cadence学习笔记1__原理图
打开Design Entry CIS或OrCAD Capture CIS组件,选择OrCAD Capture CIS(不要选择OrCAD Capture,因为少了一些东西),如果勾选了左下角的“Use as default”复选框,下次就不用选择了,如果要使用其他的部分,就在打开后点击File?Change Product,会弹出一个“Cadence Product Choices”窗口:
元器件库
File?New?Library新建一个库,如下图,显示了路径和默认库名library1.olb,右击选择Save As 可以改变路径和库名,右击新建一个元件,可以选择New Part或者是New Part From Speadsheet,是两种不同的方式,先介绍New Part的操作。
右击选择New Part后,弹出下面的对话框,在Name中填入元件名,还可以指定PCB Footprint,下面Parts per Pkg表示这个元件有几部分,1表示普通的元件,如果元件是两部分组成的分裂元件就写2,这里先操作1,点击ok。
中间的虚线框是这个元件的区域,右边会有一个工具栏,画直线、方框、圆、曲线,也可以输入一些字符,或者点放置一组引脚,放置结束后鼠标右击选择End Mode或按键盘左上角Esc键使命令结束,放置一组引脚的时候,还可以设置引脚的类型,比如输入、输出、双向、电源等等,这个没有区分电源和地,电源和地都是power型的,现在输入下面的几个数字,线型都是默认的Passive,引脚间距Pin Spacing设为1,点击ok,放置好后成为下面的样子,有些部分不需要显示,双击空白处弹出一个属性对话框,虚框里面的数字是PinName,虚框外面的数字是PinNumber,如果可视属性改成False就不显示了。
如果想改变其中一个引脚的引脚名、引脚编号、引脚类型,选中该引脚,右击选择Edit
Properties,或者双击该引脚,如下图:
画直线的时候,这里默认是按照栅格点为最小单位的,可以改变这种限制,画出任意长度任意角度的线,在工具栏Options?Grid Display中,不要勾选Pointer snap to grid就可以了,记得画完想要的任意直线后,再将这里勾选,这是一个好习惯,可以让画出的线更规则整齐。
保存后,一个元件就画好了,画原理图时直接调用即可。
如果是由两部分组成的分裂元件,要在新建元件时在Parts per Pkg写2,这里分为Homogeneous和Heterogeneous两种。Homogeneous是只要画出A部分,B部分会默认的和A部分完全一样,Heterogeneous是画好A部分后,B部分仍然是空白的,需要再画。如果一个芯片包含了2个功能完全相同的部分,像下图中NE5532中的两个运放,就需要用到Homogeneous了,这里先选Homogeneous,点击ok。
此时会在库工程目录下面出现NE5532,右击选择Rename可以改变元件名,如果要从库中删除这个元件,关闭元件编辑窗口后,右击选择cut即可,如下图:
此时开始编辑元件了,先用直线画三角形,和两个竖线,然后用放置Text的方式加上+和-符号,如果不能放的更好,可以先取消勾选栅格点限制,然后再勾选。
接着放置引脚,从上图可以看到运放A的5个引脚编号和引脚名,在右侧工具栏点击
图标放置引脚,引脚名输入IN-,引脚编号输入2,类型选Input,点击ok,然后在上图中+号处点一下图标,就会出现一个引脚,其余引脚同样设置。注意引脚类型为输入输出时,默认是可见的,如果引脚为power型,需要勾选Pin Visible才能可见,如下图左,也可以连
续放几个引脚,然后再双击引脚改变它们的属性。
A部分画好后,按键盘上的ctrl+N可以切换到B部分,此时B部分已经画好了,和A部分一样,只是没有引脚编号,双击每一个引脚添加编号即可,如上图右。注意,一个元件中的引脚编号应该是不重复的,但是这个元件只有一套电源,而且引脚4和8是将A和B接到一起的,所以A和B中都有4和8。返回到A部分按键盘ctrl+B即可。由于只有两部分,按ctrl+N也可以。N是Next,B是Back。
下面介绍Heterogeneous的操作。
新建元件时选择Heterogeneous,A部分和上面的一样画法,但是按键盘上的ctrl+N切换到B部分时,B部分是空白的,需要再画一次。
不管是Homogeneous还是Heterogeneous,点击工具栏View?Pakage,可以将A和B同时显示出来,如下图:
在使用两个或两个以上部分的元件时,无论是Homogeneous还是Heterogeneous,都要先对元件新建一个属性(似乎16.3版本不需要,15.7版本需要),并赋相同的属性值,如Homogeneous类型的元件,在A或B部分双击空白处打开元件属性窗口,属性名随便写,但是不要写关键字group,因为在布局布线的时候会有冲突,属性值随便写,这里写1,点击ok,可以看到属性窗口多了一个package属性,如下图。对于Heterogeneous类的元件,要在A和B部分都新建这样一个属性,而且属性名和属性值都一样。
如果打开了多个元件编辑窗口,在窗口上右击选择Close就可以关闭了。
如果右击元件库library1.olb新建一个元件,选择New Part From Speadsheet,则会打开一个
表格,如下图,已经填好了第一个引脚,写好后点击save保存,section表示引脚所在的部分,如果是只有一部分的元件就选择A,如果是有两部分组成的就相应的选择A或者B,如果在Section上侧选的是Alphabetic,就显示A或B,如果选的是Numetic就显示1或2:也可以在一个Excel表格里编辑好后复制粘贴到这里,也可以将这里的内容通过ctrl+C复制到Excel里。Pin Visibility勾选就在表格里写1,不勾选就写0,一般都是勾选的。下图是Excel里填好的第一项:
有的时候,芯片的引脚很多,比如说64或更多,就可以从数据手册直接抓取引脚名:
上图是STM32F103RCT6的芯片手册的引脚分布图,下面介绍这样将图中所有引脚抓取到cadence中:
先安装Adobe Acrobat 9,不要用版本10,会找不到工具栏,而且要选择完整安装,否则在cadence中打印原理图为PDF时,不能生成PDF文档,如果福昕阅读器是版本6,就可以用福昕阅读器打印了,这里就不用选择完整安装。之后安装Symbol wizard V2.64,Symbol Wizard和LP Wizard分别是PCB Matrix现在有2大类产品,最好都装上,因为真的很好用。破解之后的打开软件时,软件工具栏从Swap开始后面的都可以用了,如下图:
都安装好后,将安装目录下的
C:\Program Files\PCB Matrix\Symbol Wizard\Plugins\cdxpdf.API插件拷贝到
C:\Program Files\Adobe\Acrobat 9.0\Acrobat\plug_ins,这样在Adobe Acrobat 9的工具栏“工具”菜单下会增加“PCB Matrix”、“….This Page Extraction”和“….Multi Page Extraction”菜单,在Adobe Acrobat 9中打开上图所在的页后,点击“工具”?“….This Page Extraction”,
会弹出下面的提示窗口,表示当前页面已经被传到Symbol Wizard了,这个提示有点像个错误。此时可以关掉Adobe Acrobat 9了。
接着打开Symbol Wizard软件,桌面上的图标像一个芯片,启动软件时会弹出一个界面让你选择默认设置,不用管,直接点击右上角关掉,接着提示未找到startup.tcl文件,不用管,点击确定,如下图:
如果在上图选择了默认的设置,就不会弹出这两个窗口了。如果后面又想改变的话,就删除D:\Program Files\PCB Matrix\Symbol Wizard\startup.tcl,然后再启动,又会弹出这个界面让你选择默认设置。
首先要新建一个*.CSV文件用于保存从PDF中提取出来的数据,点击PDF Scratch Pad弹出一个窗口,然后点击Paste将刚才PDF里面的内容放到这里,如下图:
点击上面的工具栏Full可以整个显示,点击Area然后拖出一个矩形框,可以将这个矩形框的内容放大,如下图:
左侧工具栏的Hide可以隐藏或显示一些信息,比如说点击Hide图标后,弹出PDF Extraction Preferences窗口,勾选上面两个Hide PDF Paths(Not Visible)和Hide PDF Rectangles (Not Visible)就可以将图中红色框框里的线条隐藏,勾选后关闭窗口,变成下面这样的,如果要显示出来,不要勾选就行了:
同样的,如果在Hide窗口中勾选了Select PDF Text,表示选择文本,然后再点击左侧工具栏Select图标,在图中用鼠标拖出一个矩形窗口,选中一些字符,这些字符就变成了黄色的,表示已经被选中(取消选中就鼠标右击选择Done,黄色取消),记住一定要将字
符所在的白色小框完全框住,才算是选中了这个框中的内容。然后可以点击左侧工具栏Move U、Move D、Move R或Move L来上下左右移动选中的字符,以调整一些不对齐的引脚编号和引脚名,调整好之后,鼠标右击选择Done,如下图:
