直流屏毕业设计开题报告
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使用说明一、此册中各项内容为学校对本科毕业论文(设计)的工作和成绩评定记录,请各环节记录人按指定格式认真填写;二、指导教师、评阅教师、答辩小组记分均为百分制(无小数点,四舍五入),学院答辩委员会成绩为五级制(优(>=90)、良(>=80、<90)、中(>=70、<80)、合格(>=60、〈70)、不合格(<60));三、参加二辩的学生,根据学生具体情况,由各教学单位选择所需表格填写(表格包括指导教师、评阅教师、答辩小组评阅表)并附于最后;四、本科毕业论文(设计)工作完成后,由各学院办公室组织将论文(设计)和此册等资料装入专用档案袋中,放入学院资料室保存。
本科毕业论文(设计)任务书本科毕业论文(设计)开题报告主要研究思路和方法:本设计采用 51 系列单片机作为整机的控制单元,利用晶体管的电流放大作用,增加负载电流,在电路中引入深度电压负反馈使输出电压稳定,通过按键改变输入的数字量改变D/A 输出的基准电压值,基准电压与负载电压变化趋势经过运算放大器比较放大反馈到功率管的基极,从而使输出功率管的基极电压发生变化,间接地改变输出电压的大小。
为了能够使系统具备检测实际输出电压值的大小,可以经过 ADC0804 进行模数转换,间接用单片机实时对电压进行采样,然后进行数据处理及显示。
采用软件方法来解决电压的步进控制,使系统硬件更加简洁,各类功能易于实现本系统以直流电源为核心,利用51系列单片机为主控制器,通过按键来设置直流电源的输出电压,设置步进为 0.1V,并可由数码管显示实际输出电压值和电压设定值。
利用单片机程控输出数字信号,经过 D/A 转换器(DAC0832)输出模拟量,再经过运算放大器隔离放大,控制输出功率管的基极,随着功率管基极电电流的变化而输出不同的电压。
单片机系统还兼顾对输出电压进行实时监控,输出电压通过 A/D 转换芯片,实时把模拟量转化为数据量,经单片机分析处理,通过数据形式的反馈环节,使电压更加稳定,构成稳定的电压源。
电气毕业设计开题报告1. 引言本篇开题报告旨在介绍电气工程专业的毕业设计计划。
通过对毕业设计的开题报告,我们将首先明确设计的背景和目的,然后详细阐述研究的内容、方法和预期结果。
最后,我们将列出实施该毕业设计所需的计划和时间表。
2. 设计背景在电力系统的发展过程中,对电能的高效利用和电力设备的安全稳定运行提出了更高的要求。
因此,设计一个能够实时监测和分析电力系统运行状态的系统具有重要意义。
3. 设计目标本毕业设计旨在开发一种基于嵌入式系统的电力监测与分析系统,以提高电力设备的安全性和运行效率。
具体目标包括:•开发一种实时监测电力系统运行状态的方法;•设计一个嵌入式系统来实时采集和处理电力数据;•分析电力数据,以提供对电力设备运行状态的精确评估;•提出相应的改进策略,以改善电力系统的运行效率和可靠性。
4. 设计内容为了实现设计目标,我们将按以下步骤进行设计:4.1 数据采集与传输通过使用传感器和数据采集装置,实时采集电力系统各个节点的电气参数。
采集的数据将通过无线传输技术传送到嵌入式系统,以便进行后续的分析和处理。
4.2 数据分析与处理通过对采集到的电力数据进行分析和处理,我们将获得关于电力系统运行状态的各种指标,例如电流、电压波形、功率因素等。
通过在嵌入式系统中使用合适的算法和模型,我们将能够对电力数据进行实时监测和分析。
4.3 状态评估与改进策略通过对电力系统运行状态的评估,我们将能够识别潜在的问题和瓶颈,并提出相应的改进策略。
这些改进策略可以包括设备维护、负荷调整、供电策略等,旨在提高电力系统的运行效率和可靠性。
5. 方法与技术为了实现毕业设计的目标,我们将采用以下方法和技术:•嵌入式系统开发技术:使用嵌入式处理器和相关的开发工具,设计和实现硬件和软件系统,以满足实时数据采集和处理的要求。
