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1、 引言
在电力系统中，三相交流电源发生一相或多相掉电是十分恶劣的事件，有可能对系统产生严重的影响，影响正常的生产生活，若能在掉电时及时检测到电源的跌落，并将掉电时间、上电的时间等系统的重要数据保存在由备用电池供电的RAM中，则在供电恢复后可以保证系统的继续正常工作。本文所介绍的系统就是能完成上述的各项功能。
2、 系统的总体硬件设计
以下是系统的主要硬件部分：
图 1 系统的电源
图1是给检测系统的单片机供电的电路部分的原理图，交流经过一个变比合适的变压器接给整流桥的两端，整流桥D4将交流7.5V整为直流10V左右，电容作用之一是用来滤波，保证直流电压的平稳，之二是用来储能，保证在缺相、停电后，还有足够的电能供单片机完成保存数据的工作。稳压芯片7805将直流电压稳定在5V，给各种芯片供电。
图2是三相电源掉电检测的主电路，三相电源如上图所示接成星型，三只光耦用来检测缺相情况，当三相电正常时，三只光耦互差120度交替导通，图中标注的VT端将始终保持低电平，一旦发生缺相情况，VT端将出现高电平，触发单片机的外中断，记录下停电时间。等VT端恢复低电平，单片机将检测10秒，若10秒钟完全是低电平，则认为已经来电，记录下来电时间。原边电阻用来给光耦原边限流，二极管用于给负半周电压续流。
图3是PIC单片机系统与时钟芯片DS12887以及液晶显示模块的接口电路的框图。PIC单片机管脚AD0~AD7的管脚是双向数据端口，同时连着时钟芯片DS12887和液晶的数据线。RD，CS，ALE，RW是时钟的读写控制线，E1，E2，RW是液晶的读写控制线。
图2 掉电检测电路
3、 PIC单片机、时钟芯片DS12887以及液晶模块
PIC单片机是美国Microship公司的产品，具有很高的性价比，采用类－精简指令集（RISC-like）,指令高效容易学习和开发。PIC
DS12887 是一种高性能的时钟芯片，为24 引脚DIP 封装形式。其自带晶体振荡器和
电池，在没有外部电源的情况下可工作10 年。内建128 字节RAM，其中14 字节时钟控制
寄存器，114 字节通用RAM在掉电的情况下也可以保存，因此掉电时间以及上电时间等重要数据可以保存在DS12887的通用RAM中。
DS12887 的地址/数据总线分时复用，使其与PIC系列单片机的接口相当容易。实时钟DS12887 提供给微处理器的接口信号除AD0～AD7 共8 根地址数据线外，还有ALE、
表1 DS12887 引脚定义
、
、
均为高电平，AD0-AD8 为三态。当读周期来临时，
先变低，即片选有效。接下来地址信息出现在地址数据线AD0-AD8 上，然后锁存信号线ALE变低，在ALE 变低的时刻，该地址信息被锁存。之后读信号变低电平为有效，DS12887内部RAM 所对应地址上的数据会并行出现在地址数据线上。读信号变高的时候，数据被微控制器获得。最后，ALE、
均被恢复为高电平。写周期时序过程与读周期类似，读者可自行分析。
液晶模块采用122
32的液晶模块，可显示7.5
2行，有两个SED1520控制器控制。SED1520液晶显示驱动器是一种点阵图形式液晶显示驱动器，它可直接与8位微处理器相连，集行、列驱动器与控制器于一体，因此使用起来十分方便，广泛引用于小规模液晶显示模块。 SED1520内部的RAM中的1位数据控制液晶屏上一个点的亮灭状态。SED1520内部的RAM容量为2560，具有16个行驱动口和61个列驱动口，因此122 
32的液晶模块需要两块SED1520来控制，在控制时一定要注意是需要控制哪一块SED1520，选中相应的片选端。
此外还有一个简易键盘，来实现人机之间的界面。
4．系统的软件设计
5．结语
这种基于单片机系统的电源调电检测系统准确、可靠。该系统具有很高的性价比，目前在生长和生活中已经广泛使用，工作正常。
参考文献：
[1] 窦振中. PIC系列单片机原理和程序设计
[2] MAXIM DS12887 REAL-TIME CLOCL DATASHEET
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