尽量将左右列和上下行拉开,调整好之后如下图:
有些内容点击Select图标后点击Delete图标删除。但是要现在Hide里面勾选好要选择哪些内容,比如说表格或文本。
调整对齐之后,现将左侧放大,点击左侧工具栏Bbox图标,再用鼠标拖出一个矩形框,包含芯片左侧的引脚号和引脚名,这个粉红色的框就是表格的外边框,粉红色边框里面不要留太多空白,各边尽量靠近字符,如下左图。如果觉得框画得不好,可以重新画一个,原来的框会自动消失。
接着点击左侧工具栏Matrix图标,在Row Spacing填上行间距,这里写100,具体值视情况而定,点Generate按钮批量产生横线,勾选Optimize Horizontal Cuts,然后点击Optimize 按钮优化横线,可以多点几次直到满意,注意这些线不一定是严格对齐的,差不多就行了,软件能够自动识别,同样的,在Column Spacing填上数据而空着Row Spacing表示只产生列间距为100的竖线,勾选Optimize Vertical Cuts表示优化竖线,如下图左,然后点击左侧工具栏Vert.图标,在需要竖线的地方点一下,就有了竖线,只需要少数的几根线时会用这个按钮,产生好的横线和竖线如上右图。如果觉得横线竖线画得不好,同样可以点击BBox 重新画一个框,原来的框和横线竖线都会自动消失。
点击左侧工具栏make图标,所有的横线和竖线都变成粉红色的,这就生成了一个表格,鼠标右击选择Tag Pin Name,在引脚名这一列点一下,会在这一列最上面出现“Name”,
同样的,右击选择Tag Pin Number,在引脚编号这一列点一下,会在这一列最上面出现“Num”,如果放错了,比如说该放Name的地方放成了Num,可以在放Num之后再点一次,Num 就消失了,产生的结果如上图右。
最后,点击上侧工具栏Export图标,弹出一个窗口,勾选中间的,点击Export to Spread就可以将粉红色表格里的内容导出,此时可以看见软件里已经有了一个表格,里面的两列分别是引脚名和引脚编号,如下图:
同理,导出下侧、右侧和上侧的数据。导完一侧之后,直接点Bbox画下一个框,这个框就自动消失了。注意,工具栏左侧的Matrix图标是批量产生横线或竖线的,而Horiz.图标和Vert.图标是每次只产生一条线的。在产生下侧和上侧的Name和Num时,由于行出现了翻转,应该是鼠标右击选择Rotated–Tag Pin Name放置Pin Name,选择Rotated–Tag Pin Number放置Pin Number,如下图所示。
右侧和上侧的引脚在表格中是倒序的,不要改它,因为在cadence里面也会按照这样的顺序生成芯片,刚好,如下图所示。如果一定要改变顺序,工具栏有一个Swap按钮,不知道怎么用。
在上侧点击Make产生表格时,出现了红色而不是粉红色的框,说明数据中含有非逻辑,如下图,放置好Name和Num之后右击Done红色消失:
此时点击File?Save将软件中的表格保存一下,生成一个*.csv文件,可以关闭Symbol Wizard 软件了。
打开*.csv文件,最好先另存为一个*.xlsx文件再编辑,因为编辑后保存的*.csv文件破坏了
Symbol Wizard软件的文件格式,再次打开时就看不见引脚名了。添加一些信息,从左向右按照引脚编号、引脚名、引脚类型、是否可见、线型、PinGroup(空着)、引脚位置、引脚所属部分,表格如下,然后将整个表格复制,在cadence里用ctrl+V粘贴,就可以了,如下图所示:
点击Save保存后,生成的元件如下图,元件中心的“STM32F103RCT6”字样是用文本添加的。
最后,如果是已经做好的元件,也可以在下图所示的库列表里右击选择Split Part,以表格的形式显示、编辑。
原理图
先新建一个工程,打开OrCAD Capture CIS组件,点击File?New?Project…,填上工程名,选择原理图Schematic,设置好工程路径,点击ok。此时默认打开第一个原理图文件并命名为PAGE1,如果想改变工程名,就右击工程文件*.DSN,选择Save As…,保存好之后删掉原来的工程文件,要改变原理图名,就右击PAGE1,选择Rename即可,如下图:
想添加一个页面,就右击SCHEMATIC1选择New Page,命名即可,如下图:
工具栏Options?Design Template是对所有的设计和工程生效的,这里设置了,下次新建工程时还在,所以一般不设置。
在原理图页面右下角有一个框,显示工程和原理图的信息,可以双击这个框编辑属性。删除后怎样显示那个框?。
有些信息是不需要显示的,如页面右下角的信息框,以及上下边的边框和数字,左右边的边框和字母,可以在打开原理图页面后,选择工具栏Options?Schematic Page Properties,在选项卡Grid Reference下面的Border Visible、Grid Reference Visible和Title Block Visible三个选项,都有Displayed和Printe两个复选框,不要勾选Displayed就不会显示了,不要勾选Printe就不会打印了,但是每一个页面都要设置一次。
虽然那个Title Block框可以直接用键盘的Delete键或者选中右击Delete删除,但是这样删除后再也找不到了,而且前面的对跨页连接off-page connector添加页面标号时会报错,这几乎是一个致命的错误,所以千万不要直接删除,老老实实的在这里勾选吧。如果真的不小心删除了,该怎么显示呢?
现在要添加元件,点击右侧工具栏图标,弹出一个添加元件的窗口,首先要添加元件库,点击右侧Libraries旁边的图标,弹出一个窗口,选择一个库文件*.OLB即可。除了自己的元件库之外,还要添加一些cadence自带的库,比如说分立元件Discrete.olb、微控制芯片MicroController.olb、连接器件Connector.olb、门器件Gate.olb,它们都在安装目录D:\Program Files\Cadence\SPB_16.3\tools\capture\library下面,添加元件时要根据元件的类型选择不同的库,添加一些元件到原理图之后,这里会多一个Design Cache,保存已经用过的元件。放置由两部分或更多部分组成的元件时,下面会显示元件的预览,和一些信息,比如说元件一共有几部分,当前是第几部分(A或B),如下图,在cadence16.3里面直接双击元件名放置就可以了,cadence15.7还需要给这个元件设一个属性,每一部分的属性值和属性名都一样。
在打开原理图之后,鼠标右击选择Place Database Part,或者按键盘Z键,会打开一个窗口,
如下图,目录BenchAccess1630是已有的元件库,因为是破解,这里都是空的
点击下方的Internet Component Assistant(ICA)弹出下面的窗口,虽然这里有一个搜索框,但是不能用,只好点击左侧的“ActiveParts”图标或者“Oct Part PartBrowser“图标
如果点击“Oct Part PartBrowser“图标,显示下面的窗口,搜到的是芯片手册
如果点击“ActiveParts”图标,显示下面的窗口,在Part Number里输入要查找的元件名,比如说STM32F103RCT6,然后点击右侧“BEGIN SEARCH”按钮
搜到的结果如下:
点击元件名后显示具体信息,如下图
点击“Place in Schematic”按钮后,会弹出下面的窗口,将这个元件保存到一个库中,也可以不勾选这两个复选框,就不会保存而是直接放置,这里的Choose Table是选择一个器件类型,选择IC,点击下一步,确定库的路径和库名,最后点击“Place Part”放置元件,这里还可以在Footprint中选择封装(cadence自带的封装):
点击“Place Part”之后会回到刚才的原理图页面,点击鼠标放置即可。放置完成之后,右击选择End Mode或者按键盘Esc键结束。
放置之后,刚才的搜索页面变成下面的样子,点击“New Search”继续搜索,或者关闭。记得放置电源和地时,不要用自己做的,一定要用软件自带的,因为自己做的软件要指定封装,而电源和地是没有封装的,所以点击右侧工具栏电源图标和地图标,选择合适的类型即可。
对于不同大小的电源,要改变电源值,双击电源图标上的VCC改变值即可,如上图右两图。放置元件时常用的两个快捷键是W和P,按W放置线wire,放完后按W结束,按P放置元件,放完后按P结束。连线不要放置line,line没有电气特性,wire有电气特性。
选中一个元件后,元件会变成粉红色,如上图左,按键盘上的R可以顺时针旋转90度。注意不要将两个元件的引脚直接连接到一起,中间一定要有wire,如果放置线或元件时出现黄色的三角形警告,就不要放置了。
对于一条十字交叉的线,是不会连到一起的,如下图左,如果要想让它们有电气连接,就放置junction,快捷键j,点击上侧工具栏Place?Junction或点击右侧工具栏图标,然后在十字交叉线的交叉点点一下,如下图中,对于T型连接,会自动放置一个junction,如下图右:
对于不需要连接的引脚,放置一个no connect,点击上侧工具栏Place?No Connect或点击右侧工具栏图标,然后在对应引脚上点一下,如上图右。
