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1、 引言
在電力系統中，三相交流電源發生一相或多相掉電是十分惡劣的事件，有可能對系統產生嚴重的影響，影響正常的生產生活，若能在掉電時及時檢測到電源的跌落，并將掉電時間、上電的時間等系統的重要數據保存在由備用電池供電的RAM中，則在供電恢復后可以保證系統的繼續正常工作。本文所介紹的系統就是能完成上述的各項功能。
2、 系統的總體硬件設計
以下是系統的主要硬件部分：
圖 1 系統的電源
圖1是給檢測系統的單片機供電的電路部分的原理圖，交流經過一個變比合適的變壓器接給整流橋的兩端，整流橋D4將交流7.5V整為直流10V左右，電容作用之一是用來濾波，保證直流電壓的平穩，之二是用來儲能，保證在缺相、停電后，還有足夠的電能供單片機完成保存數據的工作。穩壓芯片7805將直流電壓穩定在5V，給各種芯片供電。
圖2是三相電源掉電檢測的主電路，三相電源如上圖所示接成星型，三只光耦用來檢測缺相情況，當三相電正常時，三只光耦互差120度交替導通，圖中標注的VT端將始終保持低電平，一旦發生缺相情況，VT端將出現高電平，觸發單片機的外中斷，記錄下停電時間。等VT端恢復低電平，單片機將檢測10秒，若10秒鐘完全是低電平，則認為已經來電，記錄下來電時間。原邊電阻用來給光耦原邊限流，二極管用于給負半周電壓續流。
圖3是PIC單片機系統與時鐘芯片DS12887以及液晶顯示模塊的接口電路的框圖。PIC單片機管腳AD0~AD7的管腳是雙向數據端口，同時連著時鐘芯片DS12887和液晶的數據線。RD，CS，ALE，RW是時鐘的讀寫控制線，E1，E2，RW是液晶的讀寫控制線。
圖2 掉電檢測電路
3、 PIC單片機、時鐘芯片DS12887以及液晶模塊
PIC單片機是美國Microship公司的產品，具有很高的性價比，采用類－精簡指令集（RISC-like）,指令高效容易學習和開發。PIC
DS12887 是一種高性能的時鐘芯片，為24 引腳DIP 封裝形式。其自帶晶體振蕩器和
電池，在沒有外部電源的情況下可工作10 年。內建128 字節RAM，其中14 字節時鐘控制
寄存器，114 字節通用RAM在掉電的情況下也可以保存，因此掉電時間以及上電時間等重要數據可以保存在DS12887的通用RAM中。
DS12887 的地址/數據總線分時復用，使其與PIC系列單片機的接口相當容易。實時鐘DS12887 提供給微處理器的接口信號除AD0～AD7 共8 根地址數據線外，還有ALE、
表1 DS12887 引腳定義
、
、
均為高電平，AD0-AD8 為三態。當讀周期來臨時，
先變低，即片選有效。接下來地址信息出現在地址數據線AD0-AD8 上，然后鎖存信號線ALE變低，在ALE 變低的時刻，該地址信息被鎖存。之后讀信號變低電平為有效，DS12887內部RAM 所對應地址上的數據會并行出現在地址數據線上。讀信號變高的時候，數據被微控制器獲得。最后，ALE、
均被恢復為高電平。寫周期時序過程與讀周期類似，讀者可自行分析。
液晶模塊采用122
32的液晶模塊，可顯示7.5
2行，有兩個SED1520控制器控制。SED1520液晶顯示驅動器是一種點陣圖形式液晶顯示驅動器，它可直接與8位微處理器相連，集行、列驅動器與控制器于一體，因此使用起來十分方便，廣泛引用于小規模液晶顯示模塊。 SED1520內部的RAM中的1位數據控制液晶屏上一個點的亮滅狀態。SED1520內部的RAM容量為2560，具有16個行驅動口和61個列驅動口，因此122 
32的液晶模塊需要兩塊SED1520來控制，在控制時一定要注意是需要控制哪一塊SED1520，選中相應的片選端。
此外還有一個簡易鍵盤，來實現人機之間的界面。
4．系統的軟件設計
5．結語
這種基于單片機系統的電源調電檢測系統準確、可靠。該系統具有很高的性價比，目前在生長和生活中已經廣泛使用，工作正常。
參考文獻：
[1] 竇振中. PIC系列單片機原理和程序設計
[2] MAXIM DS12887 REAL-TIME CLOCL DATASHEET
北京市公安局海淀分局備案號：11010802023656號