•传感器技术:选择合适的传感器,并利用其测量电气参数,如电流、电压、功率等。
•无线传输技术:通过使用无线传输技术,将采集到的电力数据传输到嵌入式系统,实现实时监测和分析。
毕业设计(论文)开题报告400Hz中频电源的设计系别:专业:学生姓名:指导教师:年月日开题报告填写要求1.开题报告作为毕业设计(论文)答辩委员会对学生答辩资格审查的依据材料之一,应在指导教师指导下,由学生在毕业设计(论文)工作前期完成,经指导教师签署意见、专家组及系主任审查后生效;2.开题报告必须用黑墨水笔工整书写或按教务处统一设计的电子文档标准格式(可从教务处网页上下载)打印,禁止打印在其它纸上后剪贴;3.工程设计与软件开发类的开题报告应包括以下内容:(1)主要任务以及主要技术经济指标;(2)设计的国内外现状和发展趋势;(3)研究路线与关键技术;(4)实验条件;(5)进度计划;(6)参考文献等;4.科研论文类的开题报告应包括以下内容:(1)研究的目的;(2)研究的国内外现状和发展趋势;(3)主要研究内容与关键问题;(4)拟采用的研究手段;(5)进度计划;(6)参考文献等;5.开题报告的撰写应符合科技文献规范,且不少于2000字;参考文献应不少于15篇,包括科技期刊、教科书、专著等。
毕业设计(论文)开题报告400Hz中频电源的设计一、主要任务以及主要技术经济指标主要任务:制作出波形没有明显失真的400Hz中频电源。
主要指标:最后输出电压的有效值为25V~65V,频率为400Hz。
二、设计的国内外现状和发展趋势随着科学技术的发展以及提高我国国防能力的需要,对军事设施的技术改造已被列为军事技术改造中的重点。
中频电源指输出频率为400Hz的电源,它可以为动力系统及导航与武备系统供电。
而且400Hz中频电源,可广泛应用于舰艇,飞机及机载设备以及工业控制设备,是变频电源的换代产品。
在航天航空设备中,中频电源性能的优劣和可靠性将决定着航行器的安全行驶与战斗力的发挥。
新型中频电源自动控制系统具有电路简单,可以实现复杂的控制,控制灵活且具有通用性的优点。
当电源本身特性发生变化时候,完全可以通过对软件参数进行修改来对电路进行改动,可以为进一步实现集中控制带来方便。
《高压直流输电系统》开题报告一、毕业设计(论文)课题来源、类型本毕业设计的课题来源为导师给定,课题类型为研究类。
二、选题的目的及意义本毕业设计的主要任务是高压直流输电系统谐波电流的分析与研究。
我国能源和负荷的地理分布极不均衡,决定了我国要解决21世纪上半叶的电力供应问题,就必须在大力开发水电和火电的同时,建设全国能源传输通道,实现长距离大容量的“西电东送”和“北电南送”,从而实现全国联网,充分发挥电网的水火互补调剂及区域负荷错峰作用。
目前,我国已经建成了多条直流输电线路,包括早期建成的舟山试验工程和葛卜直流输电工程,以及近年新建的天广、三常、三广和贵广直流输电工程等。
我国正在建设和规划建设中的还有灵宝背靠背、三峡一上海、云南水电送广东、四川水电送华中、华东以及西南水电送江西、福建,广东一海南联网等直流输电工程。
我国的直流输电技术必将在此过程中有长足的发展。
直流输电因其输电容量大,控制响应速度快,自身没有同步运行的稳定性问题,远距离、大容量送电优势明显,已成为我国重要的远距离、大容量送电和区域联网方式。
高压直流输电中的谐波问题也日益突出,谐波的存在使得系统电能质量下降。
其不但会严重影响电力系统自身的安全运行,而且还影响输变电设备的正常运行和干扰周围的通信系统。
为此,我国于1993年对电网中的谐波制定了相应的国家标准。
谐波对电力系统和其他用电设备可能带来非常严重的影响和危害。
如果交、直流系统的谐波分量过大,会使系统电压波形发生畸变,降低电能的质量。
谐波电压和谐波电流对电力系统的影响一般有以下几点:1.会在电网中引起局部的并联或串联谐振,加大了谐波分量;2.由谐振导致的局部过电压,加速电力设备绝缘老化,缩短使用寿命,增加建设投资;3.增加电网中发电机和电容器的附加损耗;4.影响换流器控制的稳定性;5.干扰邻近的通信设备,使电话线路产生杂音,降低通信质量。