对于同一页面中比较远的连接,可以放置一个网络别名net alias,现在对应的引脚上拉出一根线wire,再点击上侧工具栏Place?Net Alias或者右侧工具栏图标,输入网络名,放置在每一根线上,注意同一网络的网络别名一定要相同,如下图:
对于不同页面之间的连接,要通过跨页连接off-page connector,现在对应引脚上拉出线wire,点击上侧工具栏Place?Off-Page Connector或点击右侧工具栏图标,弹出下面的窗口,左侧有两种形状,它们没什么区别,不同的是图标和文字的位置不同,下侧Name里写上网络名,然后点击ok,在需要的地方点击放置即可,记得同一网络的网络名要相同。
两个页面放好后的效果如下图:
下面是画好的一个模块,对于跨页连接off-page connector前面的页面标号,后面“对所有元器件全部重新编号”的地方会介绍。
原理图画好后的几个步骤:
1.对所有元器件全部重新编号:
选中工程文件*.dsn,点击工具栏Tools->Annotate…,如图1
图1
选择Reset part references to “?”,取消添加原理图元件时已经自动添加的编号,如图2
然后选择Unconditional reference update(或者它上方的Incremental reference update),重新对整个工程的所有元件重新编号,如图3
注意其余的几个选择,按图中进行
图2
图3
对于页面间连接off-page connector,还可以添加页面标号,成为下左图的样子,引脚名左边或右边都有一个[3],表示该引脚连接到第三页
首先要显示每个原理图页面的Title Block,打开原理图后在Options工具栏下的Schematic Page Properties选项下的GridReference选项卡里,勾选Title Block Visible中的“DIsplayed”,
其右边的“Printe”表示打印原理图时是否打印这个小框。如果原理图中没有显示这个小框,会弹出错误如上右图。
显示之后,点击工具栏Tools->Annotate…,选择Add Intersheet References,(如果要删除已经添加的页面标号,可以选择下方的Delete Intersheet References),然后点击确定,如下图在Position里选择“Offset Relative to Port Name”,表示页面标号相对于引脚名偏移,它上方的“Offset Relative to Port”表示相对于引脚偏移,X Offset填10表示水平偏移10,在Format里选择喜欢的格式,默认的第一个“Standard(1,2,3)”即可,在前缀栏Prefix填上[,后缀栏Suffix填上],表示在页面标号的数字前后加上[和],如页面标号是3,就会显示[3],同时勾选最下方的“View Output”,可以在Excel里打开相关信息,它会自动在工程目录下生成一个*.csv文件(不勾选“View Output”也会生成),最后点击“OK”,将打开的表格另存为一个Excel文件即可,如下图。
同时会在Outputs下面看到一个*.csv文件,如下图:
2.检查错误:
选中工程文件后,点击工具栏Tools->Design Rules Check…,如果有错误,一定要仔细检查并改正,千万不能马虎,它的几个选项设置如下:
最后一个默认即可
3.生成网表:
选中工程文件后,点击工具栏Tools->Create Netlist…,可以生成多种网表,我们选择PCB Editor,其中的Setup选项选择allegro.cfg 文件的路径,这里选择的是安装路径D:\Program
Files\Cadence\SPB_16.3\tools\capture\allegro.cfg,其余的默认即可,如下图:
如果有的元件没有指定封装,会提示错误,此时右击工程文件*.dsn文件,选择Edit Object Properties,看看PCB Footprint这一列是不是都填好了,如果想改变表格的排列方式,在左上角右击,选择Pivot即可将行和列重新列出,成为下图的样子
4.生成元件清单:
选中工程文件后,点击工具栏Reports->CIS of Bill Materials->Standard,注意下面要勾选Export BOM report to Excel,如下图,这样的话,元件清单会在一个表格中打开,是按照元件的编号顺序列出的,只要将表格另存为一个Excel文件,就行了。可以在Excel里按键盘F12键另存。因为是一个个的生成的,在此过程中不要点击鼠标电脑窗口,尤其是Excel,否则会使一些元件的属性没有及时输出到表格。
另一种方式是,在Tools->Bill of Materials,要勾选Open in Excel,并制定*.BOM文件的输出路径,通常和工程文件在同一个目录,至于表格中要输出的内容,在Header栏和下面的Combined Property string栏中按照下面的格式指定即可。其余的默认,同样会在Excel
里打开元件清单,但它是按元件的种类列出的,并且会在指定目录下生成一个*.BOM文件(BOM就是Bill of Materials的缩写),仍然另存为一个Excel文件,如下图:
同时会在Outputs下面看到一个*.bom文件,双击打开看到一个元件清单,如下图
5.打印原理图:
打印的时候,有些信息是不需要打印的,如页面右下角的信息框,以及上下边的边框和数字,左右边的边框和字母,可以在打开原理图页面后,选择工具栏Options?Schematic Page
Properties,在选项卡Grid Reference下面的Border Visible、Grid Reference Visible和Title Block Visible三个选项,都有Displayed和Printe两个复选框,不要勾选Displayed就不会显示了,不要勾选Printe就不会打印了,但是每一个页面都要设置一次。
前面提到过,虽然那个Title Block框可以直接用键盘的Delete键或者选中右击Delete
删除,但是这样删除后再也找不到了,而且前面的对跨页连接off-page connector添加页面标号时会报错,这几乎是一个致命的错误,所以千万不要直接删除,老老实实的在这里勾选吧。
选中选中工程文件*dsn后,点击工具栏File->Print…,显示如下窗口,在Setup里面可以选择打印机,如果安装了Adobe PDF阅读器(记得安装的时候选择完整安装),或者福昕阅读器version6,这个版本带有打印机,version5没有。默认的打印机是Adobe PDF,他的右边有个属性,不要轻易点开这里修改,打印方向选择“横向”,这样会生成一个pdf文件,如果这里选择Microsoft XPS Document Writer,将会生成一个*.xps文件,这是系统默认的文件,打开时类似于一个图片,如下图。
确认后会弹出一个窗口,保存文件的位置
之后会显示进程,如下图。如果安装Adobe PDF阅读器的时候,没有选择完整安装,而是典型安装或者自定义,可能不会出现下面的窗口,也不会生成pdf或者xps文件,最好安装版本9,不要10版本的,虽然这里都是可以用的,但是涉及到其他软件的使用。福昕阅读器安装时似乎要勾选打印机这一项。
有的时候,计算机可能没有启动打印服务,在桌面右击计算机,选择“管理”,选择左下方的“服务和应用程序”->“服务”,在右边找到Print Spooler项,右击选择启动,启动之
后,右击选择属性,将启动类型改为自动。这就启动了打印服务,下次开机也会自动启动。
漏电开关的漏电保护原理 漏电保护器的工作原理是: 将漏电保护器安装在线路中,一次线圈与电网的线路相连接,二次线圈与漏电保护器中的脱扣器连接。 当用电设备正常运行时,线路中电流呈平衡状态,互感器中电流矢量之和为零(电流是有方向的矢量,如按流出的方向为“+”,返回方向为“-”,在互感器中往返的电流大小相等,方向相反,正负相互抵销)。由于一次线圈中没有剩余电流,所以不会感应二次线圈,漏电保护器的开关装置处于闭合状态运行。 当设备外壳发生漏电并有人触及时,则在故障点产生分流,此漏电电流经人体—大地—工作接地,返回变压器中性点(并未经电流互感器),致使互感器申流入、流出的电流出现了不平衡(电流矢量之和不为零),一次线圈申产生剩余电流。因此,便会感应二次线圈,当这个电流值达到该漏电保护器限定的动作电流值时,自动开关脱扣,切断电源。
漏电保护开关的动作原理是:在一个铁芯上有两个组:一个输入电流绕组和一个输出电流绕组,当无漏电时,输入电流和输出电流相等,在铁芯上二磁通的矢量和为零,就不会在第三个绕组上感应出电势,否则第三绕组上就会感应电压形成,经放大去推动执行机构,使开关跳闸。 在上述UPS前面加漏电保护开关,尽管UPS无漏电现象,但由于各次谐波在铁芯中形成的磁通矢量和由于铁芯的磁滞作用而不能为零,于是就出现了类似漏电的假象,使漏电保护器频繁跳闸。
漏电将火线零线同时穿过一个O型磁环作为初级,次级用N匝输出去推动一个电磁机构,电磁机构动作则脱扣.原理是正常情况下火线和零线上的电流流进等于流出,所以感应出来的次级电压也为零,当火线或零线有一根线对地有接地电阻或短路,则火线和零线上的电流出现电压差,通过次级感应出来,当到一定的差值就推动电磁机构脱开主回路.
