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基于STC12C5A16AD单片机的漏电流检测报警系统设计

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图 １ 系 统 总 体 结构
系 统 以一定 频率 巡 回检测 ８路漏 电流信 号 ，一 旦漏 电流超 过 了预先 设定 的漏 电流 门限值 ，立 即发
出声光报警信号，并将漏电流值 、设备号、位置编号、漏 电流超 限发生时间纪录下来，以便将来能够
查询 。 １ ． １ Ｓ Ｔ Ｃｌ ２ Ｃ５ Ａ１ 单 片机
整 流 电路 如 图 ３所 示 。
图 ２ 电流传感器
图 ３ 整流 电路
该电路由半波整流电路和加法器组成 。取 Ｒ ｌ ＝ Ｒ ２ ＝Ｒ ３ ＝ ． Ｒ ５ ＝ ２ Ｒ ４ 当 ＞０时 ， ｖ ｏ ｌ ＜０，Ｄ２ 导通 ，Ｄｌ 截止。
一 一
鲁 －
Ｒ５ Ｒ２
＝
（ ２）
交流电流的检测主要应用于在电网监控系统中。为 了实现对 电网的监视和控制，首先必须获得表
征 电网实 时运行 状 态 ， 以便对这 些信 息 进行 加 工处 理 ，使得 控制 电网安全 、稳 定 、经济 的运 行 。本 文 的漏 电流检 测 也属 于交 流 电流 的检 测 ，主要 针 对 智能大 厦 的用 电安全 运行 ，能及 时 检测 出由于 电路年
２路 Ｐ ＷＭ、８路高速 的 １ Ｏ 位Ａ ／ Ｄ转换器 （ ２ ５ ０ ｋ ／ ｓ ） ，２ Ｋ的 Ｅ Ｅ Ｐ Ｒ Ｏ Ｍ、１ ６ Ｋ Ｆ Ｌ ＡＳ Ｈ程序存储器等 。给
我 们 构造 控制 系 统 带来 了极大 的方 便 ，大 大 降低 了系 统 的硬 件 复杂度 。 １ ． ２ 电流传 感 器 电流 传 感器 是 用于 检 测 电流 的器 件 的总 称 ， 目前 电流传 感器 有 分路 电阻型 、变 流 器 （ Ｃ Ｔ：Ｃ ｕ ｒ ｒ ｅ ｎ ｔ
Ｓ Ｔ Ｃ１ ２ Ｃ ５ Ａ１ ６ Ａ Ｄ 单 片机是 Ｓ Ｔ Ｃ生 产 的单 时钟／ 机 器周 期单 片机 ，是 高速 、低 功耗 、超 强抗 干扰 的
收稿 日期 ：２ ０ １ ３ ． ０ ５ ． ２ ２
２ ０ １ ３年 ９月
第 ３期
教
学
与
科
Байду номын сангаас技
２ ９
新一代 ８ ０ ５ １ 单 片机 ，但速 度 比传 统 的 ８ ０ ５ １单片 机 快 ８ ． １ ２倍 ，内部集 成有 专用 复位 电路 、看 门狗 电路 、
八
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图４ 整流 电路输入输 出特性
３ Ｏ
基于 Ｓ Ｔ Ｃ１ ２ Ｃ５ Ａ１ ６ Ａ Ｄ 单片机的漏 电流检测报警系统设计
１ ． ４ 其他 电路
Ｌ Ｃ Ｄ１ ２ ８ ６ ４显示 电路 、ＤＳ １ ３ ０ ２时钟 电路 、键 盘 、报警 电路 接 口如 图 ５ 所 示 。其 中 图 ５上 在 Ｐ ０口 已预接 了 Ｃ Ａ Ｎ 总线接 口电路 ，以备将 来 升级 为基 于 Ｃ Ａ Ｎ 总线 的 网络检 测 系统 。
２ ８
基于 Ｓ Ｔ Ｃ １ ２ Ｃ ５ Ａ１ ６ Ａ Ｄ单片机 的漏 电流检测报警系统设计
基于 Ｓ Ｔ Ｃ １ ２ Ｃ ５ Ａ １ ６ Ａ Ｄ单 片机 的漏 电流
检测报警系统设计
王 维学 赵政先 郭永锋
（ 中国工程 物 理研 究 院工学 院 ， 四川 绵 阳，６ ２ １ ９ ０ ０ ）
久失修 、老化或者出现线路故障而产生 的较大的漏电流。当漏 电流过大时，极易发生火灾事故 。
１ 硬件结构
整 个 系统 由 Ｓ Ｔ Ｃ１ ２ Ｃ５ Ａ１ ６ ＡＤ 单片 机 、漏 电流 数据 采集 电路 ，串 口 Ｌ Ｃ Ｄ１ ２ ８ ６ ４ ，ＤＳ １ ３ ０ ２时钟 芯 片 ， ４ ×５键盘 电路 以及声 光报警 电路组成 。如 图 ｌ 所示。
Ｌ Ｃ Ｄ１ ２ ８ ６ ４液 晶显 示模 块 是 １ ２ ８ ｘ ６ ４点 阵 的汉 字 图形 型液 晶显 示模块 ，可显示 汉字 及 图形 ，内置 ８ １ ９ ２个 中文 汉字 （ １ ６ ￣１ ６点阵 ） 、１ ２ ８个字 符 （ ８ ×１ ６点 阵 ）及 ６ ４ ｘ２ ５ ６点阵显 示 Ｒ ＡＭ （ ＧＤ Ｒ ＡＭ ） 。 可与 Ｃ Ｐ Ｕ直接 接 口，提 供两 种 界面 来连 接微 处理 机 ：８位 并行及 串行两 种连 接方 式 。具有 多种 功 能 ： 光标 显示 、画 面移位 、睡眠 模式 等 。为 了节 省单 片机接 口资源 ，本 系 统采用 串 口方式 。
摘
要
本文 以 Ｓ Ｔ Ｃ１ ２ Ｃ ５ Ａ１ ６ Ａ Ｄ 单片机 为控制核心，构建应用于智能大厦的漏电流检测报 警系统，该
系统能够实时监测漏 电流信号并根据预设规则发 出声光报警 。此外 ，系统还能实现 自动检测、显示并且记录
报警信息等功 能。整个系统结构简单、稳定可靠 、功 能齐全 。 关键词 Ｓ Ｔ Ｃｌ ２ Ｃ ５ Ａｌ ６ ＡＤ单片机 ；漏 电流检测报警
Ｔ ｒ ａ ｎ ｓ ｆ ｏ ｒ ｍ ｅ ｒ ）型、霍尔型、磁通量型及光纤型等类型。
变流 器 型 电流 传感 器 是一 种 非常 普通 的电流 传感 器 ，如 图 ２所 示 ，它实质 上 是一 个变 压器 ，因此
它只能测量交流电流不能测量直流 电流。为此 ，变流器型 电流传感往往被称为交流 电流传感器 。它的
最 大 优 点在于 可 以对 电流进 行 非接 触性 测量 （ 损 耗量 非 常小 ） 。
如 图 ２所 示 ，
㈡
㈩
调整 Ｒ Ｌ 值，可 以调节传感器的灵敏度 。
１ ． ３ 整 流滤 波 电路
由于变流器的输 出信号仍然是交流信号， 为了使用 Ａ ／ Ｄ转换器转换为数字量， 必须经过整流滤波 。
＝ 一
＋
当 ＜０时 ，Ｄｌ 导通，
ｐ
截止。
＝－ｖ ， （ ３）
Ｖ ｏ＝ 一
／ （ ３
整流 电路输入输 出特性如图 ４ 。 该整流电路虽然匹配电阻多， 但是完全可 以用 ６ 个等 值 电阻 Ｒ实现， 其中电阻 可 以用两个 Ｒ并联。分析公
式 （ ２ ）和 （ ３ ） ，可 以通 过 Ｒ ５ 调 节 增益 。最具 有优 势 的 是 可 以在 Ｒ５ 上 并联 一个 电容 完 成滤 波 。