6. 干扰仪表和电能计量,造成较大误差;7. 对继电保护或自动控制装置产生干扰和造成误动或拒动8.谐波的存在对电网的经济运行也有一定程度的影响。
三江学院毕业设计开题报告课题名称:开关电源功率因数校正电路设计学生姓名:邱圣杰指导教师:陈刚讲师所在系部:电气与自动化工程学院专业名称:电气工程及其自动化三江学院2015年3月6日三江学院毕业设计(论文)开题报告题目开关电源功率因数校正电路设计学生姓名、学号邱圣杰专业电气工程及其自动化指导教师姓名陈刚职称讲师1选题背景伴随着我国经济的发展,现代工业得到快速发展,各种各样的换电流设备使用越来越多,容量也越来越大,再加上一些非线性电设备也接入到电网,将其产生的谐波电流质量下降,也严重地威胁着电网中各种电气设备的安全运行,因此必须限制高次谐波污染,国内外电气组织先后制定了相关标准,我国国家技术监督局1993年颁布GB/T14549-93电能质量公用电网谐波,国际电工委员会1998年也制定了IEC6100-3-2标准。
目前常用的解决电力电子设备谐波污染问题的方法有两种:1.对电网采用滤波补偿;2.对电力电子设备本身进行改造,即进行功率因数校正。
两者相比较,功率因数校正能够更有效地消除整流装置的谐波,具有更广泛的前景,已经成为电力电子技术的一个重要的研究方向。
2研究的意义功率因数定义及谐波电源设计一直是一个极富挑战性的工作,随着许多传统的难题得以解决,一些有关电源效率的规范和要求的标准将再次展现新的挑战。
规范标准的第一个阶段其实已经开始,针对降低待机能耗(低负载状态)方面。
下一个阶段的任务将更艰巨,就是提高工作状态下电源的效率。
在美国国家环保局“能源之星”计划以及中国中标认证中心(CECP)的推动下,世界各地正在公布有关电源工作效率的新能效标准。
这些更有挑战性的标准将需要电源厂商及其供应商(包括半导体供应商)共同努力,提供能符合这些新要求的解决方案。
在这些趋势中,(ICE1000-3-2)标准对功率因数校正(PFC)或降低谐波电流提出强制要求,为此,近年来在电源结构方面发生了较大的变化。
随着所有设备的功率不断增大,及降低谐波电流的标准不断普及,越来越多的电源设计已经采用PFC。
浙江师范大学本科毕业设计(论文)开题报告三、研究的内容及可行性分析课题研究内容:1.设计一款稳定性好、精度高、输出可预置的直流电流源。
2. 数控直流电流源设计的具体参数要求:(1)输出电流范围:20mA~2000mA;(2)可设置并显示输出电流给定值,要求输出电流与给定值偏差的绝对值小于等于给定值的1%+10 mA;(3)具有“+”、“-”步进调整功能,步进≤10mA;(4)改变负载电阻,输出电压在10V以内变化时,要求输出电流变化的绝对值≤输出电流值的1%+10 mA;(5)纹波电流≤2mA;课题可行性分析本课题准备采用AT89C52作为数控直流电流源的控制核心, 为了实现电流设置、控制、输出、测量和显示。
该数控直流电流源由电流源模块、测量模块、数控模块、显示模块构成。
电流源模准备块采用集成运放和大功率复合管构成的闭环电压深度负反馈电路。
测量模块准备由双积分型高精度A/D来测量取样电阻上的电压值进而转化为电流值来完成。
数控模块准备以单片机为核心控制高精度D/A的输出电压送入电流源模块,可完成对输出电流的小步进控制。
通过键盘输入给定值,由D/A转换器将数字信号转换成模拟信号,经D/A输出电压作为恒流源的参考电压,用中文液晶显示输出。
本设计的系统原理框图如图1所示。
图1 系统原理框图采用AT89C52单片机作为整机的控制单元,通过改变D/A的输入数字量来改变输出电压值,从而使输出功率管的基极电压发生变化,间接地改变输出电流的大小。
为了能够使系统具备检测实际输出电流值的大小,可以将电流通过取样电阻转换成电压,并经过A/D 转换器(MAX197)进行模/数转换,间接用单片机对电压进行采样,然后进行数据处理及显示。