目录 前言 (2) 1.总体设计方案 (3) 2硬件设计方案 (3) 2.1 电路原理 (3) 2.2 电路原理图 (4) 3.软件设计(加流程图) (6) 3.1函数流程图 (6) 3.2 算法描述 (9) 3.3源程序 (10) 4系统的安装调试 (11) 5课程设计总结与体会 (12) 6.参考文献 (14)
前言 单片机是一种集成电路芯片,是采用超大规模集成电路技术把具有数据处理能力的中央处理器CPU随机存储器RAM、只读存储器ROM、多种I/O口和中断系统、定时器/计时器等功能(可能还包括显示驱动电路、脉宽调制电路、模拟多路转换器、A/D转换器等电路)集成到一块硅片上构成的一个小而完善的微型计算机系统,在工业控制领域的广泛应用。从上世纪80年代,由当时的4位、8位单片机,发展到现在的32位300M的高速单片机。单片微型计算机简称单片机,是典型的嵌入式微控制器单片机又称单片微控制器,它不是完成某一个逻辑功能的芯片,而是把一个计算机系统集成到一个芯片上。单片机由运算器,控制器,存储器,输入输出设备构成,相当于一个微型的计算机(最小系统),和计算机相比,单片机缺少了外围设备等。概括的讲:一块芯片就成了一台计算机。它的体积小、质量轻、价格便宜、为学习、应用和开发提供了便利条件。同时,学习使用单片机是了解计算机原理与结构的最佳选择。它最早是被用在工业控制领域。由于单片机在工业控制领域的广泛应用,单片机由仅有CPU的专用处理器芯片发展而来。最早的设计理念是通过将大量外围设备和CPU集成在一个芯片中,使计算机系统更小,更容易集成进复杂的而对体积要求严格的控制设备当中。 本次课程设计要求制作一个秒表,开始时,显示“00”,第1次按下按钮后就开始计时;第2次按按钮后,计时停止;第3次按按钮后,计时归零。
一、摘要 本文给出了一个简单51单片机开发板的电路设计,完成了其原理图的绘制和PCB图的制作。着重介绍使用protel99SE画出的电路设计原理图,接着是对电路各个模块功能的分析,然后是电路所用主要芯片和其他重要元件的功能介绍以及内部封装和引脚分布,最后介绍用protel99SE画出的PCB板。此开发板具有串口通信、液晶显示、流水灯、扩展、RTC 时钟、复位、外部中断、外部存储、A/D D/A转换、报警、继电器控制等开发功能。 关键字:51单片机开发板 protel99 PCB 二、实验所用元器件及其介绍 、清单
SW-SPDT1自制封装1KΩ电阻150805 2KΩ电阻50805 三极管90152TO-18 HRS4-S-DC5V继电器1自制封装跳线6 LED110805 9针串口1DB9/M 极性电容10uF1.6 104电容40805 30pF电容50805 电池Battery1自制封装响铃1 n口排针4SIP n 晶振12MHZ1XTAL1 外接晶振1XTAL1 主要芯片引脚图和实物图 STC89C52
图(1) STC89C52引脚图 图(2) STC89C52实物图 8255
图 8255引脚图 DS1302 图(1) DS1302引脚图 表 DS1302引脚描述 引脚号符号描述引脚号符号描述 1VCC2备用电源5复位 2X1晶振引脚6 I/O数据输入/输
24C08 图(1) 24C08引脚图 表 24C08功能表
图(2) 24C08 实物图 MAX232 图(1)MAX232引脚图 表各引脚功能及推荐工作条件
多联机系统介绍及工作原理 标签: 中央空凋系统多联机数码涡旋蒸发式换热器 多联机俗称"一拖多",指的是一台室外机通过配管连接两台或两台以上室内机,室外侧采用风冷换热形式、室内侧采用直接蒸发换热形式,多联机是一种一次制冷剂空调系统,它以制冷剂为输送介质,室外主机由室外侧换热器、压缩机和其他制冷附件组成,末端装置是由直接蒸发式换热器和风机组成的室内机。一台室外机通过管路能够向若干个室内机输送制冷剂液体。通过控制压缩机的制冷剂循环量和进入室内各换热器的制冷剂流量,可以适时地满足室内冷、热负荷要求,多联机系统具有节能、舒适、运转平稳等诸多优点,而且各房间可独立调节,能满足不同房间不同空调负荷的需求。但该系统控制复杂,对管材材质、制造工艺、现场焊接等方面要求非常高,且其初投资比较高。目前多联机系统在中小型建筑和部分公共建筑中得到日益广泛的应用。 1多联机系统的特点 多联机与传统的中央空凋系统相比,具有以下特点: 优点: ①节约能源、运行费用低、噪音低;②建筑空间小、使用方便、可靠性高、不需机房、无水系统等;③控制先进,运行可靠,维修方便;④机组适应性好,制冷制热温度范围宽;⑤具有设计安装方便、布置灵活多变,不受开关机时段限制,每个房间使用时间灵活;⑥免费维护,使用寿命长,机组故障率极低,基本上是自我调节和诊断,不需专门的维护,而且室外机的使用寿命长达30年,从而大大的节省了维护费。 缺点: ①新风问题需特殊处理; ②室内机匹配有要求限制; ③制冷剂接头多,易渗漏; 2多联机技术 多联机为了达到节能的目的,通过对制冷工质流量的有效控制实现压缩机和系统的变容量运行。目前,比较成熟的技术有三种:一类是变频多联机技术;第二类则是数码涡旋多联机技术;还有一种是智能多联机技术。 (1)变频多联机技术 变频多联机技术概况 变频多联机技术是指单管路一拖多空间热泵系统的室外主机调节输出能力方式:①室外主机
一、实验任务 如下图所示,在A T89S51单片机的P0和P2端口分别接有两个静态共阴数码管,P0口驱动显示秒时间的十位,而P2口驱动显示秒时间的个位。 二、电路原理图 图11.1 三、硬件连线 参照教程十的方法完成硬件连线(只是去掉按键部分)。 四、程序设计内容 1在设计过程中我们用一个存储单元作为秒计数单元,当一秒钟到来时,就让秒计数单元加1,当秒计数达到60时,就自动返回到0,从新秒计数。 2对于秒计数单元中的数据要把它十位数和个数分开,方法仍采用对10整除和对10求余。 3在数码上显示,仍通过查表的方式完成。 4一秒时间的产生在这里我们采用软件精确延时的方法来完成,经过精确计算得到1秒时间为1.002秒。 DELY1S: MOV R5,#100 D2: MOV R6,#20 D1: MOV R7,#248 DJNZ R7,$
DJNZ R6,D1 DJNZ R5,D2 RET 五、程序框图 图11.2 六、汇编源程序 Second EQU 30H ORG 0 START: MOV Second,#00H NEXT: MOV A,Second MOV B,#10 DIV AB MOV DPTR,#TABLE MOVC A,@A+DPTR MOV P0,A MOV A,B MOVC A,@A+DPTR MOV P2,A LCALL DELY1S INC Second MOV A,Second CJNE A,#60,NEXT LJMP START
DELY1S: MOV R5,#100 D2: MOV R6,#20 D1: MOV R7,#248 DJNZ R7,$ DJNZ R6,D1 DJNZ R5,D2 RET TABLE: DB 3FH,06H,5BH,4FH,66H,6DH,7DH,07H,7FH,6FH END 七、C语言源程序 #include unsigned char code table[]={0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66, 0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f}; unsigned char Second; void delay1s(void) { unsigned char i,j,k; for(k=100;k>0;k--) for(i=20;i>0;i--) for(j=248;j>0;j--); } void main(void) { Second=0; P0=table[Second/10]; P2=table[Second%10]; while(1) { delay1s(); Second++; if(Second==60) { Second=0; } P0=table[Second/10]; P2=table[Second%10]; } }
