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基于单片机的节能断电保护电路设计
来源:本站整理  作者:佚名  2010-03-24 09:06:34



  电能为人类带来了经济效益,且方便环保,但应节约用电,注意安全,防止火灾发生。节能是降低成本,提高经济效益的重大课题,用电注意安全,防止火灾是我们时刻需要注意的问题。根据一些引起火灾的社会现象,设计了一种基于单片机的节能断电保护电路。

  1硬件结构设计

  硬件电路如图1所示。S1为手动电源开关;S2按下闭合,放手断开;按下S2,单片机启动运行,经过2s左右,KM闭合,交流220V可为电器设备持续供电,供电5min后,单片机根据传感器检测到的信息控制电源的供电;当某一路传感器检测到信息使P1.1为高电平时,P1.0输出5V高电平至U4的3脚,而U4的2脚只有1.5V,这样U4的1脚输出高电平使VT1导通,VT2导通,使12V的直流电源可以为继电器JZC-36F的线圈供电,KM闭合,使交流220V可为电器设备正常供电。当传感器检测到信息使P1.1为低电平时,延时1min后,再次检测P1.1,若连续5minP1.1为低电平,使P1.0输出低电平至U4的3脚,使U4的1脚输出低电平至VT1的基极,VT1截止,VT2截止,继电器JZC-36F线圈断电,KM断开,切断交流220V供电。


 

      VD3,VD4为实现线或而接的隔离二极管,VD2为保护二极管,VD1是为了抬高VT1的发射极电位,VT2必须采用功率较大的三极管,如JE9051硅中功率晶体管。为了使继电器可靠地动作,电路中设计了+5V和+12V两种电源,元器件的型号或参数见表1。


    2传感器信号处理电路

  传感器信号处理电路如图2所示。人体红外传感器用于检测人体发出的特定波长的红外线,进行非接触式距离较远的检测,其工作电压为3~15V;当人体进入传感器感测区域时,传感器接收到频率为0.1~8Hz的人体红外信号,2脚即输出微弱的交流信号。


     传感器2脚的输出信号经两级放大后,从U6的1脚输出,信号幅度为0.5~5V,直流分量为3V。U7,D5,D6,R14,R15,R16,R17,组成双门电压比较器,若U6的1脚无信号输出,则U7的2脚为3.3V,U7的3脚为2.7V,U7的1脚输出低电平;当U6的1脚输出大于4V或小于2V时,U7的1脚输出高电平至CPU。

  3软件设计

  程序流程图如图3所示。需要开启电器设备时,按下S2两秒左右,启动单片机,使P1.0为高电平,KM闭合为电器设备持续供电;使P1.1为高电平,设P1.1为输入状态。5min后开始检测P1.1,若P1.1为高电平,使P1.0为高电平,R0赋值05H,返回再次检测P1.1;若P1.1为低电平,延时1min,若R0减1不为0,返回再次检测P1.1,若R0减1为0,使P1.0变为低电平,切断电器设备的供电。


  

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