机部将发出个周期电平检测回波，旦检测到有回波信号则输出回响信号，回响信号的脉冲宽度与检测的距离成正比，由此通过发射信号到收到的回响信号时间间隔可以计算得到距离。芯片是高性能硅门器件，为八进制态非反转透明锁存器。当锁存使能引脚为高时，这些器件的锁存对于数据是透明的也就是说输出同步，当锁存使能引脚变低时，符合建立时间和保存时间的数据会被锁存。芯片的引脚图如图所示，功能表如表所示。表功能表输入输出使能锁存使能输出不变高阻图芯片引脚图数码管显示及报警电路设计是发光二极管的缩写。数码管里面有只发光二极管，分别记作，其中为小数点，每只发光二极管都有根电极引到外部引脚上，而另外只引脚就连接在起同样也引到外部引脚上，记作公共端，其中引脚的排列因不同的厂商而有所不同。数码管要正常显示，就要用驱动电路来驱动数码管的各个段码，从而显示出我们要的数位。根据数码管的驱动方式的不同，可以分为静态式和动态式两类。静态显示驱动静态驱动也称直流驱动。静态驱动是指每个数码管的每个段码都由个单片机的口进行驱动，或者使用如码二十进位解码器进行驱动。静态驱动的优点是编程简单，显示亮度高，缺点是占用口多，如驱动个数码管静态显示则需要个口来驱动，要知道个单片机可用的口才个。故实际应用时必须增加解码驱动器进行驱动，增加了硬件电路的复杂性。动态显示驱动数码管动态显示界面是单片机中应用最为广泛的种显示方式之，动态驱动是将所有数码管的个显示笔划的同名端连在起，位选通由各自独立的线控制，当单片机输出字形码时，所有数码管都接收到相同的字形码，但究竟是哪个数码管会显示出字形，取决于单片机对位元选通端电路的控制，所以我们只要将需要显示的数码管的选通控制打开，该位元就显示出字形，没有选通的数码管就不会亮。透过分时轮流控制各个数码管的端，就使各个数码管轮流受控显示，这就是动态驱动。在轮流显示过程中，每位元数码管的点亮时间为，由于人的视觉暂留现象及发光二极体的余辉效应，尽管实际上各位数码管并非同时点亮，但只要扫描的速度足够快，给人的印象就是组稳定的显示资料，不会有闪烁感，动态显示的效果和静态显示是样的，能够节省大量的口，而且功耗更低。动态扫描显示方式在数码管应用系统中应用得最为广泛，这也是我在本设计中的显示方法。共阳极与共阴极这两种方法难度差不多，考虑到我自己对于共阳极的编程更熟悉，因此在该设计中我也采用数码管共阳极的接法。至于语音报警，则采用个简单的蜂鸣器，利用单片机产生方波来控制。根据所测距离的长短来决定该方波的频率，即蜂鸣器的报警频率。语音报警电路和数码管显示电路分别如图和图所示。图语音报警电路图图数码管显示电路图第四章系统软件设计本系统的主要功能为发送超声波对回波进行检测计算测量距离显示测量距离声光报警等。软件包括主程序超声波发射子程序中断服务程序定时器溢出中断程序四个主要模块组成。系统主程序的设计主程序对系统环境初始化后，首先置位回波接收标志和由单片机口输出个高电平以启动超声波发射电路，同时启动定时器。然后调用计算距离子程序，根据定时器记录的时间计算出待测距离。接着调用显示子程序，将测出距离以十进制码方式送显示，同时也调用声音处理程序，控制蜂鸣器的发声。最后主程序通过回波信号的接收若标志位清零，说明接收到回波信号，则主程序返回到起始端重新置位回波接收标志位和在上发送高电平，如此往下运行，循环往复。本设计中系统的核心技术在于距离的测量，精确的测距后通过单片机来处理数据是比较容易实现的。各种信号都将干扰到测距，其中余波信号的干扰严重影响到本设计中精确的测距。接收回路中的超声波信号共有两个波束，第个波束为余波信号，即超声波接收探头在发射探头发射信号后，马上就接收到了超声波信号。另个波束为有效信号，即经过被物体表面反射的回波信号。超声波在测距时，需要测的是从开始发射到接收到信号的声波往返的时间差，需要检测的有效信号为反射物体反射的回波信号，故要尽量避免检测到余波信号。所谓余波就是在刚发射超声波时直接到达接受探头的直达波，它是超声波检测中存在测量盲区的主要原因。超声波接收电路收到回波后，比较器动作，发出有效信号，计算机通过外部中断引脚感受回波信号的到达时间，中断发生后表示已接收到回波信号，此时停止计时，并读取计数器中的数值，此数值即为需要测量的时间差的数据。由于常温下超声波在空气中的传播速度约为，所以发射点距障碍物之间的距离为由于单片机内部定时器的计时实际上是对机器周期机的计数，设计中时钟频率取，设计数值，则机机机或程序中对测距数据的处理方法是距离按式进行计算，其中，为计数器,装入定时初值打开总中断打开中断启动计数扫描数码管算出来是当距离小于时，发出频率为的声音当距离小于时，发出频率为的声音当距离小于时，发出频率为的声音超出测量范围显示显示显示显示中断用来计数器溢出,超过测距范围中断溢出标志中断用来扫描数码管模块计数结束后重装定时器初值计数值为,从开始的得到的频率给恢复初值若已到,就改变电平设为方式，允许中断允许中断开启定时器开启总中断关总中断超声波发生器复位有效延时产生个的脉冲,当为零时等待开启计数当为计数并等待关闭计数计算的值，此时声速取为。综上所述，可得到系统主程序流程图如图所示。