STC89C52单片机开发板 一、方案设计 1.1 方案论证 在科技广泛发展的今天,计算机的发展已经越来越快,他的应用已经越来越广泛。二单片机的发展和应用是其中的重要一方面。单片机在工业生产(机电、化工、轻纺、自控等)和民用家电方面有广泛的应用。其中,单片机在工业生产中的应用尤其广泛。 单片机具有集成度高,处理能力强,可靠性高,系统结构简单,价格低廉的优点,因此被广泛应用。目前,单片机在工业控制系统诸多领域得到了极为广泛的应用。特别是C51系列的单片机稳定性好,运算精度高,推动了工业生产,影响着人们的工作和学习。而本次设计就是要通过对C52系列单片机最小系统进行开发板的设计。有助于当代大学生及涉及单片机领域的工作者们更深入的了解和学习单片机的开发机应用。 1.2 设计思路 (1)本设计采用STC89C52单片机为主控制核心。 (2)选择PCF8951实现A/D、D/A转换装置,与单片机接口为P2.1口和P2.0口。 (3)此外,还选择了NRF905无线通信模块及4*4矩阵键盘等模块进行开发与学习设计。 二、硬件设计 本设计由8部分组成:STC89C52单片机最小系统、PCF8951A/D转换电路、报警器模块、NRF905无线模块、矩阵键盘模块、温度传感器电路、红外接收模块、LED流水灯模块。电路原理图见附录。 2.1 STC89C52单片机最小系统模块 STC89C52是一种低功耗、高性能CMOS8位微控制器,具有8K 在系统可编程Flash 存储器。在单芯片上,拥有灵巧的8 位CPU 和在系统可编程Flash,使得STC89C52为众多嵌入式控制应用系统提供高灵活、超有效的解决方案。具有以下标准功能:8k字节Flash,512字节RAM,32 位I/O 口线,看门狗定时器,内置4KB EEPROM,MAX810复位电路,三个16 位定时器/计数器,一个6向量2级中断结构,全双工串行口。另外STC89X52 可降至0Hz 静态逻辑操作,支持2种软件可选择节电模式。空闲模式下,CPU 停止工作,允许RAM、定时器/计数器、串口、中断继续工作。掉电保护方式下,RAM内容被保存,振荡器被冻结,单片机一切工作停止,直到下一个中断或硬件复位为止。最高运作频率35Mhz,6T/12T可选。
系统组成和工作原理 最基本的RFID系统由三部分组成: 1. 标签(Tag,即射频卡):由耦合元件及芯片组成,标签含有内置天线,用于和射频天线间进行通信。 2. 阅读器:读取(在读写卡中还可以写入)标签信息的设备。 3. 天线:在标签和读取器间传递射频信号。 有些系统还通过阅读器的RS232或RS485接口与外部计算机(上位机主系统)连接,进行数据交换。 系统的基本工作流程是:阅读器通过发射天线发送一定频率的射频信号,当射频卡进入发射天线工作区域时产生感应电流,射频卡获得能量被激活;射频卡将自身编码等信息通过卡内置发送天线发送出去;系统接收天线接收到从射频卡发送来的载波信号,经天线调节器传送到阅读器,阅读器对接收的信号进行解调和解码然后送到后台主系统进行相关处理;主系统根据逻辑运算判断该卡的合法性,针对不同的设定做出相应的处理和控制,发出指令信号控制执行机构动作。 在耦合方式(电感-电磁)、通信流程(FDX、HDX、SEQ)、从射频卡到阅读器的数据传输方法(负载调制、反向散射、高次谐波)以及频率范围等方面,不同的非接触传输方法有根本的区别,但所有的阅读器在功能原理上,以及由此决定的设计构造上都很相似,所有阅读器均可简化为高频接口和控制单元两个基本模块。高频接口包含发送器和接收器,其功能包括:产生高频发射功率以启动射频卡并提供能量;对发射信号进行调制,用于将数据传送给射频卡;接收并解调来自射频卡的高频信号。不同射频识别系统的高频接口设计具有一些差异,电感耦合系统的高频接口原理图如图1所示。
阅读器的控制单元的功能包括:与应用系统软件进行通信,并执行应用系统软件发来的命令;控制与射频卡的通信过程(主-从原则);信号的编解码。对一些特殊的系统还有执行反碰撞算法,对射频卡与阅读器间要传送的数据进行加密和解密,以及进行射频卡和阅读器间的身份验证等附加功能。 射频识别系统的读写距离是一个很关键的参数。目前,长距离射频识别系统的价格还很贵,因此寻找提高其读写距离的方法很重要。影响射频卡读写距离的因素包括天线工作频率、阅读器的RF输出功率、阅读器的接收灵敏度、射频卡的功耗、天线及谐振电路的Q值、天线方向、阅读器和射频卡的耦合度,以及射频卡本身获得的能量及发送信息的能量等。大多数系统的读取距离和写入距离是不同的,写入距离大约是读取距离的40%~80%。
一、漏电保护器的工作原理 目前建筑施工现场应用最广泛的是电流型漏电保护器,该漏电保护器是由零序电流(压)互感器、漏电放大器、脱扣机构、主开关、试验按钮等五部分组成。以采用三相四线漏电保护器为例,在三相四线电网中,三相四线合成电流关系为:IU+IV+IW+IN=0四线穿人零序电流互感器,合成电流为零,互感器二次侧无电流流动,所以磁通为零,剩余电流动作保护装置不动作。当有人遭到电击时,应有电流IR从相线经人体流入大地回到变压器中性点,形成闭合路。再加上正常运行的三相低压电网漏电所产生的剩余电流。此时,通过零序电流互感器一次侧的电流是IU+IV+IW+IN=I∑Z+IR在I∑Z+IR的电流作用下,零序电流互感器的铁芯有了磁通,其二次侧就感应出电流,即有了信号,此信号经放大,回到执行元件上,便可切断供电回路,使用电者得到保护。 二、施工现场漏电保护器误动作的原因 (一)外界干扰 施工现场临时用电的漏电保护器受外界干扰是造成其误动作及拒动作的原因之一。而外界干扰又分为电压干扰、负荷故障电流干扰及周围气候及环境影响等多种因素干扰。 1. 电压干扰 (1)雷电过电压 雷击时正逆变换过程引起的过电压,通过架空线路、绝缘电线、电缆和电气设备的对地电容,产生对地泄漏电流,足以使剩余电流保护器发生误动作,甚至直接损坏。 (2)中性点位移过压中性点过电压过高时将造成保护器的电源及电子电路的损坏;过低时会引起电磁开关因吸跳动率不足而拒动。 2. 线路和用电设备干扰 (1)施工现场有的照明线路乱拉乱接现象很严重,导线老化、线路和用电设备绝缘电阻低、泄漏大、甚至接地,致使保护器频繁动作或不能投入运行。 (2)由于漏电开关输出端中性线绝缘不良,接地接零保护安装保护器时电源侧中性点未接地。发生触电时,保护器被旁路而使灵敏度下降或拒动。 (3)线路排列混乱,当大型设备起动时瞬时大电流会使线路与大地间产生分路电容,而当电流恢复正常时,电容放电而使漏电开关误动作。 (4)户外施工用一台漏电保护器控制多个回路时,多个微小的漏电流积累在一起,就可能引起剩余电流保护器动作。 3. 环境条件干扰 剩余电流保护器受环境条件变化的影响,主要是指使用环境条件恶化,如夏季出现的高温,雨水季节出现的潮湿,或保护器附近安装有强烈振动冲击的电器机械设备,或受到腐蚀性气体的侵蚀,使保护器的电子元件电磁线圈或机构等元件产生锈蚀、霉断,以致引起保护器的误动作或拒动作。 (二)漏电开关安装接线错误 漏电保护器在安装中,往往因接线错误或安装方式与线路结构不相适应而引起误动作、拒动作或达不到最佳效果: 1. 使用单相负载,而中性线未穿过漏电保护器。当接通单相负载,漏电开关就动作; 2. 中性线穿过漏电保护器后,直接接地或通过用电设备接地,漏电保护器将保护跳闸; 3. 中性线穿过漏电保护器后,同其他漏电保护器的中性线或其他没有装设漏电保护器的中性线连在一起。 4. 三相负载如电动机一般不接中性线,使用四芯电缆,其中有一芯应接PE保护线和电动机外壳,但在一些情况下,这根PE保护线接在了中性线上,实际上是把中性线通过电