1. 键盘与显示电路使用单片机作为这一控制的核心,单片机与键盘相连,采用查询方式,由键盘控制输入电流,同时也由键盘进行控制其步进调整功能。
显示器LCD 选用1602B ,具有体积小、质量轻、功耗低等优点,单片机四条数据线与其相连,数据分两次传送;两条控制线E 、R/S 控制LCD 的显示。
长沙电力职业技术学院毕业设计开题报告题目:配电线路技能实训仿真系统设计课题类别:设计□√论文□学生姓名:林瀚学号: 200901031221班级:输电0912班专业(全称):高压输配电线路施工运行与维护指导教师:温智慧2011年 10 月一、本课题设计的目的1.配电线路运行与检修是输配电专业的主要工作任务之一。
通过本次设计,学会如何通过仿真系统的实训达到在模拟现场的实际场景中查找线路故障,合理选择工器具,正确排除线路故障。
实现“学、做”合一。
2.通过10kV配电线路运检的仿真系统的设计,对仿真系统设计有初步的了解,熟悉仿真系统实训学习要领。
3.借助本次设计的机会巩固自己的专业知识,加深对配电运行与检修岗位技能及检修操作基本工艺的理解,为今后从事电力行业工作做好较充足的准备。
4.通过本次毕业设计,提高主动的搜索资料、仔细地阅读文献、认真的思考问题和尽力解决问题的能力。
二、设计现状和发展趋势设计现状:目前由于我们所需的场地与实训条件有限、实训的技能不够成熟和外界的气候严重影响,致使我们只能通过理论来学习线路的运行与检修的有关知识,对于输配电线路检修操作人员的培训如果仅仅停留在理论的层面,就难以提升技能操作能力,正是因为场地紧缺、实训条件、气候的影响,使得人们对于输配电线路运检技术仿真系统的需求也更加迫切。
发展趋势:目前我国在一些危险性较大的领域实施仿真系统的应用,例如大型的锅炉装置、化学化工及变电站。
近期在输配电线路施工技术作业还没有完全开发出完善的输配电线路运检技术仿真系统,但是,随着对现场员工技能能级培训的的需求和培训场地、气候条件的的受限制,进行配电线路实训技能仿真系统开发的思想越来越统一,同时线路的仿真系统应用于高职教学中,在提高学生学习积极性和配网线路运行和检修的教学效果上都将有很明显的体现,相信配电线路技能实训仿真系统将会在高职教学中得到很好的推广和应用。
三、设计的主要内容、重点与难点1.设计的主要内容:10kV配电线路运检的仿真是模拟配电线路运检系统,通过在仿真系统的正确操作实现寻找线路缺陷,进行缺陷处理等项目的练习、测评。
毕业设计(论文)开题报告题目:无刷直流电机调速控制系统
院(系)
专业班级
姓名
学号
导师
2012年02月27日
测问题。
但是位置传感器的存在增加了系统的成本和体积,降低了系统可靠性,限制了无刷直流电动机的应用范围,对电机的制造工艺也带来了不利的影响。
因此,国内外对无刷直流电动机的无位置运行方式给予高度重视。
无机械式位置传感器转子位置检测是通过检测和计算与转子位置有关的物
理量间接地获得转子位置信息,主要有反电动势检测法、续流二极管工作状态检测法、定子三次谐波检测法和瞬时电压方程法等。
4.控制器
控制器是无刷直流电动机正常运行并实现各种调速伺服功能的指挥中心,它主要完成以下功能:
(1)对转子位置检测器输出的信号、PWM调制信号、正反转和停车信号进行逻辑综合,为驱动电路提供各开关管的斩波信号和选通信号,实现电机的正反转及停车控制。
(2)产生PWM调制信号,使电机的电压随给定速度信号而自动变化,实现电机开环调速。
(3)对电动机进行速度闭环调节和电流闭环调节,使系统具有较好的动态和静态性能。
(4)实现短路、过暗自流、过电压和欠电压等故障保护电路。
5.基本原理
通过位置传感器的对电机的位置进行检测,将其位置信号传入微控制器,微控制器对其信号进行逻辑出来,产生相应的脉冲驱动信号,经功率驱动单元放大,放大控制信号对逆变电路进控制,通过电力全控晶体管的开通达到将交流电流转变为直流电流的工作
3.关于无刷直流电机调速系统的设计基本思路重点和难点。
