基于PIC单片机的交流电源掉电检测系统.doc
5页
基于PIC单片机的交流电源掉电检测系统 企业：控制网日期：2006-07-26领域：点击数：6681、 引言 在电力系统中，三相交流电源发生一相或多相掉电是十分恶劣的事件，有可能对系统产生严重的影响，影响正常的生产生活，若能在掉电时及时检测到电源的跌落，并将掉电时间、上电的时间等系统的重要数据保存在由备用电池供电的RAM中，则在供电恢复后可以保证系统的继续正常工作本文所介绍的系统就是能完成上述的各项功能2、 系统的总体硬件设计以下是系统的主要硬件部分：图 1 系统的电源 图1是给检测系统的单片机供电的电路部分的原理图，交流经过一个变比合适的变压器接给整流桥的两端，整流桥D4将交流7.5V整为直流10V左右，电容作用之一是用来滤波，保证直流电压的平稳，之二是用来储能，保证在缺相、停电后，还有足够的电能供单片机完成保存数据的工作稳压芯片7805将直流电压稳定在5V，给各种芯片供电图2是三相电源掉电检测的主电路，三相电源如上图所示接成星型，三只光耦用来检测缺相情况，当三相电正常时，三只光耦互差120度交替导通，图中标注的VT端将始终保持低电平，一旦发生缺相情况，VT端将出现高电平，触发单片机的外中断，记录下停电时间。
等VT端恢复低电平，单片机将检测10秒，若10秒钟完全是低电平，则认为已经来电，记录下来电时间原边电阻用来给光耦原边限流，二极管用于给负半周电压续流图3是PIC单片机系统与时钟芯片DS12887以及液晶显示模块的接口电路的框图PIC单片机管脚AD0~AD7的管脚是双向数据端口，同时连着时钟芯片DS12887和液晶的数据线RD，CS，ALE，RW是时钟的读写控制线，E1，E2，RW是液晶的读写控制线图2 掉电检测电路图3 单片机系统的框图3、 PIC单片机、时钟芯片DS12887以及液晶模块 PIC单片机是美国Microship公司的产品，具有很高的性价比，采用类－精简指令集（RISC-like）,指令高效容易学习和开发PIC16C62是属于PIC16C6X系列8位的微控制器，具有14位字长的指令，8位字长的数据，有中断能力，对数据和指令都有直接、间接和相对寻址方式具有较强的I/O驱动能力PIC16C62有PORTA、PORTB、PORTC三组O/I口，PORTA是6位宽带锁存器的I/O口，PORTB是一个8位双向可编程I/O口，PORTC也是一个8位双向可编程I/O口在这个系统中PORTC被用来与AD0~AD7相连，即用来做系统的地址数据总线，而PORTA与PORTB被用来做时钟芯片的读写和控制线，以及液晶显示模块的读写和片选线。
DS12887 是一种高性能的时钟芯片，为24 引脚DIP 封装形式其自带晶体振荡器和电池，在没有外部电源的情况下可工作10 年内建128 字节RAM，其中14 字节时钟控制寄存器，114 字节通用RAM在掉电的情况下也可以保存，因此掉电时间以及上电时间等重要数据可以保存在DS12887的通用RAM中 DS12887 的地址/数据总线分时复用，使其与PIC系列单片机的接口相当容易实时钟DS12887 提供给微处理器的接口信号除AD0～AD7 共8 根地址数据线外，还有ALE、、、、MOT、和IRQ（），其中MOT 为接口方式选择信号，可选用INTEL 方式或MODTOROLA 方式不同方式下引脚定义如表1，接口时序如图4所示表1 DS12887 引脚定义 对图4的时序图进行分通常情况下，即非读非写周期中，ALE、 、、 均为高电平，AD0-AD8 为三态当读周期来临时， 先变低，即片选有效接下来地址信息出现在地址数据线AD0-AD8 上，然后锁存信号线ALE变低，在ALE 变低的时刻，该地址信息被锁存之后读信号变低电平为有效，DS12887内部RAM 所对应地址上的数据会并行出现在地址数据线上。
读信号变高的时候，数据被微控制器获得最后，ALE、均被恢复为高电平写周期时序过程与读周期类似，读者可自行分析液晶模块采用12232的液晶模块，可显示7.52行，有两个SED1520控制器控制SED1520液晶显示驱动器是一种点阵图形式液晶显示驱动器，它可直接与8位微处理器相连，集行、列驱动器与控制器于一体，因此使用起来十分方便，广泛引用于小规模液晶显示模块 SED1520内部的RAM中的1位数据控制液晶屏上一个点的亮灭状态SED1520内部的RAM容量为2560，具有16个行驱动口和61个列驱动口，因此122 32的液晶模块需要两块SED1520来控制，在控制时一定要注意是需要控制哪一块SED1520，选中相应的片选端此外还有一个简易键盘，来实现人机之间的界面4．系统的软件设计 主程序流程 中断程序流程5．结语 这种基于单片机系统的电源调电检测系统准确、可靠该系统具有很高的性价比，目前在生长和生活中已经广泛使用，工作正常 参考文献：[1] 窦振中. PIC系列单片机原理和程序设计[2] MAXIM DS12887 REAL-TIME CLOCL DATASHEET 。
