家庭安全用电控制系统设计毕业设计

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1、家庭安全用电控制系统设计摘要本设计是利用8051单片机芯片技术，结合8255可编程并行I/O接口扩展芯片和HD44780字符液晶显示模块及ISD2560语音芯片的家庭安全用电控制装置。以电磁感应线圈和变压器的输出电压为检测用电发生漏电、过载、短路和超压故障时的电压信号，由TA7666电压比较集成电路把信号电压分为5个级别，利用8051单片机芯片进行电压PID控制，运用HD44780字符液晶显示模块和ISD2650语音芯片，使其具有字符显示和语音提示功能，在严重故障时又能自动提前跳闸。该设计可实现家庭用电的安全状态监测，非安全状态下的字符和语音提示以及严重故障

2、时自动提前跳闸的功能。关键词：8051单片机芯片；HD44780字符液晶显示模块；ISD2560语音芯片HomesecuritytouseelectriccontrolsystemdesignAbstractThisdesignistheuseofthe8051MCUtechnology,combinedwithHD44780characterLCDmoduleandtheISD2560speechchippowercontroldevicehomesecurity.Usesoutputvoltageoftheelectromagneticinduction

3、coilandtransform-erasvoltagesignaloftheexaminationfamilyhastheleakage,theoverload,theshortcircuitandpresseswhenthebreakdown,voltagecomparatorintegratedcir-cuitstotheTA7666isdividedintofivelevelsofsignalvoltage,through8051MCUcontrolling,utilizestheHD44780characterLCDmoduleandtheISD2

4、560speechchip,enablesittopromptthecharacterandthevoice,whenseriousfailu-recanautomaticlyadvancetrip.Tochangetheunitaryfunctionofleakagepro-tectorandtheoverloadprotector,thebreakdownappearswhenshortcomingsandsoonanyprompt,makethefamilyelectricitysaferandreliabler.Keywords：8051MCUcon

5、trolling;HD44780characterLCDmodule;ISD2560speechchip目录1绪论11.1安全用电控制系统的定义11.2家庭安全用电控制系统的介绍11.3传感器技术的应用、发展现状及本设计的意义21.3.1传感器技术的应用和发展现状21.3.2本设计的意义32家庭安全用电控制系统硬件设计32.1硬件组成及原理图32.1.18051单片机42.1.28255可编程接口扩展芯片52.1.3ISD2560语音芯片72.1.4HD44780字符液晶显示模块72.1.5磁感线圈92.2检测系统设计102.35V稳压电源102.4过载故障

6、保护电路工作原理132.4.1升压变压器142.4.2电磁开关142.5超压保护电路工作原理153家庭安全用电控制电路设计163.1系统电路原理总图163.2语音芯片与8051相结合的设计与实现173.3HD44780与单片机的接口电路193.4电压信号的PID控制214软件设计214.1主程序设计总述214.2过载保护电压比较软件设计234.3超压保护电压比较软件设计24结论25参考文献26谢辞271绪论1.1安全用电控制系统的定义安全用电控制系统是一种安装在家庭用电线路上，用来检测家庭用电的安全性，自动检测并控制的装置，是家庭用电的保护神。它与家庭用电的

7、电路配接在一起，从而可以起到检测安全隐患、自动控制断电，以达到保护电路的目的。1.2家庭安全用电控制系统的介绍对于电网短路和线路故障检测保护已有不少研究，市面上的电器短路、过载、超压的保护器功能单一，容易损坏，没有提示功能，不够人性化。随着人们生活水平的不断提高，用电设备也不断增加，产生了盲目用电现象，这给人们造成极大的安全隐患。其中危害性最大的用电故障有三种：输入电压过高、室内线路严重过载、用电器短路。本文设计的家庭安全用电控制系统的目的就是为了防止这三种故障带来的危害，并且克服了以往保护器功能单一的缺点，电气线路的常见故障有：绝缘损坏、接触不良、过负荷、

8、断线、间距不足、保护导体带电等，这些故障都有可能导致