毕业设计开题报告
题目:电力系统直流屏监控器设计
学生姓名:刘延昌学号: 080802102
专业:自动化
指导教师:张刚(副教授)
2012年3月26日
1.文献综述
1.1 本课题的意义
直流屏是直流电源操作系统的简称,它广泛应用于水力、火力发电厂,各类变电站和其它使用直流设备的用户(如石化、矿山、铁路等),为信号设备、保护、自动装置、事故照明及断路器分、合闸操作提供直流电源,并在外部交流电中断的情况下,保证由后备电源—蓄电池继续提供直流电源的重要设备。
直流屏的可靠性、安全性直接影响到电力系统供电的可靠性、安全性。
变电站的直流电源是变电站非常重要的一种二次设备它的主要任务是给继电保护,开关分合和控制提供不间断连续可靠的操作电源,其性能和质量的好坏直接关系到电网的稳定运行和设备安全。
目前, 电力系统正大力推广无人值守变电站。
虽然调度中心可以通过远动通道获得变电站运行情况的实时信息, 但对于直流部分而言得到的信息是有限的, 特别是它不能发现系统刚刚开始出现异常运行的情况, 直到长期异常运行发展为故障时才上发调度, 此时, 事故已经扩大。
为了避免这种情况发生, 需要设备维护人员对其进行定期检查。
此外, 对直流设备运行的控制也是由维护人员进行现场操作。
而直流监控系统的主要作用就是把各变电站的直流设备信息上送到监控中心, 供其查询。
同时监控中心也可以向各站发送控制命令, 这样维护人员不但可以在监控中心对直流设备进行远方监控, 还可以及时发现设备运行的不正常状态, 及时处理。
1.2 国内外发展状况
传统的操作电源有交流操作电源、硅整流型直流屏、蓄电池直流屏[2]。
交流操作电源因执行交流操作的继电器,以及断路器交流合闸的操动机构可靠性低于直流电源,一般仅用于小型配电房。
硅整流型直流屏因不能解决事故照明和事故紧急处理的问题,只能在不重要的小型变电站中应用。
传统的蓄电池直流屏的可靠性高,2000年前在电力系统中被广泛应用,但其充电设备存在效率不高、功率因素低、纹波大,以及蓄电池保持容量低、寿命短等问题[3]。
目前我国许多用户变所使用的2001年前直流屏设备,由于受变压器或晶闸管自身参数的限制,传统直流屏存在很多不足之处,例如:初充电流、浮充电流不稳,系统纹波电压过高,控制特性不佳,不便于同计算机系统配接实现监控等;充电设备与蓄电池
并联运行,当浮充电电源纹波系数较大,浮充电压波动或偏低时,会出现蓄电池脉动充电、放电现象,造成蓄电池组或单体的过早损坏;还存在体积庞大,效率不高,1+1冗余投资大等不足,应该说已远远不能满足飞速发展的电力工业的需要,逐步将被具有体积小、重量轻、效率高、纹波系数小、动态响应快、控制精度高、模块可叠加输出、N+1冗余等特点的智能高频开关电源系统所替代[9]。
智能高频开关电源系统,包括开关整流设备、阀控式铅酸免维护蓄电池、直流馈电柜等,将整流器、调压装置、馈出电路、保护告警电路及监控系统有机地结合在一起,通过计算机管理,有效地解决了以往直流屏的缺陷[10]。
直流屏主要使用自动切换的双路380伏交流输入电压;随着电力使用规模的扩大,10A甚至更高电流等级的充电模块将成为主流配置;热插拔及N+1模块化设置能够增加用户的使用方便性,已经成为直流屏产品的必须配置的功能之一;电源输出电压根据负载的电压要求,主要分为110V和220V[4]。
充电模块方面,尽管目前高频智能充电模块在企业用户中的使用量,与相控充电模块相当,但从开关柜厂家为其直流屏产品配置的充电模块来看,高频智能充电模块未来将被更广泛使用[8]。
目前被选用和生产较多的蓄电池容量主要是100安时和65安时,蓄电池电压为12伏,数量为9块或者18块[11]。
温度补偿功能目前仍没有得到广泛选用,多数用户通过单独配置空调为蓄电池提供适当的环境温度。
故障告警输出干接点信号功能已经被用户广泛使用。
设备生产厂家均有能力为直流屏配置液晶汉字显示和后台通讯等功能,但用户目前选用的仍然较少。
