at89c51单片机交流电机保护器设计.doc
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at89c51单片机交流电机保护器设计,at89c51单片机交流电机保护器设计页数 63页 字数 3万字附录a 基于交流电机保护器的电气原理附录b 外文文献及译文附录c 主要参考文献的题录及摘要附录d 程序清单摘 要电动机因具有结构简单、价格低廉、使用维护方便等优点，在国民经济各方面被广泛采用。然而，由于供电状态和机械负荷的多变性，使得电动机的故障率较高，不...
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AT89C51单片机交流电机保护器设计
页数 63页 字数 3万字
附录A 基于交流电机保护器的电气原理
附录B 外文文献及译文
附录C 主要参考文献的题录及摘要
附录D 程序清单
摘 要
电动机因具有结构简单、价格低廉、使用维护方便等优点，在国民经济各方面被广泛采用。然而，由于供电状态和机械负荷的多变性，使得电动机的故障率较高，不仅会损坏电动机本身，而且会影响整个生产，造成较大的经济损失。因此，电动机的安全运行对保证厂矿企业的正常生产是非常重要的。
本文首先分析了异步电动机的常见故障，以对称分量法为依据，采用检测过流幅值、负序电流、零序电流的方法，得出了电动机故障的准确判据，确定了各种故障的保护措施，对电动机实现了短路、堵转、过热、负序电流、零序电流、低电压、过电压、启动时间过长、频繁启动、漏电闭锁等保护功能。
本文以8位单片机AT89C51做微处理器，AT89C51单片机内置128字的RAM和4K字的ROM，可以进行外部扩展数据存储器和程序存储器，具有性能较好的I/O、运算等功能，有合适的指令系统，能够实现电机智能保护，电路简单，功能齐全。
为了实现电机分布检测和控制的要求，控制系统具有便于集中管理和信息共享的特点。
关键词：电动机，智能保护，单片机AT89C51
目 录
引言 …………………………………………………………………………………………6
第1章 绪论……………………………………………………………………………………7
1.1 智能仪器的特点……………………………………………………………………………7
1.2 智能仪器的组成 …………………………………………………………………………7
1.3 智能仪器的发展趋势………………………………………………………………………8
1.4 电动机的故障特征及保护方法研究………………………………………………………9
第2章 保护系统的硬件设计…………………………………………………………………15
2.1 系统的硬件设计 …………………………………………………………………………15
2.2 AT89C51芯片介绍………………………………………………………………………15
2.3 电流电压和温度检测电路 ………………………………………………………………18
2.4 A/D转换和选通电路设计 ………………………………………………………………24
2.5 人机接口界面设计 ………………………………………………………………………28
2.6 看门狗电路的设计 ………………………………………………………………………31
2.7 继电输出电路 ……………………………………………………………………………32
第3章 智能电动机保护装置的软件设计 …………………………………………………33
3.1 系统程序流程………………………………………………………………………………33
3.2 初始化部分…………………………………………………………………………………33
3.3 自检部分……………………………………………………………………………………35
3.4 A/D信号采集部分 ………………………………………………………………………35
3.5 数据处理部分………………………………………………………………………………37
3.6 保护模块……………………………………………………………………………………38
3.7 键盘显示和报警子程序设计………………………………………………………………39
3.8 A/D转换子程序设计 ……………………………………………………………………40
3.9 T0中断程序设计 …………………………………………………………………………41
3.10 看门狗程序设计…………………………………………………………………………41
结论与展望…………………………………………………………………………43 致谢 …………………………………………………………………………………………………44
参考文献………………………………………………………………………………………45
附录A 基于交流电机保护器的电气原理图………………………………………………46
附录 B 外文文献及译文………………………………………………………………………47
附录C 主要参考文献的题录及摘要………………………………………………………52
附录D 程序清单…………………………………………………………………………55
引 言
本次毕业设计是一次实践性的设计：《基于单片机的交流电机保护器的设计》。
电动机作为现代工业动力源的宠儿、机电一体化完美的结合体，其保护问题长期困扰着继电保护专业人员和运行人员。据不完全统计，全国每年由于电动机过载、不平衡、短路、缺相、接地等故障引起电动机损坏的恶性事件数百起，直接经济损失上亿元。因而设计一种性能优良的电动机智能保护装置将具有很现实的意义。
随着计算机技术的飞速发展，微机式保护也广泛用于各种保护系统之中，它不仅能够完成继电保护所要求完成的计算和逻辑判断等性能，同时，对于每一个被保护对象来讲，微型计算机以其方便，灵活、可靠、节能等诸多独特的优点，为理论研究和应用研究提供了更先进的手段，与传统保护装置相比，其通用性、人机对话功能强，可实现各种非常复杂的算法和各种保护原理。所以，微机型的多功能电动机保护将是今后发展.......
参考文献
[5] 林凌,李刚,丁茹,李小霞.新型单片机接口器件与技术[M].西安：西安电子科技大学出版社，2005.
