键排列成的个行列矩阵。按键的作用，只是简单地实现接点的接通和断开，但必须有套相应的程序与之配合，才能产生出相应的键码。非编码键盘几乎不需要附加什么硬件电路，目前，在微型计算机控制系统中使用比较普遍。使用非编码键需要用软件来解决按键的识别，防止抖动以及键码的产生等工作。键盘扫描方式有两种，种是扫描查询方法，种是线反转法。扫描查询方法在判定有键按下后逐列或行置低电平，同时读入行或列状态，如果行或列状态出现非全状态，这时状态的行列交点的键就是所按下的键。这种方法的特点就是逐行或列扫描查询。线反转法无论键的位置如何，仅需两步。先将列线作为输出线，行线作为输入线。置输出线全部为，此时行线中呈低电平的为按键所在行，如果全部都不是，则没有按键按下，再将第步反过来，即将行线作为输出线，列线作为输入线。置输出线全部为，此时列线呈低电平的为按键所在的列。这样，就可以确定了按键的位置，。还要注意软件去抖动。本设计采用简单的扫描查询方法。零序电流的采集和故障检测装置零序电流的采集由于电路仿真的限制，只能进行模拟的方式的仿真。实际中线圈直接套在导线上，级线圈匝数为，则通过二次线圈匝数可调节电流的大小。而在本仿真图中由交流电通过线圈来模拟二次线圈电磁感应通电的情况，而通过在电感不同位置设置开关来模拟电流互感器在有电流和无电流情况下短路断路情况。并通过由，三极管，以及由口产生的时钟信号来模拟电感在无电情况下是否无故障的情况。华侨大学机电及自动化学院本科毕业设计论文图零序电流的采集和故障检测装置整流放大电路本设计采用有源整流放大电路，主要由运算放大器和二极管，以及整流电路组成。有源放大器图塑封引脚图引脚功能电路中采用作为运算放大器，其中运放起到了电压跟随器的作用，同时通过将交流电转换成直流电。运放起到了放大的作用。华侨大学机电及自动化学院本科毕业设计论文内部包括有两个独立的高增益内部频率补偿的双运算放大器，适合于电源电压范围很宽的单电源使用，也适用于双电源工作模式，在推荐的工作条件下，电源电流与电源电压无关。它的使用范围包括传感放大器直流增益组,音频放大器工业控制增益部件和其他所有可用单电源供电的使用运算放大器的场合。的封装形式有塑封引线双列直插式和贴片式。特性内部频率补偿。直流电压增益高约。单位增益频带宽约。电源电压范围宽单电源双电源。低功耗电流，适合于电池供电。低输入偏流。低输入失调电压和失调电流。共模输入电压范围宽，包括接地。差模输入电压范围宽，等于电源电压范围。输出电压摆幅大至。参数输入偏置电流输入失调电流输入失调电压输入共模电压最大值共模抑制比电源抑制比简介是硅晶体结构开关二极管，是高速开关管这里高速相对等整流管而言，开关比较迅速，适用于信号频率较高的电路进行单向导通隔离，在电路中起到了将交流电转换成直流电的整流作用。反向电压反向峰值电压正向电流平均值周期性前向峰值电流导通电压华侨大学机电及自动化学院本科毕业设计论文反向电流反向电流反向电流电容反向恢复时间热阻性与外界结合点适用于存储温度转换电路本设计采用作为转换器，经过整流放大的电流通过进入转换器，通过片选端进行片选，通过单片机通过输入时钟信号，置片选为低电平时,选中该芯片,使所有逻辑电路使能。在的上升跳变时,端的数据移入内部的多路地址移位寄存器。在第个时钟期间,为高,表示起始位,紧接着输入两位配置位。当起始位和配置位输入后,选通输入模拟通道,开始进行转换。转换开始后,先提供个时钟,使选定的通道稳定。接着输出转换的数据,数据输出时先高位后低位。输出完转换的数据后,又以最低位开始重新输出遍数据。当片选变为高电平时,内部所有寄存器清零,输出变为高阻状态。若要再进行次模数转换,片选需再次由高变为低电平,后面再输入起始位和配置位。图接线图华侨大学机电及自动化学院本科毕业设计论文第四章系统软件设计系统软件总体设计针对不同的电路模块，进行了分模块的编程。软件系统总体采用实时操作系统，主程序由键盘程序，转换程序，显示程序，故障检测报警程序组成。图主程序流程图开始信号的整流和放大转换显示值值≠传感器有电流输入口输出时钟信号值≠电路无电流输入传感器短路报警输入设定值设定值无反应报警较大传感器正常传感器断路过流无过流结束系统初始化显示欢迎界面华侨大学机电及自动化学院本科毕业设计论文实时操作系统概述般说来，单片机的应用系统中都需要同时执行很多任务，我们可以利用实时操作系统来灵活地安排系统资源。是美国公司开发的种小型的面向系列单片机的实时多任务操作系统，它可以工作于单片机以及派生家族中，简化了复杂的软件设计，缩短了项目周期。介绍有个模式完全模式和最小模式。最小模式版是完全版的个子集，可以很容易地运行在系统上，而不需要外部。