显示电路
  
  随着科技在不断的进步,在电力方面对于精准的温度监测也是刻不容缓。下面就关于8951单片机温控系统的开发做出了一些探讨。
  1、系统主要功能
  随时可以对传感器电缆进行断线测量,并用指示灯给出提示;巡回检测变压器绕组的温度,实时显示当前所测绕组的温度值;根据设定的门槛温度值进行判断,驱动显示电路、断电器及其报警装置进行相应的动作;对门槛温度值进行重新设定。
  2、系统硬件电路设计
  系统主要有温度传感器、显示电路、控制电路、声音报警电路、键盘及通讯电路6大部分组成。
  (1)主机电路特性及其在系统中的应用
  atel公司的at8951单片机是一个功能强大的微型计算机,它为许多单片机控制系统提1个极度灵敏并且有效的解决问题方法。最典型特点是片内4k字节的flash,可作为片内可重复编程的程序存储器。它具有以下特点:片内含128b的ra数据存储器;4个8位并行i/端口;2个16位定时器/计数器;6个中断源;唤醒时间短;开发环境方便、高效,程序调试方便,在开发过程中易进行程序的修改且与s-51兼容。
  在该系统中,模拟转换器选用外围设备tl2543,将其温度测量值转换为数字信号。干式变压器的温度即三相绕组的温度,因此,用1路pt100来测量变压器运行的环境温度,故选定3个序列通道a1,a2,a3,作为3路模拟信号的模数转换通道。转换模式为序列通道重复转换模式。以主时钟作为采样时钟,采样信号的输入来自于采样定时器。基准电压选为内部基准电压5v。
  (2)温度传感器
  准确地测温是控温的前提,在这套系统中对变压器绕组温度的测量采用温度传感器pt100.pt100是一种新型的电流传感器,化学性能稳定,抗氧化能力强,灵敏度较高,在-200℃~+600℃温度范围内输入电流与热力学温度成正比(干式变压器的工作范围为0℃~200℃),适应了变压器温度测控系统的要求。
  铂热电阻与温度之间的关系近似线性关系。pt100的输出为电流型输出。电流转换为电压,采用如图1所示的电路。


   (3)键盘接口电路的设计
  按照工艺要求以及节省空间的原则,设计了1×3独立式键盘,利用8951的p1口来实现。大体原理:8951扫描这3位,如果哪位电平由高变低,表示和该位相连的键被按下。确定后,单片机将按程序设定执行相应的功能。在独立式按键的电路中,各按键开关均采用了上拉电阻,上拉电阻为10k,这是为了保证在按键断开时,各i/接口线有确定的高电平。通过键盘操作,可以实现对温度门槛值t1,t2,t3和t4的设定。还有两个功能键,分别命名为修改和定位。修改键是用来对系统的门槛值进行修改,定位键用来确定输入数值是门槛温度值的哪一位。系统定时对键盘进行扫描,若检测出修改键被按一下,则表明对温度t1进行了重新的设定。我们根据实际情况,把门槛温度值t1,t2,t3和t4分别设定为80,100,130和150℃。
  (4)显示电路的设计
  在人机界面上显示电路主要由3个部分组成:设计相指示灯先是电路、信号指示灯电路以及四位数码管温度电路。相指示灯的功能是用来指示传感器电缆断线所在的相。信号指示灯电路的作用:当系统测出变压器任意1相绕组温度超过其温度门槛值时,将点亮相应的信号指示灯(绿色信号灯表示该相温度高于风机启动温度t2,黄色信号灯表示其温度值高于超温报警设定温度值t3,红色信号灯表示温度高于变压器绕组允许的最高温度设定值t4)。
  温度显示系统能够定时对变压器三相的实时温度值进行巡回显示,每1相温度值持续显示的时间为5s,四位七段数码管显示系统,第1位用于相显示,其他3位用于温度数据显示(十进制表示)。

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基于89c51单片机的干式变压器温控系统设计

摘要:本文介绍了8951单片机温控系统的电路设计、软件的设计以及其主要功能,展现出了它较于其它温控系统的优越性。 关键词:单片机;温控系统;程序存储器;温度传感器;转换;显示电路 随着科技在不断的进步,在电力方面对于精准的温度监测也是刻不容缓。下面就关于
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