[6]刘华东. 单片机原理与应用[M].电子工业出版社,2003.8
[7] 刘守义、杨宏丽、王静霞. 单片机应用技术[M]. 西安电子科技大学出版社，2002.8
[8] 魏刚.电动机智能保护器的设计[D].合肥工业大学，2005.5
[9] E.Musson Electric motor protector development [J] International Journal of Production Research,1998.06
[10]ATMEL.8-bit Microcontroller with 4K Bytes Flash AT89C51.2000.http:/www.atmel.com
[11] Dallas Semiconductor Ltd. Understanding and Using Cyclic Redundancy Checks with Dallas iButton Products. Dallas Semiconductor Products Data Sheet，2001
[12] Xior. X5043/X5045 CPU Supervisor with 4K SPI EEPROM[M]. Xicor Inc, 2001,1~20
页数 63页 字数 3万字
附录A 基于交流电机保护器的电气原理
附录B 外文文献及译文
附录C 主要参考文献的题录及摘要
附录D 程序清单
摘 要
电动机因具有结构简单、价格低廉、使用维护方便等优点，在国民经济各方面被广泛采用。然而，由于供电状态和机械负荷的多变性，使得电动机的故障率较高，不仅会损坏电动机本身，而且会影响整个生产，造成较大的经济损失。因此，电动机的安全运行对保证厂矿企业的正常生产是非常重要的。
本文首先分析了异步电动机的常见故障，以对称分量法为依据，采用检测过流幅值、负序电流、零序电流的方法，得出了电动机故障的准确判据，确定了各种故障的保护措施，对电动机实现了短路、堵转、过热、负序电流、零序电流、低电压、过电压、启动时间过长、频繁启动、漏电闭锁等保护功能。
本文以8位单片机AT89C51做微处理器，AT89C51单片机内置128字的RAM和4K字的ROM，可以进行外部扩展数据存储器和程序存储器，具有性能较好的I/O、运算等功能，有合适的指令系统，能够实现电机智能保护，电路简单，功能齐全。
为了实现电机分布检测和控制的要求，控制系统具有便于集中管理和信息共享的特点。
关键词：电动机，智能保护，单片机AT89C51
目 录
引言 …………………………………………………………………………………………6
第1章 绪论……………………………………………………………………………………7
1.1 智能仪器的特点……………………………………………………………………………7
1.2 智能仪器的组成 …………………………………………………………………………7
1.3 智能仪器的发展趋势………………………………………………………………………8
1.4 电动机的故障特征及保护方法研究………………………………………………………9
第2章 保护系统的硬件设计…………………………………………………………………15
2.1 系统的硬件设计 …………………………………………………………………………15
2.2 AT89C51芯片介绍………………………………………………………………………15
2.3 电流电压和温度检测电路 ………………………………………………………………18
2.4 A/D转换和选通电路设计 ………………………………………………………………24
2.5 人机接口界面设计 ………………………………………………………………………28
2.6 看门狗电路的设计 ………………………………………………………………………31
2.7 继电输出电路 ……………………………………………………………………………32
第3章 智能电动机保护装置的软件设计 …………………………………………………33
3.1 系统程序流程………………………………………………………………………………33
3.2 初始化部分…………………………………………………………………………………33
3.3 自检部分……………………………………………………………………………………35
3.4 A/D信号采集部分 ………………………………………………………………………35
3.5 数据处理部分………………………………………………………………………………37
3.6 保护模块……………………………………………………………………………………38
3.7 键盘显示和报警子程序设计………………………………………………………………39
3.8 A/D转换子程序设计 ……………………………………………………………………40
3.9 T0中断程序设计 …………………………………………………………………………41
3.10 看门狗程序设计…………………………………………………………………………41
结论与展望…………………………………………………………………………43 致谢 …………………………………………………………………………………………………44
参考文献………………………………………………………………………………………45
附录A 基于交流电机保护器的电气原理图………………………………………………46
附录 B 外文文献及译文………………………………………………………………………47
附录C 主要参考文献的题录及摘要………………………………………………………52
附录D 程序清单…………………………………………………………………………55
引 言
本次毕业设计是一次实践性的设计：《基于单片机的交流电机保护器的设计》。
电动机作为现代工业动力源的宠儿、机电一体化完美的结合体，其保护问题长期困扰着继电保护专业人员和运行人员。据不完全统计，全国每年由于电动机过载、不平衡、短路、缺相、接地等故障引起电动机损坏的恶性事件数百起，直接经济损失上亿元。因而设计一种性能优良的电动机智能保护装置将具有很现实的意义。
随着计算机技术的飞速发展，微机式保护也广泛用于各种保护系统之中，它不仅能够完成继电保护所要求完成的计算和逻辑判断等性能，同时，对于每一个被保护对象来讲，微型计算机以其方便，灵活、可靠、节能等诸多独特的优点，为理论研究和应用研究提供了更先进的手段，与传统保护装置相比，其通用性、人机对话功能强，可实现各种非常复杂的算法和各种保护原理。所以，微机型的多功能电动机保护将是今后发展.......
参考文献
[5] 林凌,李刚,丁茹,李小霞.新型单片机接口器件与技术[M].西安：西安电子科技大学出版社，2005.
[6]刘华东. 单片机原理与应用[M].电子工业出版社,2003.8
[7] 刘守义、杨宏丽、王静霞. 单片机应用技术[M]. 西安电子科技大学出版社，2002.8
[8] 魏刚.电动机智能保护器的设计[D].合肥工业大学，2005.5
[9] E.Musson Electric motor protector development [J] International Journal of Production Research,1998.06
[10]ATMEL.8-bit Microcontroller with 4K Bytes Flash AT89C51.2000.http:/www.atmel.com
[11] Dallas Semiconductor Ltd. Understanding and Using Cyclic Redundancy Checks with Dallas iButton Products. Dallas Semiconductor Products Data Sheet，2001
[12] Xior. X5043/X5045 CPU Supervisor with 4K SPI EEPROM[M]. Xicor Inc, 2001,1~20
