基于密碼的斷路器設計

基于密碼的斷路器是一個(gè)簡(jiǎn)單的項目，它有助于在密碼的幫助下控制電氣線(xiàn)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(xiàn)路時(shí)，線(xiàn)路人員的電氣事故越來(lái)越多。該項目為這個(gè)問(wèn)題提供了一個(gè)解決方案，以確保線(xiàn)路人員的安全。在這個(gè)建議的系統中，電氣線(xiàn)路的控制（開(kāi)/關(guān)）由線(xiàn)人負責。這個(gè)項目是這樣安排的：維護人員或線(xiàn)路人員必須輸入密碼才能開(kāi)啟/關(guān)閉電氣線(xiàn)路。

現在，如果電氣線(xiàn)路有任何故障，那么接線(xiàn)員將通過(guò)輸入密碼來(lái)關(guān)閉該線(xiàn)路的電源，并舒適地維修電氣線(xiàn)路，在來(lái)到變電站后，接線(xiàn)員通過(guò)輸入密碼來(lái)打開(kāi)對特定線(xiàn)路的供電。每條電力線(xiàn)都有單獨的密碼。

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)項目中，4×4鍵盤(pán)被用來(lái)輸入密碼。輸入的密碼與預定義的密碼進(jìn)行比較。如果輸入的密碼是正確的，那么相應的電氣線(xiàn)路就被打開(kāi)或關(guān)閉。在這個(gè)項目中，每條電氣線(xiàn)路都有一個(gè)單獨的密碼。線(xiàn)路（斷路器）的激活和停用由負載（燈泡）來(lái)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(kāi)發(fā)板

8051編程板（編程器）

4 x 4 矩陣鍵盤(pán)

4-通道繼電器模塊

16 x 2 LCD 顯示器

10KΩ 電位器

4個(gè)負載（燈泡）

電源

連接線(xiàn)

如果不使用8051開(kāi)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結點(diǎn)二極管

如何設計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(pán)、16×2液晶顯示器、4通道繼電器模塊和四個(gè)負載組成。LCD的數據引腳連接到PORT1，控制引腳RS、RW和EN分別連接到P3.0、GND和P3.1。這里，LCD用于顯示與負載有關(guān)的信息。

鍵盤(pán)連接到微控制器的PORT2。鍵盤(pán)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(pán)，我們需要輸入密碼。

四個(gè)燈（作為電氣線(xiàn)路）通過(guò)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(xiàn)路激活，燈滅--線(xiàn)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(lái)驅動(dòng)繼電器。

警告：當把交流負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L(cháng)CD數據引腳，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(pán)，用P0.0、P0.1、P0.2和P0.3作為負載。

最初在LCD上顯示 "enter password"。

現在從用戶(hù)那里讀取五位數的密碼。

比較輸入的密碼和存儲的密碼。

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

如果密碼錯誤，則在LCD上顯示 "錯誤密碼"。

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目？

在Keil軟件中編寫(xiě)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(méi)有公共連接。

使用5V電源電路為控制器提供穩定的5V直流電。

 接通交流和直流電源。

現在繼電器輸出引腳得到230V電壓。所以，不要碰觸負載連接的引腳。

LCD顯示 "輸入密碼"。

在鍵盤(pán)的幫助下輸入密碼。

 現在，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，現在變成OFF，如果它已經(jīng)是OFF，現在變成ON）并在LCD上顯示線(xiàn)路（或負載）狀態(tài)。

 如果密碼是錯誤的，那么LCD顯示 "錯誤的密碼"。

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

優(yōu)點(diǎn)

避免線(xiàn)人的電氣事故

項目簡(jiǎn)單易行

使用常見(jiàn)的組件

應用范圍

用于變電站，確保線(xiàn)路人員安全

該系統可用于建筑物和房屋

用于酒店和商場(chǎng)，以節省電力。

也可作為基于密碼的電器控制或基于密碼的負載控制系統。