家用漏电保护器的工作原理及跳闸的原因 自从电的发明与使用以来,电不仅给人类带来了很多便捷,也能给人类带来灭顶之灾,它可能烧坏电器,引起火灾,也能使人触电伤亡。如果有一种设备可以使人们安全地使用电,避免许多不必要的损失,于是,诞生了各种各样的保护器。其中一种用来专门保护人的——漏电保护器。今天我就家用单相漏电保护器的工作原理及跳闸的原因着重进行分析、探讨。 漏电保护装置图 如上图所示,漏电保护器,又称漏电保护开关,老百姓俗称它为“保安器”、“保命器”,它是由两个取样电路和一个比较电路加一个控制电路组成。其原理是:根据串联电路电流处处相等的理论,在电源的火线和零线分别安装一个取样电路并将取样数据送至比较电路进行比较,如果两个电流出现差别超过设定数值,电路就认为出现了漏电,当即启动控制电路切断火线和零线,以起到保护作用。判定是否漏电的的原理依据是:流进和流出开关的电流必须相等,否则就判定为漏电。当漏电电流达到和
超过一定的阈值时,产生保护动作----跳闸。判定的阈值是可以设定的,因为电路就是人为设计的。只是应用时要根据不同的场合,选用不同灵敏度的保护器。在了解触电保护器的主要原理前,我们有必要先了解一下什么是触电。触电指的是电流通过人体而引起的伤害。当人手触摸电线并形成一个电流回路的时候,人身上就有电流通过;当电流足够大的时候,就能够被人感觉到以至于形成危害。当触电已经发生的时候,就要求在最短的时间内切断电流。比如说,如果通过人的电流是50毫安的时候,就要求在1秒内切断电流,如果是500毫安的电流通过人体,那么时间限制是0.1秒。为了保证人身安全,额定漏电动作电流应不大于人体安全电流值,国际上公认30mA为人体安全电流值。为此,国标GB6829-86《漏电电流动作保护器(剩余电流动作保护器)》的要求,漏电保护的行业标准:额定漏电动作电流应不大于30mA,额定漏电动作时间应小于0.1S。1[1] 上图是简单的漏电保护装置的原理图。漏电保护器主要元件由检测元件(零序电流互感器)、中间环节(包括放大器、比较器、脱扣器等)、执行元件(主开关)以及试验元件等几个部分。从图中可以看到漏电保护装置安装在电源线进户处,接在电度表的输出端即用户端。图中把所有的家用电器用一个电阻RL替代,用RN替代接触者的人体电阻。图中的CT表示“电流互感器”,它是利用互感原理测量交流电流用的,所以叫“互感器”,实际上是一个变压器。它的原边线圈是进户的交流线,把两根线当作一根线并起来构成原边线圈。副边线圈则接到“舌簧继电器”SH的线圈上。 所谓的“舌簧继电器”就是在舌簧管外面绕上线圈,当线圈里通电的时候,电流产生的磁场使得舌簧管里面的簧片电极吸合,来接通外电路。线圈断电后簧片释放,外电路断开。总而言之,这就是一个小的继电器。原理图中开关DZ不是普通的开关,
课程设计报告____2010/2011 学年第一学期 课程名称:电子工艺实习 题目:60秒加计时电路 院系:计算机与信息学院电子工程系专业班级:电子信息工程081801 学号: 姓名: 指导教师: 完成日期:2010-12-15
目录 目录 (2) 前言 (3) 内容 (3) 一、实验目的 (3) 二、实验要求 (3) 三、实验器件 (3) 四、实验原理 (4) 五、调试及测试结果分析 (5) 六、实验小结或体会 (6) 附图1: (7)
前言 随着信息时代信息的到来,电子技术在社会生活中发挥着越来越重要的作用,运用模电和数电知识设计的电子产品成为社会生活中不可缺少的一部分,特别是各种竞技运动中,计数器器成为运动员成绩的一个重要工具。 一、实验目的 1.根据原理图分析各单元电路的功能; 2.熟悉电路中所用到的各集成块的管脚及其功能; 3.进行电路的装接,调试,直到电路达到规定的设计要求; 4写出完整,详细的设计报告。 二、实验要求 1、具有显示60秒可加计时功能。 2、设置外部操作开关,控制计时器的直接清零、启动和暂停/连续功能。 3、计时器为60秒递增计时器。 三、实验器件
四、实验原理 1、方案总体设计 60秒可加计时器的方案框图如下图所示。它包括秒脉冲发生器、计数器、译码显示电路、控制电路等模块组成。其中计数器和控制电路是系统的主要模块。计数器完成60秒计时功能,而控制电路完成计数器饿直接清零,启动计数、暂停/连续计数,译码显示电路功能。 秒脉冲发生器产生的的信号是电路的时钟脉冲和定时标准,但本设计对信号要求不太高,故电路采用555集成电路构成。 译码显示电路由74LS48和共阴极七段LED显示器组成。 2、计时电路的组成 设计中通过两片74LS192的级联来实现一个60进制的计数器。当低位片从0跳到9时,高位片进位加一,直到实现60秒的计数功能。计数电路的核心是置数部分。因为本设计要求从0到60,所以本设计中预置数置为0000和0000即可,又由于到60要清零,所以在十位输出端加个与非门使其到60则自动预置0从而达到实验要求。 在设计中我们选择的是同步加/减计数器74LS192。它是双时钟同步可逆计数器,是8421BCD码计数,其详细引脚图及功能表如下:
气压传动系统的工作原理及组成 一、气压传动系统的工作原理 气压系统的工作原理是利用空气压缩机将电动机或其它原动 机输出的机械能转变为空气的压力能,然后在控制元件的控制和辅助元件的配合下,通过执行元件把空气的压力能转变为机械能,从而完成直线或回转运动并对外作功。 二、气压传动系统的组成 典型的气压传动系统,如图10.1.1所示。一般由以下四部分组成: 1.发生装置它将原动机输出的机械能转变为空气的压力能。 其主要设备是空气压缩机。
2.控制元件是用来控制压缩空气的压力、流量和流动发向,以保证执行元件具有一定的输出力和速度并按设计的程序正常工作。如压力阀、流量阀、方向阀和逻辑阀等。 3.控制元件是将空气的压力能转变成为机械能的能量转换装置。如气缸和气马达。 4.辅助元件是用于辅助保证空气系统正常工作的一些装置。如过滤器、干燥器、空气过滤器、消声器和油雾器等。 10.2 气压传动的特点 一、气压传动的优点 1. 以空气为工作介质,来源方便,用后排气处理简单,不污染环境。 2. 由于空气流动损失小,压缩空气可集中供气,远距离输送。 3. 与液压传动相比,启动动作迅速、反应快、维修简单、管路不易堵塞,且不存在介质变质、补充和更换等问题。 4. 工作环境适应性好,可安全可靠地应用于易燃易爆场所。 5. 气动装置结构简单、轻便、安装维护简单。压力等级低,固使用安全。 6. 空气具有可压缩性,气动系统能够实现过载自动保护。
二、气压传动的特点 1. 由于空气有可压缩性,所以气缸的动作速度易受负载影响。 2. 工作压力较低(一般为0.4Mpa-0.8Mpa),因而气动系统 输出力较小。 3. 气动系统有较大的排气噪声。 4. 工作介质空气本身没有润滑性,需另加装置进行给油润滑。
漏电保护器 漏电:就是流入的电流和流出的电流不等,意味着电路回路中还有其它分支,可能是电流通过人体进入大地。电气设备漏电时,将呈现异常的电流或电压信号,漏电保护器通过检测此异常信号,使执行机构动作。我们把根据故障电流动作的漏电保护器叫电流型漏电保护器,根据故障电压动作的漏电保护器叫电压型漏电保护器。由于电压型漏电保护器结构复杂,受外界干扰动作特性稳定性差,制造成本高,现已基本淘汰。 目前以电流型漏电保护器为主导地位。 家用的漏电保护器接入端有“火”“零”两根线。如果“火”和“零”线流过的电流不等,那么感应线圈就会识别微小差别,并通过控制部分,迅速切断开关(跳闸)。保护漏电流通常阈值为20mA。 但漏电保护器是通过控制某个开关断开来实现的,它不能保证在整个供电回路出现短路时开关触点还能断开。? 空气开关则起过载或短路保护,当回路电流超过规定负载,空气开关自动短路(跳闸)。空气开关一般有单独“火”线接入保护,也有“火”“零”接入同时保护。?? 因此,?漏电保护器和空气开关各自实现的功能不同,不能互相代替! 电流动作型漏电保护器的工作原理: 如左图所示。相线L1、L2、L3和零线N均通 过零序电流互感器TAN,作为TAN的一次线圈。 根据基尔霍夫第一定律: ∑I=O。正常情况下, 如果用电设备是三相平衡负荷,则一次电流的 矢量和为零,即Iu十Iv十Iw=O;如果用电设 备是单相负荷,则一次电流的矢量和亦为零, 即Iu十In =0、Iv十In=O、Iw十In=O,在 零序电流互感器流矢量电流TAN的铁芯中的 磁通矢量和也为零。TAN二次线圈无电流输 出,脱扣器YA不动作, RCD(Residual Current Device)正常合闸运行。当设备发生漏电或人身触电时,则故障电流Id经过大地回到电源变压器TM的中性点构成回路。由于对地出现漏电电流Id,则流经TAN的矢量和不等于零,即通过TAN的Iw+In≠0, TAN的二次侧有剩余电流流过,电磁脱扣器YA中有电流流过,当电流达到整定值时,脱扣器YA 动作,漏电开关RCD掉闸,切断故障电路,从而起到 保护作用。 三相漏电保护器的原理:正常情况下,三相负荷电流 和对地漏电流基本平衡,流过互感器一次线圈电流的 相量和约为零,即由它在铁芯中产生的总磁通为零, 零序互感器二次线圈无输出。当发生触电时,触电电 流通过大地成回路,亦即产生了零序电流。这个电流 不经过互感器一次线圈流回,破坏了平衡,于是铁芯中便有零序磁通,使二次线圈输出信号。这个信号经过放大、比较元件判断,如达到预定动作值,即发执行信号给执行元件动作掉闸,切断电源。