由于绝缘继电器只能警示是否接地,但不能告知具体位置,而绝缘检测仪能够警示接地位置,因此绝缘检测仪正在逐步替代绝缘继电器,成为用户的首选[6]。
从直流屏的技术发展趋势看,蓄电池巡检技术仍停留在检测蓄电池电压的水平上而无法检测出蓄电池剩余容量,因而无法据此判断蓄电池的工作状态及是否需要更换[12]。
业内一些领军企业目前正在研制开发新型的蓄电池巡检技术,相信在不久的将来,直流屏的蓄电池巡检技术将踏上一个新的台阶。
参考文献
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4 陈苏祥.《关于直流屏充电电压上限值的几点看法》.《蓄电池》.2000年04期
5 王幸之,王雷,翟成,王闪.单片机应用系统抗干扰技术.第1版.北京:北京航空航天大学出版社,2000.2
6 余继军,李昌禧.直流系统绝缘监测装置研究[J].华中理工大学学报,2000,28(8)
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10 王爵,黄山.新型直流电源系统蓄电池检测装置.电测与仪表.2001,38(2):17-19,38
11S untio.T, A novel method to ensure full recharge of a VRLA battery string,Telecommunications Energy Conference, 755一760, 10-14 Sept. 2000
12 Hung.S.T Hopkings.D.C Mosling.C.R,Extension of battery life via chargeequalization control, Industrial Electronics, Volume 40, 96一104, Issue 1, Feb. 1993
2.本课题要研究或解决的问题和拟采用的研究手段及途径:
2.1 课题要求
电力系统中的直流电源部分在系统正常时,为变电站内的断路器提供合闸直流电源,故障时为继电保护及自动装置、断路器跳闸与合闸提供直流工作电源。
它的正常与否直接影响电力系统的安全可靠运行。
本课题拟以单片机为核心设计电力系统直流屏监控器,将现场采集的直流屏交、直流信息对过LCD进行实时显示,当出现异常时发出声光报警信息,以保证电力系统直流供电的安全、可靠运行。
通过该设计了解电力系统直流屏的组成,掌握高压系统交、直流信息的检测技术,熟悉单片机检测电路的设计,选定单片机,对电力系统直流屏运行状态进行实时监测并绘制相应系统框图、硬件原理图、编制相关软件程序并调试。
系统工作电源为220V AC%
;采集三相交流线电压,电压范围0~450V ac,
10
误差≤1%;采集直流母线电压,电压范围0~270Vdc,误差≤0.5%;采集直流母线电流,电压范围0~100Adc,误差≤1%;采用LCD实时显示运行信息;按键设置相关参数报警门限,超限进行声光报警。
2.2 拟采用的研究手段及途径
系统结构框图如图1所示。
由单片机、LCD点阵液晶显示屏、键盘电路组成主监控电路。
主要完成蓄电池充放电管理,运行级控制参数的设定和显示,提供RS232/485串口通信。
通过RS232通信接口,完成数据向上位机的传输。
远方调度中心可通过“三遥”
(RS485)接口,在调度中心的显示屏上同样能监视,通过键盘操作同样能控制直流屏的运行方式。
通过安装在现场的传感器完成相应的数据采集,经A/D转换传送给单片机,根据蓄电池组的端电压值,充电装置的交流电压值、直流输出的电压、电流值等数据可以使单片机进行自动监控,并根据采集的数据和设定数据进行比较,若超出设定的门限值,产生中断送报警电路进行声光报警。
通过键盘电路运行人员可进行运行参数整定和修改。
图1 系统框图
由于监测采集处理数据较多另外扩展了数据存储器。
为了防止程序跑飞或死锁,时刻监视MCU内部程序运行状态,在程序跑飞或死锁情况下,可以自动复位,设置看门狗电路。