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毕业设计-基于STC12C5A60S2单片机的数字温湿度计设计

毕业设计-基于STC12C5A60S2单片机的数字温湿度计设计

东莞理工学院本科毕业设计毕业设计题目：温湿度控制器学生姓名：学号：系别：专业班级：指导教师姓名及职称：刘华珠高级工程师起止时间：2011年11月—— 2012年6月摘要本论文介绍了一种以单片机STC12C5A60S2为主要控制器件，以PT100，SHT15分别为温，湿度传感器。

本设计主要包括硬件电路的设计和系统软件的设计。

硬件电路主要包括控制器，测温湿控制电路和显示电路等。

控制器用带有AD转换的单片机，温度传感器PT100，湿度传感器采用SHT15，显示电路采用1个8位共阴极LED数码管，用锁存器是显示效果更好。

测温湿控制电路由温湿度传感器和预置温湿度值比较报警电路组成，当实际测量温湿度值大于预置温湿度值时，发出报警信号（发光二极管点亮）而且使外电路驱动（继电器动作）。

软件部分主要包括主程序，测温湿度子程序，显示子程序和按键子程序等。

本次设计采用的SHT15湿度传感器包括一个电容式聚合体测湿元件和一个能隙式测温元件，并与一个14位的A/D器以及串行接口电路在同一芯片上实现无缝链接，从而具有超快响应，抗干扰能力强，性价比高等优点。

