基于密碼的斷路器設(shè)計(jì)

基于密碼的斷路器是一個(gè)簡單的項(xiàng)目，它有助于在密碼的幫助下控制電氣線路。

如今，由于變電站和維修人員之間缺乏溝通，在維修電氣線路時(shí)，線路人員的電氣事故越來越多。該項(xiàng)目為這個(gè)問題提供了一個(gè)解決方案，以確保線路人員的安全。在這個(gè)建議的系統(tǒng)中，電氣線路的控制（開/關(guān)）由線人負(fù)責(zé)。這個(gè)項(xiàng)目是這樣安排的：維護(hù)人員或線路人員必須輸入密碼才能開啟/關(guān)閉電氣線路。

現(xiàn)在，如果電氣線路有任何故障，那么接線員將通過輸入密碼來關(guān)閉該線路的電源，并舒適地維修電氣線路，在來到變電站后，接線員通過輸入密碼來打開對特定線路的供電。每條電力線都有單獨(dú)的密碼。

框圖

基于密碼的斷路器方框圖

操作原理

電路中的主要部件是8051微控制器。在這個(gè)項(xiàng)目中，4×4鍵盤被用來輸入密碼。輸入的密碼與預(yù)定義的密碼進(jìn)行比較。如果輸入的密碼是正確的，那么相應(yīng)的電氣線路就被打開或關(guān)閉。在這個(gè)項(xiàng)目中，每條電氣線路都有一個(gè)單獨(dú)的密碼。線路（斷路器）的激活和停用由負(fù)載（燈泡）來表示。

基于密碼的斷路器電路圖

所需部件

8051微控制器 (AT89C52)

8051開發(fā)板

8051編程板（編程器）

4 x 4 矩陣鍵盤

4-通道繼電器模塊

16 x 2 LCD 顯示器

10KΩ 電位器

4個(gè)負(fù)載（燈泡）

電源

連接線

如果不使用8051開發(fā)板，那么你需要

0592MHz晶體

2個(gè)33pF電容

2 x 10KΩ 電阻器 (1/4 瓦)

按鈕

10μF電容（電解）。

1KΩ x 8 上拉電阻包

如果不使用繼電器模塊，那么你需要（為一個(gè)負(fù)載提到的部件）。

5V或12V的繼電器

1KΩ電阻(1/4瓦)

BC547 NPN晶體管

1N4007 PN結(jié)點(diǎn)二極管

如何設(shè)計(jì)基于密碼的斷路器電路？

上述電路由8051系列控制器（AT89C52）、4×4矩陣鍵盤、16×2液晶顯示器、4通道繼電器模塊和四個(gè)負(fù)載組成。LCD的數(shù)據(jù)引腳連接到PORT1，控制引腳RS、RW和EN分別連接到P3.0、GND和P3.1。這里，LCD用于顯示與負(fù)載有關(guān)的信息。

鍵盤連接到微控制器的PORT2。鍵盤的四個(gè)行引腳連接到P2.0至P2.3，四個(gè)列引腳連接到P2.4至P2.7。使用這個(gè)小鍵盤，我們需要輸入密碼。

四個(gè)燈（作為電氣線路）通過4-通道繼電器模塊連接到P0.0至P0.3。這些燈用于指示斷路器的狀態(tài)（燈亮--線路激活，燈滅--線路未激活）。

如果你不使用繼電器模塊，那么你需要使用4個(gè)BC547 NPN晶體管（連同其限流基極電阻）來驅(qū)動繼電器。

警告：當(dāng)把交流負(fù)載與繼電器和主電源連接時(shí)，要非常小心。

算法 

首先聲明PORT1為LCD數(shù)據(jù)引腳，其控制引腳RS和E分別為P3.0、P3.2和P3.7。同時(shí)聲明PORT2為鍵盤，用P0.0、P0.1、P0.2和P0.3作為負(fù)載。

最初在LCD上顯示 "enter password"。

現(xiàn)在從用戶那里讀取五位數(shù)的密碼。

比較輸入的密碼和存儲的密碼。

如果密碼吻合，則正確打開或關(guān)閉特定負(fù)載，并在LCD上顯示線路或負(fù)載狀態(tài)。

如果密碼錯(cuò)誤，則在LCD上顯示 "錯(cuò)誤密碼"。

延遲一段時(shí)間后，再次要求輸入密碼。

如何操作基于密碼的斷路器項(xiàng)目？

在Keil軟件中編寫基于密碼的斷路器的程序并創(chuàng)建.hex文件。

 在8051編程板和Willar軟件的幫助下，將程序刻錄到控制器上。

 現(xiàn)在按照電路圖進(jìn)行連接。

在給出連接時(shí)，確保交流和直流電源之間沒有公共連接。

使用5V電源電路為控制器提供穩(wěn)定的5V直流電。

 接通交流和直流電源。

現(xiàn)在繼電器輸出引腳得到230V電壓。所以，不要碰觸負(fù)載連接的引腳。

LCD顯示 "輸入密碼"。

在鍵盤的幫助下輸入密碼。

 現(xiàn)在，如果密碼正確，斷路器將改變其狀態(tài)（即如果它已經(jīng)是ON，現(xiàn)在變成OFF，如果它已經(jīng)是OFF，現(xiàn)在變成ON）并在LCD上顯示線路（或負(fù)載）狀態(tài)。

 如果密碼是錯(cuò)誤的，那么LCD顯示 "錯(cuò)誤的密碼"。

一段時(shí)間后，單片機(jī)要求輸入密碼，顯示 "enter password"。

優(yōu)點(diǎn)

避免線人的電氣事故

項(xiàng)目簡單易行

使用常見的組件

應(yīng)用范圍

用于變電站，確保線路人員安全

該系統(tǒng)可用于建筑物和房屋

用于酒店和商場，以節(jié)省電力。

也可作為基于密碼的電器控制或基于密碼的負(fù)載控制系統(tǒng)。