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1. 研究目的与意义及国内外研究现状

当前的家庭电路保护装置大多数为断路器，该断路器可实现电路故障时的快速切除电路，保护用电设备，线路及人员安全。但却不能显示出电路的故障类型，不能为维修带来很好的帮助，增加了维修人员的工作量。此设计的目的就是为了设计出一款可以检测出线路故障类型的继电保护装置。为维修提供方便。且电路如是过载也可提醒用户切除部分负载。此设计亦可用于其他的电路保护中。

国内外研究现状

继电保护的发展与世界工业技术的发展息息相关。19世纪末出现了直接作用于断路器的电磁型电流继电器，这可认为是保护技术的开端。20世纪50年代，电子工业方面出现了半导体晶体管，随后人们又将多个晶体管集成在一个半导体芯片上，就出现了集成电路。20世纪70年代后期，由于微机处理器技术的发展，计算机价格下降，出现了比较完善的微机保护样机，并投入到电力系统中试运行。20世纪80年代微机保护被一些国家广泛应用，这就是第三代的静态继电保护装置，也叫数字型保护装置。到了20世纪90年代，微机保护在我国开始大量应用。进入21世纪，微机保护已经成为继电保护的主要形式。微机保护主要由硬件和软件两大部分组成。硬件主要包括输入信号的预处理系统，一台计算机系统向计算机输入信号和计算机向外输出信息的输入和输出端口，打印机，键盘及调试整定设备等。软件主要指用汇编语言编写的计算机初始化程序，针对保护原理而设计的测量和判断故障的程序，数字滤波程序，计算机硬件和软件的自检程序等。

微机保护具有以下优点：一台微机保护除了有保护功能外，同时还可以兼有故障滤波，故障测距或重合闸等功能。微机保护可以通过软件设计而改变保护定值和特性以适应电力系统运行方式变化要求。微机保护由于有自动检测和自诊断能力，能自动检测出硬件的故障和对输入数据进行校错，使检测监视变得容易，从而使保护可靠性大大提高。同时，由于它的硬件和软件的测试是自动进行的，所以不存在大量的调试工作。由于一套微机保护同时能具有保护，测距和滤波等多种功能，且它的体积小，耗电量少，维护工作量小，而微处理器价格也逐渐下降，这使用户的投资成本降低。

2. 研究的基本内容

通过检测电阻将电流转换成电阻两端电压进行测量，并通过AD转换模块转换后输入单片机进行处理得出电流大小。通过对电流大小的判断得出电路状态，通过LCD屏进行显示。如若电路故障，应快速自动的切除电路。同时应实现对电路的手动接入和切除功能，满足线路及设备的维护等需求。如果单片机系统断电，电路应自动切除，防止此时电路故障损害用电设备及线路。

3. 实施方案、进度安排及预期效果

实施方案：

该设计将制作出实物模型。通过proteus 8 professional进行电路的初步设计及仿真，使用keil 4进行程序的编写。在仿真结果符合预期效果后，使用auto designer进行pcb板的设计，完成后进行加工制作。最后完成元器件的焊接及电路调试。

4. 参考文献

[1]王贵锋,李峰.基于单片机控制的开关电源的研究与设计[j].自动化与仪器仪表,2014(10):47-49.

[2]吴杰,朱向冰,郝文良.基于单片机控制的开关电源模块[j].电子设计工程,2013,21(09):155-157.[3]罗福麟.单片机控制输出电压的开关电源[j].仪表技术,2009(04):66-67.

[4]孙亮.基于at89s52单片机的温度检测与保护电路设计[j].电子科技,2013,26(12):70-71 88.