《毕业设计-基于8051单片机的家庭安全用电控制系统设计》由会员分享，可在线阅读，更多相关《毕业设计-基于8051单片机的家庭安全用电控制系统设计（31页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、家庭安全用电控制系统设计摘要本设计是利用8051单片机芯片技术，结合8255可编程并行I/O接口扩展芯片和HD44780字符液晶显示模块及ISD2560语音芯片的家庭安全用电控制装置。以电磁感应线圈和变压器的输出电压为检测用电发生漏电、过载、短路和超压故障时的电压信号，由TA7666 电压比较集成电路把信号电压分为 5个级别，利用8051单片机芯片进行电压PID控制，运用HD44780 字符液晶显示模块和ISD2650语音芯片，使其具有字符显示和语音提示功能，在严重故障时又能自动提前跳闸。该设计可实现家庭用电的安全状态监测，非安全状态下的字符和语音提示以及严重故障时自动提前跳闸的功能。关键词：
2、 8051单片机芯片；HD44780字符液晶显示模块；ISD2560语音芯片Home security to use electric control system designAbstractThis design is the use of the 8051 MCU technology, combined with HD44780 character LCD module and the ISD2560 speech chip power control device home security. Uses output voltage of the electromagnetic in
3、duction coil and transform -er as voltage signal of the examination family has the leakage, the overload, the short circuit and presses when the breakdown, voltage comparator integrated cir -cuits to the TA7666 is divided into five levels of signal voltage, through 8051 MCU controlling, utilizes the
4、 HD44780 character LCD module and the ISD2560 speech chip, enables it to prompt the character and the voice, when serious failu -re can automaticly advance trip. To change the unitary function of leakage pro -tector and the overload protector, the breakdown appears when short comings and so on any p
5、rompt, make the family electricity safer and reliabler.Keywords：8051 MCU controlling; HD44780 character LCD module; ISD2560 speech chip目录1 绪论 .11.1 安全用电控制系统的定义 .11.2 家庭安全用电控制系统的介绍 .11.3 传感器技术的应用、发展现状及本设计的意义 .21.3.1 传感器技术的应用和发展现状 .21.3.2 本设计的意义 .32 家庭安全用电控制系统硬件设计 .32.1 硬件组成及原理图 .32.1.1 8051 单片机 .42.1
6、.2 8255 可编程接口扩展芯片 .52.1.3 ISD2560 语音芯片 .72.1.4 HD44780 字符液晶显示模块 .72.1.5 磁感线圈 .92.2 检测系统设计 .102.3 5V 稳压电源 .102.4 过载故障保护电路工作原理 .132.4.1 升压变压器 .142.4.2 电磁开关 .142.5 超压保护电路工作原理 .153 家庭安全用电控制电路设计 .163.1 系统电路原理总图 .163.2 语音芯片与 8051 相结合的设计与实现 .173.3 HD44780 与单片机的接口电路 .193.4 电压信号的 PID 控制 .214 软件设计 .214.1 主程序设
7、计总述 .214.2 过载保护电压比较软件设计 .234.3 超压保护电压比较软件设计 .24结 论 .25参考文献 .26谢 辞 .2711 绪论1.1 安全用电控制系统的定义安全用电控制系统是一种安装在家庭用电线路上，用来检测家庭用电的安全性，自动检测并控制的装置，是家庭用电的保护神。它与家庭用电的电路配接在一起，从而可以起到检测安全隐患、自动控制断电，以达到保护电路的目的。1.2 家庭安全用电控制系统的介绍对于电网短路和线路故障检测保护已有不少研究，市面上的电器短路、过载、超压的保护器功能单一，容易损坏，没有提示功能，不够人性化。随着人们生活水平的不断提高，用电设备也不断增加，产生了盲目
8、用电现象，这给人们造成极大的安全隐患。其中危害性最大的用电故障有三种：输入电压过高、室内线路严重过载、用电器短路。本文设计的家庭安全用电控制系统的目的就是为了防止这三种故障带来的危害，并且克服了以往保护器功能单一的缺点，电气线路的常见故障有：绝缘损坏、接触不良、过负荷、断线、间距不足、保护导体带电等，这些故障都有可能导致停电、触电、火灾等多种事故。绝缘损坏后依据损坏程度的不同，可能出现短路、漏电这两种危害。绝缘完全损坏将导致短路。短路时，流过线路的电流增大为正常工作电流的数倍到数 10 倍，而导线的发热量又与电流的平方成正比，导致发热量急剧增加，短时间就可能起火燃烧；发生弧光放电，高温电弧可能灼伤附近的人员，也可能直接引起火灾；此外，在短路状态下，一些裸露导体将带有危险的故障电压，可能给人以致命的电击。如绝缘未完全损坏，将导致漏电，漏