而且PT100在要求的范围内线性度很好。

关键词：温度测量, 湿度测量，温度算法，PT100，SHT15ABSTRACTThis paper presents a new design of digital thermometers and hygrometer. It includes a main control device-microcontroller STC12C5A60S2 and a temperature and humidity sensor. This design includes hardware and system software .The hardware design includes a main controller circuit, Temperature and Humidity measurement and control circuits and show circuit. Main controller uses SCM STC12C5A60S2，temperature sensor uses PT100，and humidity sensor uses SHT15，Show circuit is a total of eight circuits using digital LED of the Altogether. Driver show circuit uses atches (74573). Temperature and Humidity control circuit includes the temperature and humidity sensor and preset temperature and humidity values compared alarm circuit. When the actual measurement of temperature or humidity values is greater than the preset temperature or humidity values, the alarm signal (Light emitting diode is lit) is sent. And output circuit will be sent(Relay action) .The major software includes the main routines, temperature and humidity routines, show routines and digital-to-analog routines.The humidity sensor (SHT15) in this design includes a capacitive polymer sensing element for power consumption makes it the ultimate choice for even relative humidity and a band gap temperature sensor. Both the most demanding applications are seamlessly coupled to a 14bit analog to digital converter with a 14 and the A / D, as well as serial interface circuits in the same chip on the realization of a Gap link to a super-fast response, anti-interference capability and cost-effective advantages.And PT100 within the required range linearity is very good.The design of digital thermometers and hygrometer with STC12C5A60S2 and PT100 and SHT15, not only has a simple external circuit, but also has a high-precision measurement.KEY WORDS: temperature measurement, humidity measurements, PT100，SHT15目录前言 (1)一设计任务要求和温湿度计的发展史 (1)1.1 设计任务及要求 (1)1.2 设计温湿度计的依据和意义 (1)1.3 温度计的发展史 (2)1.4 湿度计的由来 (3)1.5 露点意义 (3)二设计任务分析及方案论证 (4)2.1 设计总体方案及方案论证 (4)2.2 元器件的选择 (5)2.2.1 主控制器芯片 (5)2.2.2 温湿度传感器 (7)2.2.3 驱动显示电路 (8)2.3 温湿度测量的方法及分析 (9)三硬件电路的设计 (10)3.1 主控制电路和测温湿控制电路 (10)3.2 驱动显示电路 (12)四软件设计及分析 (13)4.1 SHT15传输时序和指令集]7[与测温模块 (13)4.1.1通讯复位时序 (13)4.1.2启动传输时序 (14)4.1.3 数据传输和指令集 (14)4.1.4湿度的测量时序 (15)4.1.5 输出转换为物理量 (15)4.1.6 SHT15的DC特性 (17)4.2 程序流程图 (19)4.3 程序的设计 (20)4.3.1 SHT15的初始化程序 (20)4.3.2 毕业设计.c是主函数，做了温度的算法 (26)4.3.3 AD转换子程序 (35)4.3.4 LED显示子程序 (36)4.3.5 软件在硬件上的调试分析 (45)结论 (46)参考文献 (47)致谢 (48)附录 (48)引言温度与湿度与人们的生活息息相关。

(完整)基于STC单片机的电子时钟毕业设计(DOC)

(完整)基于STC单片机的电子时钟毕业设计(DOC)

电子时钟［摘要] 本设计是基于STC单片机的电子时钟技术，由STC12C5A16S2芯片和LCD1602液晶显示屏,DS18B20进行温度测量，辅以必要的的电路，构成一个单片机定时闹钟。

电子钟可采用数字电路实现，也可以采用单片机来完成.LCD显示“时”，“分”，LED闪动来做秒计数,定时时间到能发出警报声或者启动继电器，从而控制电器的启停。

现在是自动化高度发达的时代，特别是电子类产品都是靠内部的控制电路来实现对产品的控制，达到自动运行的目的，这就需要我们这里要做的设计中的电器元件及电路的支持。

在这次设计中主要是用STC12C5A16S2来进行定时，也结合着其他辅助电路实施控制，在定时的时候，按一下控制小时的键对小时加一;按一下控制分钟的键对分钟加一；到达预设的时间,此电路就会发出报警声音提示已经到点。

[关键词] 定时闹钟STC12C5A16S2 LCD1602Time clock［Abstract］ The regular alarm clock designers design， by the microcontroller STC12C5A16S2 chip and LCD1602 display、 DS18B20 , combined with the necessary circuitry to form a single—chip timer alarm clock. Clock can be digital circuit，the microcontroller can also be used to complete。

