基于单片机的电力线路保护的设计(含电路原理图,程序)

基于单片机的电力线路保护的设计(含电路原理图,程序)(任务书,开题报告,中期检查表,毕业论文19300字,CAD电路原理图) 
摘 要：本设计对采用单片机构成结构简单、成本低，使用方便的电流保护方式，且对装置的硬件结构、软件设计进行了研究，设计了一种基于MCS-51单片机的输电线路电流保护装置。本设计重要包括三大部分的内容。第一部分介绍了微机保护的相关知识；第二部分为单片机实现输电线路电流保护的硬件电路设计，设计了模拟量输入通道、单片机系统、开关量输出通道以及键盘和显示电路，并介绍了了AD7501、AD574、8051、8255等芯片；第三部分为单片机实现输电线路电流保护的软件设计，包括软件流程、保护算法以及数字滤波部分。
关键词：单片机；继电保护；电流保护；电流；输电线路 
                                           
Design of Power Line Protection Based On SCM
Abstract：This design studeies the hardware structure and software of the device. It designs a kind of electric current protection device according to a single-chip computer of MCS-51 of the power line road.This design include three parts. The first part introduced the protective and related knowledge of tiny machine;The second part carries out the power line road electric current protective hardware electric circuit , designing the Imitate quantity importation passage,the single-chip computer system,the switch quantity exportation passage,keyboards and manifestations electric circuit, and introduced the AD7501, AD574,8051 and 8255A etc;The third part carries out the protective software design of the power line road electric current , The third part carries out the protective software design of the power line road electric current for a machine, including the software process , protecting the calculate way and so on.
Key words: single-chip computer;Protection; Current protects; Current; Transmission network 
                   
系统的基本结构
单片机实现的输电线路电流保护装置要求把输电线路上的电流转换变成数字量，利用单片机系统进行处理，判断是否发生故障或不正常状态，从而控制跳闸电路，达到保护输电线路的作用。按照系统设计功能的要求，初步确定设计系统由模拟量输入通道，单片机系统，开关量输入输出通道以及键盘和显示四个部分组成。其基本结构框图如图1所示。
在系统的硬件设计中，单片机系统主芯片使用的是美国Intel公司生产的8051芯片，8051是高性能单片机，它以8031为基础，片内又集成4KB的程序存储器，是一个程序不超过4KB的小系统。因此，在单片机实现输电线路电流保护的单片机系统中，要对芯片进行扩展，根据需要，可以扩展了一片32KB的片外程序存储器27256和一片32KB的片外数据存储器62256，以满足在对输电线路电流保护时单片机运行的需要。8051本身具有很强的接口能力，对于8051组成的系统，P0-P3口均可作为I/O口用，共有32根I/O口线。但在应用系统中往往是不够的，需要对I/O接口电路进行扩展。8255是Intel公司生产的可编程的并行I/O接口芯片，它具有8位的并行I/O口，使用灵活方便，通用性强，可作为单片机与多种外围设备连接时的中间接口电路，这里选用8255A作为扩展并行I/O口的芯片。
 

目  录
摘要    1
关键词    1
1 前言    2
1.1电力系统电流保护的任务    2
1.2　继电保护的基本要求    2
1.2.1 选择性    2
1.2.2 速动性    3
1.2.3 灵敏性    3
1.2.4 可靠性    3
1.3 微机保护系统的简介    3
1.3.1 继电保护的发展过程    3
1.3.2 微机保护的特点    4
1.4.1 方案的总体思路及可行性分析    4
2单片机实现输电线路电流保护的硬件设计    5
2.1概述    5
2.2系统的基本结构    5
2.3模拟量输入通道设计    6
2.3.1电压形成    7
2.3.2 模拟低通滤波    8
2.3.3 采样保持    9
2.3.4 A/D转换    11
2.4开关量输出通道设计    13
2.4.1开关量输出通道    13
2.5 单片机主系统设计    14
2.5.1单片机的选型    14
2.5.2 可编程I/O口8255A    19
3显示报警及电源电路设计    21
3.1 LED显示器    21
3.2 报警器    22
3.3 键盘    23
3.4电源电路设计    24
3.4.1 电源电路设计    24
4 单片机保护的抗干扰措施    25
4.1 单微机保护装置的干扰来源    25
4.2　几种抗干扰措施    26
5 单片机实现输电线路电流保护的软件设计    28
5.1 保护软件流程    28
5.1.1 主程序    28
5.1.2采样中断服务程序    29
5.1.3 事故处理程序    30
总结    31
致    谢    33
参考文献    34
附录（程序清单）    35