编号: 2 微机综合实践说明书 题目: 学院: 专业: 学生姓名: 学号: 指导教师单位: 指导老师:
目录 一、摘要 二、前言 2.1、设计任务及功能简介 (1) 2.2、设计项目应用及意义 (1) 三、总体方案设计 3.1、方案设计 (1) 3.2、元器件清单 (2) 四、电路原理图设计 4.1、总体电路图 (2) 4.2、复位电路设计 (3) 4.3、晶振输入电路设计 (3) 4.4、液晶显示电路 (4) 4.5、开关电路 (4) 五、系统硬件设计及说明 5.1、硬件总体设计方案 (4) 5.2、并行I/O口P0~P3结构与设计 (5) 5.3、相关硬件说明 (6) 5.4、定时/计数器工作原理 (10) 六、系统软件设计及说明 6.1、总体设计方案 (13) 6.2、程序流程图 (13) 6.3、系统程序 (15) 七、我的工作---Proteus软件仿真 7.1、软件仿真总体步骤 (15) 7.2、在PROTEUS中设计出相应的硬件电路 (16) 7.3、用keil软件生成HEX文件 (16) 7.4、烧录程序仿真 (17) 八、课程设计总结 (18) 九、附录---秒表汇编程序 (19)
一、摘要 随着电子技术的飞速发展,电子技术在相关领域的运用也是越来越广泛,人们对它的认识也相应的增加。常用于各种体育赛事以及各种要求精确时间的领域就要用到秒表计时器,秒表计时器开关的使用方法与传统的计时器相同,也就是按一下开关就开始计时,再按一下就停止,操作很是简单。而复位开关可以在任何情况下使用,即使是正在计时,只要你按下复位键,计时就立即终止而且对秒表的时间清零。这个课程设计就是利用所学到的电子元器件将脉冲源用液晶显示屏显示出来,以达到制作简易秒表的目的。除此之外,此次设计还扩展了很多内容,比如倒计时设定,可以设定时间进行倒计时。此设计可以应用到倒计时控制系统,进行定时控制等。 [关键词] 启/停开关复位按键液晶显示倒计时
单片机开发板的制作步骤 单片机技术自发展以来已走过了近20年的发展路程。单片机技术的发展以微处理器(MPU)技术及超大规模集成电路技术的发展为先导,以广泛的应用领域拉动,表现出较微处理器更具个性的发展趋势。小到遥控电子玩具,大到航空航天技术等电子行业都有单片机应用的影子。针对单片机技术在电子行业自动化方面的重要应用,为满足广大学生、爱好者、产品开发者迅速学会掌握单片机这门技术,于是产生单片机实验板普遍称为单片机开发板、也有单片机学习板的称呼。比较有名的例如电子人DZR-01A单片机开发板。 单片机开发板是用于学习51、STC、AVR型号的单片机实验设备。根据单片机使用的型号又有51单片机开发板、STC单片机开发板、AVR单片机开发板。常见配套有硬件、实验程序源码、电路原理图、电路PCB图等学习资料。例如电子人单片机开发板,针对部分学者需要特别配套有VB上位机软件开发,游戏开发等教程学习资料。开发此类单片机开发板的公司一般提供完善的售后服务与技术支持。单片机又称单片微控制器,它不是完成某一个逻辑功能的芯片,而是把一个计算机系统集成到一个芯片上。相当于一个微型的计算机,和计算机相比,单片机只缺少了I/O设备。概括的讲:一块芯片就成了一台计算机。它的体积小、质量轻、价格便宜、为学习、应用和开发提供了便利条件。同时,学习使用单片机是了解计算机原理与结构的最佳选择。单片机的使用领域已十分广泛,如智能仪表、实时工控、通讯设备、导航系统、家用电器等。各种产品一旦用上了单片机,就能起到使产品升级换代的功效,常在产品名称前冠以形容词——“智能型”,如智能型洗衣机等。 单片机(Microcontrollers)诞生于1971年,经历了SCM、MCU、SoC三大阶段,早期的SCM单片机都是8位或4位的。其中最成功的是INTEL的8051,此后在8051上发展出了MCS51系列MCU系统。基于这一系统的单片机系统直到现在还在广泛使用。随着工业控制领域要求的提高,开始出现了16位单片机,但因为性价比不理想并未得到很广泛的应用。90年代后随着消费电子产品大发展,单片机技术得到了巨大提高。随着INTEL i960系列特别是后来的ARM系列的广泛应用,32位单片机迅速取代16位单片机的高端地位,并且进入主流市场。 而传统的8位单片机的性能也得到了飞速提高,处理能力比起80年代提高了数百倍。高端的32位Soc单片机主频已经超过300MHz,性能直追90年代中期的专用处理器,而普通的型号出厂价格跌落至1美元,最高端的型号也只有10美元。当代单片机系统已经不再只在裸机环境下开发和使用,大量专用的嵌入式操作系统被广泛应用在全系列的单片机上。而在作为掌上电脑和手机核心处理的高端单片机甚至可以直接使用专用的Windows和Linux操作系统。 常见配套资源如下:
消防系统工作原理及组成
消防系统工作原理 一、火灾自动报警系统 1、系统组成 (1)探测器:感烟探测器、感温探测器、火焰探测器 (2)手动报警装置:手动报警按钮 (3)报警控制器:区域报警、集中报警、控制中心报警 2、系统完成的主要功能 火灾发生时,探测器将火灾信号传输到报警控制器,通过声光信号表现出来,并在控制面板上显示火灾发生部位,从而达到预报火警的目的。同时,也可以通过手动报警按钮来完成手动报警的功能。 3、系统容易出现的问题、产生的原因、处理方法 (1)探测器误报警,探测器故障报警 原因:探测器灵敏度选择不合理,环境湿度过大,风速过大,粉尘过大,机械震动,探测器使用时间过长,器件参数下降等。 处理方法:根据安装环境选择适当灵敏度的探测器,安装时应避开风口及风速较大的通道,定期检查,根据情况清洗和更换探测器。 (2)手动报警按钮报警,手动报警按钮故障报警 原因:按钮使用时间过长,参数下降或按钮人为损坏。 处理方法:定期检查,损坏的及时更换,以免影响系统运行。 (3)报警控制器故障 原因:机械本身器件本身损坏报故障或外接探测器、手动按按钮问题引起报警控制器报故障、报火警。
处理方法:用表或自身诊断程序检查机器本身,排除故障,或按(1)(2)处理方法,检查故障是否由外界引起。 (4)线路故障: 原因:绝缘层损坏,接头松动,环境湿度过大,造成绝缘下降。 处理方法:用表检查绝缘程度,检查接头情况,接线时采用焊接、塑封等工艺。 二、消火栓系统 1、系统组成 消防泵、稳压泵(稳压罐)、消火栓箱、消火栓阀门、接口水枪、水带、消火栓报警按钮、消火栓系统控制柜。 2、系统完成的主要功能 消火栓系统管道中充满有压力的水,如系统有微量泄露,可以靠稳压泵或稳压罐来保持系统的水和压力。当火灾时,首先打开消火栓箱,按要求接好接口、水带,将水枪对准火源,打开消火栓阀门,水枪立即有水喷出,按下消火栓按钮时,通过消火栓启动消防泵向管道中供水。 3、系统容易出现的问题、产生的原因、处理方法 (1)打开消火栓阀门无水 原因:可能管道中有泄露点,使管道无水,且压力表损坏,稳压系统不起作用。 处理方法:检查泄露点,压力表,修复或安上稳压装置,使管道有水。(2)按下手动按钮,不能联动启动消防泵