LCD display "when”, "sub”，LED flash to do the second count， regular time to be able to sound an alarm or start relay to control the electrical start and stop. Now is the era of highly developed automation, especially electronic products are relying on the internal control circuitry to achieve control of the product to achieve the purpose of automatic operation， which requires us to do the design of electrical components and circuits to support 。

基于51单片机的温度报警系统设计

基于51单片机的温度报警系统设计

基于51单片机的温度报警系统设计温度报警系统是一种常见的安全监控系统，它可以监测环境温度，并在温度达到设定阈值时发出警报。

本文将介绍一个基于51单片机的温度报警系统的设计。

一、系统设计目标和功能本系统的设计目标是实时监测环境温度，并在温度达到预设阈值时发出警报。

具体功能包括：1.温度采集：通过温度传感器实时采集环境温度。

2.温度显示：将采集到的温度值通过数码管显示出来。

3.温度比较：将采集到的温度值与预设的阈值进行比较。

4.报警控制：当温度超过预设的阈值时，触发警报控制器。

5.报警指示：通过蜂鸣器或者LED灯等方式进行报警提示。

二、硬件设计本系统的硬件设计包括主控部分和外围部分。

1. 主控部分：使用51单片机作为主控芯片，通过AD转换器和温度传感器实现温度数据采集。

采用片内RAM和Flash存储器对数据进行处理和存储。

2.外围部分：包括数码管显示和报警指示。

使用数码管模块将温度值进行显示，使用LED灯或者蜂鸣器进行报警指示。

三、软件设计本系统的软件设计包括程序的编写和算法的设计。

1.程序编写：使用C语言编写单片机的程序。

程序主要包括温度采集、温度比较、报警控制和报警指示等功能。

2.算法设计：根据采集到的温度值与预设阈值进行比较，判断是否触发警报控制器。

同时，根据警报控制器的状态，控制报警指示的开关。

四、系统测试完成硬件和软件设计后，需要进行系统测试以验证系统的正确性和稳定性。

1.硬件测试：对硬件电路进行测试，包括电源、信号传输和外围器件等方面。

测试时需要注意电源的稳定性，信号的准确性和外围部件的工作状态。

2.软件测试：进行程序的运行测试，检查各功能是否正常运行。

特别关注温度采集和比较、报警控制和报警指示等功能。

五、系统性能分析对系统的性能进行分析，包括温度采集的准确性、报警控制的响应时间和报警指示的稳定性等方面。

1.温度采集准确性：主要受温度传感器的精度和ADC转换的准确性影响。

在设计中要选择合适的传感器和ADC。

基于51单片机的电流测量系统设计[1]

基于51单片机的电流测量系统设计[1]

目录1 前言 (1)2 电流测量系统总体设计 (1)3 电流测量系统硬件设计 (2)3.1 转换电路设计 (2)3.2 数据采集电路设计 (2)3.3 数据显示电路设计 (4)4 电流测量系统子程序设计 (6)4.1 AD转换和数据采集程序设计 (6)4.2 16进制转换为BCD码程序设计 (8)4.3 字形查表程序设计 (10)I2通信程序设计 (11)4.4 C5 电流测量系统性能分析及调试 (13)6 设计心得 (14)参考文献 (15)附录一电流测量系统总体电路设计 (15)附录二电流测量系统设计总程序 (17)1 前言单片机微型计算机简称单片机，又称为微控制器（MCU），它以体积小、功能全、性价比高等诸多优点而独具特色，在各种嵌入式应用领域独占鳌头。

51系列单片机是目前国内应用最广泛的一种8位单片机之一。

作为一位工科信息类专业的学生，在学过51单片机原理之后很有必要用实践来巩固理论知识的学习。

通过理解51单片机原理、焊接51单片机硬件、弄懂与之相匹配的外围连接芯片和电路、熟悉使用Keil uVision3编程器和STC_ISP_V3.1下载器、编程调试实现任务要求、撰写设计报告等一系列工作的完成锻炼实际动手能力。

STC89C51开发板使用通用异步串口、USB供电线；支持串口下载和单步调试；带有ZLG7290B，IIC总线通信的键盘扫描和数码管显示芯片，自带8M晶振，最多可扫描64个键盘和8个数码管；8位LED灯接P1口；TLC549，8位串行A/D；TLC5615，10位串行D/A。

可做中断、定时、串口通信、流水灯、数码显示等单片机基本实验，也可以进行数据采集、制作波形发生器、制作电子钟等多项扩展实验。

本次单片机课程设计我所做的项目是基于单片机的电流采集系统，主要用到A/D转换和数码管显示。

2 电流测量系统总体设计需要采集的数据是直流电流，由于TLC549是逐次比较型8位串行CMOS A/D转换器，只能输入电压信号，故在数据采集之前先要把直流电流信号转化为直流电压信号。