完全模式有个任务优先级，可以和中断函数并行处理，各个任务之间通过使用邮箱系统来进行信号和消息的传递，可以动态地申请和释放内存同时，可以强制个任务停止执行，等待个中断，或者是其它中断传来的信号量或者消息。任务包括类任务快速任务和标准任务。快速任务有很快的响应速度，每个快速任务使用个单独的寄存器组，并且有自己的堆栈区域。支持最大同时有个快速任务。标准任务需要多点的时间来进行任务切换，因此使用的内部相对快速任务要少，所有的标准任务共用个寄存器组和堆栈。当任务切换的时候，当前任务的寄存器状态和堆栈内容转移到外部存储器中。支持最大个标准任务。二任务状态运行当前正在运行的任务处于状态，同时间只有个任务可以运行。就绪等待运行的任务处于状态，在当前运行的任务退出运行状态后，就绪队列中优先级最高的任务进入到运行状态。阻塞等待个事件的任务处于接收转换结果片选信号置片选信号为结束华侨大学机电及自动化学院本科毕业设计论文显示程序显示程序编写时分模块来编写，首先在中将显示的子函数，如显示个整数，显示个字符以及初始化，获取整数长度等程序分别编辑成函数，以便调用，因为显示的有固定文字，键盘输入的数字以及转换值，固定文字直接调用显示子函数完成，对于键盘输入的文字，存储到个变量中，在中编写了不同类型的变量所应调用的函数，从而实现显示。图显示程序流程图报警程序本设计要求在零序电流过流，传感器短路和断路时产生报警。零序电流过流报警程序设计方法是通过键盘键入电流设定值，放入个变量中，通过这个变量同转换值进行比较，若过流，则通过置口为来使灯亮传感器短路报警程序方法是先检测转换值，若为则说明电路无电流流入或者传感器短路，此时通过个口输出时钟信号到三极管的集电极，通过设定的电路来模拟交流电流过电感，此时若，说明传感器短路，若≠，则证明原电路无电流。开始初始化是否为忙单片机向写命令单片机向写数据调用显示子函数显示数据结束接收键盘扫描发送来的信号华侨大学机电及自动化学院本科毕业设计论文传感器断路报警程序方法是断路时测量值时相当于直接将电源接到转换输入端，则转换值与电源电压接近，且大于正常情况下的值。通过以上方法来实现报警程序的设计。图报警程序流程图开始显示值值≠传感器有电流输入口输出时钟信号值≠电路无电流输入传感器短路报警输入设定值设定值无反应报警较大传感器正常传感器断路过流无过流结束华侨大学机电及自动化学院本科毕业设计论文第五章结束语随着电子和计算机技术的发展，越来越多的领域过程设备应用到了计算机自动控制的功能。应用单片机通过软件来控制测量控制过程已经成为种趋势，加快了自动化的步伐。本文应用单片机作为控制核心，组合了显示电路键盘输入电路零序电流的采集和故障检测装置整流放大电路转换电路，实现了工频零序电流的检测，以及在传感器故障和零序电流过流时产生报警。本系统控制灵活，简单方便，制作成本低。同时也有不足的地方由于的限制，不能完整的现实电流互感器对零序电流的检测，只能用个电感代替整流电路比较简单检测精度不够精确程序编辑方法不够理想，造成程序的繁琐，以及元器件的浪费。这都是由于本人水平有限，对单片机的学习不够，实践动手编程能力太差造成的，今后要加深学习。华侨大学机电及自动化学院本科毕业设计论文致谢经过半年的忙碌和工作，本次毕业设计已经接近尾声，作为个本科生的毕业设计，由于经验的匮乏，难免有许多考虑不周全的地方，如果没有导师的督促指导，以及起做设计的同学们的支持，想要完成这个设计是很苦难的。在这里首先要感谢我的导师洪建老师。洪老师平日里工作繁多，但在我做毕业设计的每个阶段，从查阅资料，设计草案的确定和修改，到中期检查，后期详细设计，仿真图以及程序的编译与调试等整个过程中都给予了我悉心的指导。我的设计中有很多，但是洪老师仍然细心地纠正论文中的。除了敬佩洪老师的专业水平外，他的治学严谨和科学研究的精神也是我永远学习的榜样，并将积极影响我今后的学习和工作。其次要感谢和我起作毕业设计的卓镇泰同学，他在我做设计的过程中给了我很多帮助，使我的设计工作简单了许多。他在我做设计时对于我的给予指正，并且在编程时给了我很好的方法。然后还要感谢大学四年来所有的老师，为我们打下电子电路和单片机方面的专业知识的基础同时还要感谢所有的同学们，正是因为有了你们的支持和鼓励。此次毕业设计才会顺利完成。最后感谢机电学院和我的母校华侨大学四年来对我的大力栽培。机电及自动化学院测控技术专业级高琦年月日华侨大学机电及自动化学院本科毕业设计论文参考文献江世明著基于的单片机应用技术北京，电子工业出版社,华成英童诗白著模拟电子技术基础北京，高等教育出版社,史键芳著智能仪器设计基础北京，电子工业出版社,张国雄著测控电路第三版北京，机械工业出版社,毛谦敏著单片机原理及应用系统设计北