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1、 网络高等教育网络高等教育 本本 科科 生生 毕毕 业业 论论 文（设文（设 计）计）题 目： 基于单片机的漏电保护器的研究 学习中心： 层 次： 专 业： 电气工程及其自动化 年 级： 年 秋 季 学 号： 学 生： KING YU 指导教师： 完成日期： 年 月 日基于单片机的漏电保护器的研究2内容摘要内容摘要本篇毕业论文（设计）主要介绍了漏电保护器的工作原理、分类、功能、用途，以及着重介绍了基于单片机的智能型电流漏电保护器的设计原理及应用前景。其主要对PIC16F877 型单片机在漏电保护器的应用进行了设计。关键词：漏电保护器；电流型；单片机基于单片机的漏电保护器的研究3目目 录录内容摘
2、要-2引 言-4绪 言-51 漏电保护器发展现状及前景-62 漏电保护器简介 -72.1 漏电保护器的主要功能-82.1.1 防止人身触电-82.1.2 防止漏电引起的火灾-92.1.3 防止漏电造成的设备损坏-92.1.4 降低对保护接地电阻的要求-92.2 漏电保护器的分类-102.3 漏电保护器的工作原理-113 总设计方案-134 硬件电路设计-144.1 零序电流互感器的选择-144.2 低通滤波器设计-144.3 相位同步电路的设计-154.4 单片机接口电路设计-164.4.1 PIC 单片机原理-164.4.2 PIC16F877 单片机 I/O 脚分配-184.4.3 单片机
3、接口接键设计-204.4.4 单片机复位电路设计-204.4.5 单片机震荡电路设计-214.5 液晶显示部分硬件设计-224.6 控制执行部分硬件设计-244.7 电源部分设计-255.软件部分的设计-265.1 软件设计总体思想-265.2 主程序的设计-275.3 中断服务模块-30基于单片机的漏电保护器的研究45.3.1 INT 上升沿中断-305.3.2 TMR2 定时器中断-315.4 漏电信号分模块-335.4.1 缓变电流计算模块-335.4.2 漏电突变电流计算模块-345.5 漏电动作记忆和显示模块-376 结论与展望-387 参考文献 -39基于单片机的漏电保护器的研究5
4、引 言电，是现代经济的命脉，它与工农业生产、科学研究、国防建设，以及人们日常生活休戚相关。现代社会的各个领域中如果没有了“电”这个基本能源；那么产生的后果和损失是急剧震撼性的。但是，使用电也潜伏着危险，特别是低压电网和低压用电设备安装、使用或检修处理不当时，就可能引起电气事故，甚至威胁人身安全。发生触电主要有两种形式：一是由于人体直接触及带电的裸露导体，既所谓的直接接触；二是人体触及劣化、破损或浸沾导电液体而使外壳带电的设备，既所谓的间接接触。漏电保护器，用以对低压电网直接触电和间接触电进行有效保护，也可以作为三相电动机的缺相保护。它有单相的，也有三相的。 根据保护器的工作原理，可分为电压型、
5、电流型和脉冲型三种。电压型保护器接于变压器中性点和大地间，当发生触电时中性点偏移对地产生电压，以此来使保护动作切断电源，但由于它是对整个配变低压网进行保护，不能分级保护，因此停电范围大，动作频繁，所以已被淘汰。脉冲型电流保护器是当发生触电时使三相不平衡漏电流的相位、幅值产生的突然变化，以此为动作信号，但也有死区。目前应用广泛的是电流型漏电保护器。基于单片机的漏电保护器的研究6绪 言随着单片机技术的发展，单片机在电器领域内得到广泛应用，使电器具有智能化功能。漏电保护器是低压电器的一个重要系列产品，但由于漏电保护的特殊性，日前对漏电保护的智能化在理论上和技术上还需要人们进行深入研究与探讨。本项目在
6、以下几个方面开展研究工作。1) 对漏电保护检测原理进行分析。2) 以 Microchip 公司的 PIC 单片机为硬件基础，设计出漏电保护器硬件模块。3) 对 PIC16877 芯片编程，实现软件控制。基于单片机的漏电保护器的研究71 漏电保护器发展现状及前景漏电保护器的发展大约经历了三个阶段，即初始阶段、发展阶段和成熟阶段。1912年德国正式发明了电压型保护器，保护电机外壳漏电。1930 年欧洲国家开始采用电压型保护器。1940 年法国人发明了电流型保护器。1956 年，德国开始生产电流型保护器。在1962 年美国研制成功灵敏度为 5mA 的电流型保护器，标志漏电保护器开始进入发展阶段，德、日、法等国也相继研制成功灵敏度为 30mA 的电流型保护器。到二十世纪七十年代，各国开始制定规程，强制在一些场所安装漏电保护器，标志漏电保护器的发展进入成熟阶段。我国研究漏电保护器起步要晚于国外，进入二十世纪七十年代以来，我国用电量逐年增加，触电事故也逐年增加，因此引起各部门的相当重视。近年来，我国在漏电保护器方面的科研、生产、应用有了较大的发展，国家标准主管部门先后组织编制了保护器产品标准、使用标准；此外，原国家机械委还制订了相关的产品行业标准；此外，国家建设部在 GB50054低压配电设计规范和 GB50096住宅设计规范等国家标准中，对低压配电系统和住宅中漏电保护器的应用均作