漏电保护器原理: 所谓漏电就是流入的电流和流出的电流不等,意味着电路回路中有其它分支,可能是电流通过人体进入大地。根据这个原理设计漏电保护。漏电保护器接入端有“火”“零”两根线。如果“火”和“零”线流过的电流不等,那么感应线圈就会识别微小差别,并通过控制部分,迅速切断开关(跳闸)。保护漏电流在30mA 以下。 空气开关原理: 空气开关就是过载保护,当回路电流超过规定负载,空气开关自动短路(跳闸)。空气开关一般有单独“火”线接入保护,也有“火”“零”接入同时保护。 两者各自实现的功能不同,不能互相代替! 漏电保护器主要实现的是检测家庭供电回路中,有没有非正常电流。所谓非正常电流,指的是没有通过“火线→用电设备→零线”回路的电流,对于这种电流,保护器认为是漏电,它有可能是人触电造成的,也有可能是线路由于受潮对地漏电造成的。 如果上述非正常电流超过一定额度(通常阈值高为20mA)时,保护器就起控,断开供电回路。 保护器一定程度上减少了保护人触电的危险。 有的漏电保护器也有类似保险丝的功能,即总电流超过一定值时,保护器起起控。 但漏电保护器的起控,是通过控制某个开关断开来实现的,它不能保证在整个供电回路出现短路时开关触点还能断开。 而实现任何方式下电流超标时都能断开功能的,只有保险丝。 所以,即使在电力系统中,各种自动控制和保护装置,也不能完全取代保险丝(在电力系统中,称作断路器)。 艾驰商城是国内最专业的MRO工业品网购平台,正品现货、优势价格、迅捷配送,是一站式采购的工业品商城!具有10年工业用品电子商务领域研究,以强大的信息通道建设的优势,以及依托线下贸易交易市场在工业用品行业上游供应链的整合能力,为广大的用户提供了传感器、图尔克传感器、变频器、断路器、继电器、PLC、工控机、仪器仪表、气缸、五金工具、伺服电机、劳保用品等一系列自动化的工控产品。 如需进一步了解ABB断路器、施耐德断路器的选型,报价,采购,参数,图片,批发等信息,请关注艾驰商城https://www.sodocs.net/doc/62778552.html,/
漏电保护器原理及接线图
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漏电保护器原理及接线图 家装电路虽然有专业的电工师傅安装,不用我们操心,但是稍作了解家庭电路也是有必要的。就拿漏电保护器的接线图来说,人家拿张电路图给你看,也要大概看得懂些。对于没有太多专业电路知识的我们来说,确实有点难度,下面就随一起来学习下漏电保护器原理及接线图。 漏电保护器原理 漏电保护器由脱扣电路、过载保护器装置和漏电触发电路三部分组成。过载保护装置由双金属片构成的热元件EHl、EH2组成。将漏电保护器安装在线路中,一次线圈与电网的线路相连接,二次线圈与漏电保护器中的脱扣器连接。 当用电设备正常运行时,线路中电流呈平衡状态,互感器中电流
矢量之和为零(电流是有方向的矢量,如按流出的方向为“+”,返回方向为“-”,在互感器中往返的电流大小相等,方向相反,正负相互抵销)。由于一次线圈中没有剩余电流,所以不会感应二次线圈,漏电保护器的开关装置处于闭合状态运行。 当设备外壳发生漏电并有人触及时,则在故障点产生分流,此漏电电流经人体—大地—工作接地,返回变压器中性点(并未经电流互感器),致使互感器申流入、流出的电流出现了不平衡(电流矢量之和不为零),一次线圈申产生剩余电流。因此,便会感应二次线圈,当这个电流值达到该漏电保护器限定的动作电流值时,自动开关脱扣,切断电源。 漏电保护器接线图 漏电保护器的正确接线方式有一个系统叫TN,指的是配电网的低压中性点直接接地,电气设备外露可到店的部分通过保护线与该接地点连接。
单片机课程设计说明书 单片机课程设计说明书 题目: 00—60秒表设计学院:机电工程学院 专业:机械设计制造及其自动化学生姓名: xxx 学号: xxx 指导教师单位: xxx 姓名: xxx 2013年12月13日
摘要 60秒计时器以单片机为核心,由计时器,控制器等组成。系统采用模块化设计,主要分为计时器显示模块和按键控制模块。每个模块的程序结构简单,任务明确,易于编写、调试和修改。编程后利用Kcil软件来进行编译,在生成HEX文件装入芯片中,在通过调试实现60s计时功能。本设计中系统硬件电路主要是由以下几个部分组成:单片机AT89C51、振荡电路、显示电路和按键开关。该系统具有60s内准确计时和计时清零的功能。 关键字:单片机,计时,显示,60s计时,复位清零
前言 我们的任务是设计60s秒表计时器,用AT89C51单片机的定时/计数器T0产生一秒的定 时时间,作为秒计数时间,当一秒产生时,秒计数加1,秒计数到60时,自动从0开始,实现0到60秒的循环显示的功能。 现代计时器是用数字集成电路做成的现代计时器,与传统的机械钟相比,走时准确、显示直观(有荧光七段数码显示器)、无机械传动装置等优点。而且钟表的数字化给人 们生产生活带来了极大的方便。广泛用于个人家庭,车站,码头、办公室等公共场所,成为人们日常生活中不可少的必需品,由于数字集成电路的发展和石英振荡器的广泛 应用,使得数字计时表的精度远远超过老式钟表,钟表的数字化给人们生产生活带来 了极大地方便,而且大大地扩展了钟表原先的报时功能。诸如定时自动报警、校时自 动打铃、时间程序自动控制、定是广播、自动启闭路灯、定时开关烘箱、通断动力设备,甚至各种定时电气的自动启用等,所有这些,都是以钟表数字化为基础的。因此,研究数字计时器及扩大其应用有着非常现实的意义。 一.概述 1.1课程设计的任务与目的 课程设计任务: 用AT89S51单片机的定时/计数器T0产生一秒的定时时间,作为秒计数时间,一秒产生时,秒计数加1,秒计数到60时,自动从0开始。额外拓展,一 个按键,实现从0开始重新计时。 课程设计目的: 课程设计是单片机课程教学的最后一个环节,是对学生进行全面的系统的 训练,进行课程设计可以让学生把学过的比较零碎的知识系统化,真正的能够把学过的知识落到实处,能够开发简单的系统,也进一步激发了学生再深一步 学习的热情,因此课程设计是必不可少的,是非常必要的。 课程设计是提高学生单片机技术应用能力以及文字总结能力的综合训练环节,是配合单片机课程内容掌握应用得的专门性实践类课程,通过典型实际问题的 实际,训练学生的软硬件的综合设计、调试能力以及文字组织能力,建立系统 设计概念,加强工程应用思维方式的训练,同时对教学内容做一定的扩充。 通过课程设计,使自己深刻理解并掌握基本概念,掌握单片机的基本应用程序设计及综合应用程序设计的方法,通过做一个综合性训练题目,达到对内容 的消化、理解并提高解决问题的能力的目的。 1.2、总体方案设计
课程名称电路CAD作业项目51单片机开发板作业日期2016-5-12成绩班级14物联网工程XX李延晖学号9 上课地点启智楼4122一.开发板电路原理图 图1 开发板电路原理图 二.电路模块划分及功能简介 1.单片机最小系统模块
图1-1单片机最小系统模块图 简单功能介绍: 单片机最小系统,也叫做单片机最小应用系统,是指用最少的原件组成单片机可以工作的系统。单片机最小系统的三要素就是电源、晶振、复位电路。 型号名称:AT89S52 主要使用方法: 客房控制系统的最大特点是输入、输出开关量多,主控制器单片机已有的I/O口不能满足使用需求,需要进行扩展。为降低成本,采用简单的TTL电路扩展I/O口,即单片机的P2.0、P2.1口地址信号作为译码器74LS139的输入信号,74LS139的输出信号作为总线驱动器 74LS244的片选信号,74LS244的8个输出脚分别接单片机P0口的8位,通过片选74LS244单片机即可把74LS244输入脚上的数据读入,其I/O输入接口电路如图2所示。IG01~IG08是一组弱电端子输入信号线,它们分别和8个弱电开关相连。由于系统有24个开关输入量,因此,电路共用了3个74LS244,当片选信号CS1~CS3中有一个有效时,其对应74LS244上的数据就被读入到单片机中。
典型应用电路: 图1-2 典型应用电路 在本系统中的功能: 作为控制核心原件进行数据的采集分析运算,协调各个管口及原件形成完整的控制系统。
图1-3 AT89S52的实物图 图1-4 AT89S52的外形尺寸图
图1-5 AT89S52元件符号图1-6 PCB电路符号2.A/D、D/A模块 3.显示、指示模块 (1)液晶显示模块: 图3-1-1 液晶显示模块图 简单功能介绍: