專利名稱：剩余電流式電氣火災(zāi)監(jiān)控探測器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及低壓電器領(lǐng)域，具體涉及ー種剩余電流式電氣火災(zāi)監(jiān)控探測器。
背景技術(shù)：
為了實現(xiàn)傳統(tǒng)斷路器功能的組合化和智能化，并通過總線通信技術(shù)的應(yīng)用實現(xiàn)斷路器控制的系統(tǒng)化和網(wǎng)絡(luò)化，在現(xiàn)有技術(shù)中一般采用單片機進行剩余電流式電氣火災(zāi)監(jiān)控探測器的智能化設(shè)計，然而，采用合適的單片機和恰當?shù)慕涣鞑蓸铀惴ǎ蕴岣邉徲嚯娏鳈z測精度、減少系統(tǒng)漏報、誤報等情況，是目前需要解決的問題。實用新型內(nèi)容 本實用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種剩余電流式電氣火災(zāi)監(jiān)控探測器，能夠有效預(yù)防電氣火災(zāi)的發(fā)生。為解決上述技術(shù)問題，本實用新型的技術(shù)方案為一種剩余電流式電氣火災(zāi)監(jiān)控探測器，包括剰余電流控制器、調(diào)理電路I、微處理器、實時時鐘，所述微處理器為單片機Atmegal6,剩余電流控制器檢測剩余電流并將其變?yōu)閷?yīng)的電壓信號，調(diào)理電路I對該電壓信號進行變換和放大后送入單片機Atmegal6，該單片機采用均方根算法求出其有效值，所述實時時鐘采用串行通信接ロ芯片專用DS1302，該芯片采用3線串行方式與所述單片機通信。本實用新型采用單片機Atmegaie為微處理器，利用均方根算法計算剩余電流，這種實時交流采樣算法能夠提高檢測精度、減少系統(tǒng)漏報、誤報等；實時時鐘采用串行通信接ロ芯片專用DS1302，從而實現(xiàn)日歷功能，在運行或記錄時實時顯示時鐘信息。
圖I為本實用新型組成框圖，圖2為本實用新型主程序流程圖。圖中剰余電流控制器I調(diào)理電路12微處理器3溫度探測器4調(diào)理電路115鍵盤6顯示單元7實時時鐘8聲光報警裝置9分勵脫扣單元10消防接ロ單元1具體實施方式
如圖I所示，本實用新型由剰余電流控制器I、調(diào)理電路12、微處理器3、溫度探測器4、調(diào)理電路115、鍵盤6、顯示單元7、實時時鐘8、聲光報警裝置9、分勵脫扣單元10、消防接ロ単元11等組成，剰余電流控制器I采用零序電流互感器，將剩余電流信號變成對應(yīng)的正弦電壓信號，而調(diào)理電路12對其放大和直流疊加，這樣微處理器3就可以對該電壓進行實時采樣，采用均方根算法求其有效值，即U =女Z Ui(n)
n = I式中U-電壓有效值，Ui (n)_輸入電壓等間隔采樣值。該算法已經(jīng)考慮諧波分量在有效值中的成分，精度與采樣點數(shù)N和采樣的同歩度有夫，在系統(tǒng)速度容許的情況下，可以增加采樣點數(shù)以提高運算精度，一般每周波采樣幾百點。該算法實時性好、算法簡單，能夠計算信號中高次諧波的影響。微處理器3采用Atnel公司的AVR單片機ATmegal6，它是基于增強的AVR RISC結(jié)構(gòu)的低功耗8bitCM0S微控制器，具有如下特點16KB的系統(tǒng)內(nèi)可編程Flash(具有同時讀寫的能力，S卩鼎1)，51287セ6ビ 1 (^11 的5狀11，32個通用I/O ロ線，32個通用工作寄存器，用于邊界掃描的GTAG接ロ，支持片內(nèi)調(diào)試與編程，3個具有比較模式的靈活的定時器/計數(shù)器(T/C)，USART，8路IObit的ADC，具有片內(nèi)振蕩器的可編程看門狗定時器，I個SPI串行端ロ，以及6個可以通過軟件進行選擇的省電模式。實時時鐘8采用美國Dalhs公司的低功耗串行通信接ロ專用芯片DS1302，采用3線串行方式與單片機通信，片內(nèi)有31Byte靜態(tài)RAM，日歷時鐘可自動進行閏年補償，采用實時時鐘實現(xiàn)日歷功能，在運行或記錄時實時顯示時鐘信息。溫度探測器4為溫度傳感器，調(diào)理電路115將電阻變換為對應(yīng)的電壓，便于微處理器3處理。監(jiān)控探測器的軟件程序包括主程序、按鍵中斷服務(wù)子程序、交流信號采樣模塊程序、故障處理程序、顯示程序、實時時鐘程序和通信程序等。系統(tǒng)上電后，首先對微處理器3的內(nèi)部硬件資源進行初始化，而后將設(shè)置參數(shù)從微處理器3內(nèi)置的E2PROM中讀取出來。設(shè)置參數(shù)主要有探測器地址、剰余電流報警值、溫度報警值等信息。這些設(shè)置參數(shù)可以通過按鍵中斷服務(wù)子程序或總線通信進行配置。而后，系統(tǒng)分別對剩余電流信號和溫度信號進行實時采樣，如果信號超過報警值，則進入故障處理子程序，進行聲光報警，并讀取該故障發(fā)生時的時間，將這些故障信息保存至E2PROM申，以便以后進行查詢。主程序流程如圖2所
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權(quán)利要求1. 一種剩余電流式電氣火災(zāi)監(jiān)控探測器，包括剰余電流控制器(I)、調(diào)理電路I (2)、微處理器(3)、實時時鐘(8)，其特征在于，所述微處理器(3)為單片機Atmegal6，剰余電流控制器(I)檢測剩余電流并將其變?yōu)閷?yīng)的電壓信號，調(diào)理電路1(2)對該電壓信號進行變 換和放大后送入單片機Atmegal6，該單片機采用均方根算法求出其有效值，所述實時時鐘(8)采用串行通信接ロ芯片專用DS1302，該芯片采用3線串行方式與所述單片機通信。
專利摘要本實用新型公開了一種剩余電流式電氣火災(zāi)監(jiān)控探測器，能夠有效預(yù)防電氣火災(zāi)的發(fā)生。它包括剩余電流控制器(1)、調(diào)理電路I(2)、微處理器(3)、實時時鐘(8)，所述微處理器(3)為單片機Atmega16，剩余電流控制器(1)檢測剩余電流并將其變?yōu)閷?yīng)的電壓信號，調(diào)理電路I(2)對該電壓信號進行變換和放大后送入單片機Atmega16，該單片機采用均方根算法求出其有效值，所述實時時鐘(8)采用串行通信接口芯片專用DS1302，該芯片采用3線串行方式與所述單片機通信。
文檔編號G08B17/06GK202512697SQ20112057965
公開日2012年10月31日 申請日期2011年12月23日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月23日
發(fā)明者劉永革, 宋寶彥, 張紅, 龍鴻林 申請人:天水長城電氣科技開發(fā)有限公司