毕 业 设 计 论 文
题 目 高压开关柜智能单元的设计
（院）系 电气与信息工程系
专业 电气工程及其自动化 班级0104学号 0101120437
学生姓名 舒志刚
导师姓名 黄绍平
完成日期 2005年6月15日
湖南工程学院
毕业设计（论文）任务书
设计（论文）题目： 高压开关姓名 舒志刚 系别 电气与信息工程系专业
电气工程及其自动化 班级 0104 学号101120437
指导老师 黄绍平 教研室主任 一、基本任务及要求：
在规定时间内，完成以下工作： 1．整体方案的确定； 2．智能单元硬件系统的设计； 3. 智能单元软件系统的设计; 4．单元电路与软件调试；
5．提交毕业设计论文和图纸。
柜智能单元设计
二、进度安排及完成时间：
（1）3月7日至3月26日：查阅资料；撰写文献综述和开题报告；确定总体方案.
（2）3月26日至4月9日：毕业实习.
（3）4月10日至4月25日：智能单元硬件系统的设计。
（4）4月25日至5月20日：智能单元软件系统的设计;
（5）5月21日至5月30日：单元电路与软件调试。
（6）6月1日至6月14日：撰写毕业设计论文
(7) 6月17日至6月20日:毕业设计答辩
目 录
摘 要……………………………………………………………………………………Ⅰ Abstract ???????????????????????????????Ⅰ 第1章 绪 论???????????????????????????1
1.1智能电器与电器智能化 ?????????????????????1 1.2智能电器的基本特点 ??????????????????????1 1.3智能监控单元的功能 ??????????????????????2 1.4电器智能化网络的现状与发展趋势 ????????????????3 1.5 本课题的主要设计任务 ?????????????????????3 第2章 智能高压开关柜的硬件系统 ???????????????????4
2.1智能单元的硬件结构 ??????????????????????4 2.2模拟量数据采集系统 ??????????????????????5 2.2.1模拟量输入电路的概述 ???????????????????5 2.2.2数据采集系统的组成 ????????????????????5 2.2.3主要器件的介绍 ??????????????????????6 2.2.4数据采集系统的工作原理?????????????????11 2.3开关量输入输出电路 ?????????????????????13 2.4串行通信接口 ????????????????????????14 2.5人机接口 ??????????????????????????15 2.5.1人机接口框图 ??????????????????????15 2.5.2硬件时钟电路???????????????????????15 2.5.3（看门狗）自复位电路 ???????????????????20 2.5.4键盘接口电路 ??????????????????????23 2.5.5液晶显示模块 ??????????????????????26 2.5.6打印机驱动电路 ?????????????????????35 第3章 高压开关柜智能单元软件设计 ??????????????????36
3.1高压开关柜智能单元的软件结构 ????????????????36 3.2测量与保护算法 ???????????????????????36 3.2.1测量算法 ????????????????????????36 3.2.2保护算法 ????????????????????????37 3.3电流保护 ??????????????????????????38 3.3.1电流保护类型的判别 ???????????????????39
3.3.2定时限电流保护 ?????????????????????39 3.3.3瞬时电流保护 ??????????????????????39 3.3.4报警系统 ????????????????????????39 3.4主程序流程图及工作原理 ???????????????????40 3.4.1判断上电或复位 ?????????????????????40 3.4.2系统初始化 ???????????????????????40 3.4.3全面自检 ????????????????????????41 3.4.4开放中断 ????????????????????????42 3.4.5自检循环 ????????????????????????42 结束语 ???????????????????????????????43 参考文献 ??????????????????????????????44 致 谢 ??????????????????????????????45 附录1流程图 ????????????????????????????46 附录2程序部分 ???????????????????????????51 附录3电路图 ????????????????????????????65
湖南工程学院毕业设计论文
高压开关柜智能单元设计
摘 要： 本课题探讨了串行通信技术、微机保护和状态监测、液晶显示技术在高压开关柜智能单元中的作用，分析了各种新技术的特点，展望了高压开关电器的智能化的发展趋势。本课题设计的是一种安装在高压开关柜仪表门上的智能单元。它以MCS-51单片机为核心，具有微机监测、微机保护等功能。可以测量电网电流、电压、有功、无功功率、功率因数等参数，并可记录、液晶显示、打印；可进行定值修改和故障记录；具有日历时钟和硬件“看门狗”功能，系统可靠性较高。
关键词： 高压开关柜；智能电器；串行通信；微机保护；液晶显示
Design of Intelligent Unit of The High
Voltage Switch Cubicle
Abstract：This topic inquiries into the functions of string correspond techniques, mircocomputer protection and the state monitor, the LCD display techniques in the high voltage switch cubicle intelligent unit, analyzes various new technical characteristics, prospects the development trend that the intelligence of the high voltage switch electric appliances.What this topic design is a kind of intelligent units which is installed on the door of the high voltage switch cubicle appearance .It take a computer of MCS-51 as the core, having the functions, such as mircocomputer monitor and mircocomputer protection...etc.It can measure the parameters,such as electrified wire netting and electric current,voltage,the meritorious power,the unmeritorious power and the factor of the power...etc, and it can record, the LCD display, print. ; It can modify the fixed values and record the hitchs;It has the calendar clock and the hardware\
Keyword：High voltage switch cubicle;Intelligence electric appliances;The string goes the correspondence;Tiny machine protection; the LCD display
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