超声波发生器复位,发射超声波接收完回波后关中断计算距离显示距离及指示蜂鸣器动作接收到回波后启动，开中断系统初始化开始延时图系统主程序流程图在系统初始化的过程中，主要是设定定时器的工作方式，同时还要打开总中断等。当发出个时长为的高电平，便可启动超声波发生器产生超声波，同时打开定时器进行及时。当超声波接收到回波信号后，会产生个低电平给，之后进入中断处理程序。在主程序中又会恢复定时器的初值等，依次进行循环。部分源程序见附录。中断处理程序的设计外部中断入口关外部中断读取时间值计算距离输出结果开外部中断返回图中断处理程序流程图中断服务程序负责计算车尾距障碍物的距离，其程序流程图如图所示。通过前面的超声波接收电路，若接收到回波信号，则测距模块的脚会产生低电平至单片的引段整定计相间距离保护第段的整定值主要是要躲过本线路的末端相间故障。在图所示的网络中，线路断路器处的相间距离保护第段的整定值为式中线路侧断路器处相间距离保护第段的整定值相间距离保护第段的可靠系数，取被保护线路的正序时间为相间距离保护第段的动作时间为相间距离保护第段的灵敏度用范围表示，即为被保护线路全长的相间距离保护段整定计算按与相邻线路距离保护段配合整定式中，被保护线路阻抗相邻线路相间距离保护段动作阻抗相间距离保护第段可靠系数，取相间距离保护第段可靠系数，取分支系数最小值，为相邻线路第段距离保护范围末端短路时流过故障线电流与被保护电流之比的最小值。与相邻变压器纵差保护配合式中，相邻变压器的正序阻抗相邻变压器另侧母线，如母线短路时流过变压器的短路电流与被保护电流之比的最小值。取所有与相邻元件相间短路保护配合计算值中的最小值为整定值。相间距离保护第段的动作时间为相间距离保护第段的灵敏度校验当不满足灵敏度要求时可与相邻线相间距离保护第段配合。这时有式中，相邻线路相间距离保护第段的整定值。这时，相间距离保护第的动作时间为式中，相邻线路相间距离保护第段的动作时间。相间距离保护段整定计算躲过被保护线路的最小负荷阻抗采用方向阻抗继电器式中，相间距离保护第段可靠系数，取电网的额定相电压最大负荷电流阻抗元件的最大灵敏角，取度。负荷阻抗角，取度。相间距离保护第段动作时间为相间距离保护段灵敏度校验当作近后备时当作远后备时式中，分支系数最大值。线路相间距离保护整定计算结果表相间距离保护整定计算结果线路名称保护安装地点保护编号保护段整定值动作时限厂侧侧距离保护的评价及应用根据距离保护的工作原理，它可以在多电源复杂网络中保证有选择性地动作。它不仅反应短路时电流的增大。而且又反应电压的降低，因而灵敏度比电流电压保护高。保护装置距离段的保护范围不受系统的影响。其它各段受系统运行方式变化的影响也较小，同时保护范围也可以不受短路种类的影响，因而保护范围比较稳定，且动作时限也比较固定而较短。虽然距离保护第段是瞬时动作的，但是，它只能保护线路全长，它不能无时限除线路上任点的短路，般范围内的短路要考带时限的距离段来切除，特别是双侧电源的线路有线长的短路，不能从两端瞬时切除。因此，对于及以上电压网络根据系统稳定运行的需要，要求全长无时限切除线路任点的短路，这时距离保护就能作主保护来应用。零序继电保护方式配置与整定计算概述零序电流保护的特点中性点直接接地系统中发生接地短路，将产生很大的零序电流分量构成保护，可作为种主要的接地短路保护。因为它不反映三相和两相短路，在正常运行和系统发生振荡是没有零序分量产生，所以它有较好的灵敏度。另方面，零序电流保护仍有电流保护的些弱点，即它受电力系统运行方式变化的影响较大，灵敏度将因此降低特别是在短距离的线路上以及复杂的环网中，由于速动段的保护范围太小，甚至没有保护范围，致使零序电流保护各段性能严重恶化机部将发出个周期电平检测回波，旦检测到有回波信号则输出回响信号，回响信号的脉冲宽度与检测的距离成正比，由此通过发射信号到收到的回响信号时间间隔可以计算得到距离。芯片是高性能硅门器件，为八进制态非反转透明锁存器。当锁存使能引脚为高时，这些器件的锁存对于数据是透明的也就是说输出同步，当锁存使能引脚变低时，符合建立时间和保存时间的数据会被锁存。芯片的引脚图如图所示，功能表如表所示。表功能表输入输出使能锁存使能输出不变高阻图芯片引脚图数码管显示及报警电路设计是发光二极管的缩写。数码管里面有只发光二极管，分别记作，其中为小数点，每只发光二极管都有根电极引到外部引脚上，而另外只引脚就连接在起同样也引到外部引脚上，记作公共端，其中引脚的排列因不同的厂商而有所不同。数码管要正常显示，就要用驱动电路来驱动数码管的各个段码，从而显示出我们要的数位。根据数码管的驱动方式的不同，可以分为静态式和动态式两类。静态显示驱动静态驱动也称直流驱动。静态驱动是指每个数码管的每个段码都由个单片机的口进行驱动，或者使用如码二十进位解码器进行驱动。静态驱动的优点是编程简单，显示亮度高，缺点是占用口多，如驱动个数码管静态显示则需要个口来驱动，要知道个单片机可用的口才个。故实际应用时必须增加解码驱动器进行驱动，增加了硬件电路的复杂性。动态显示驱动数码管动态显示界面是单片机中应用最为广泛的种显示方式之，动态驱动是将所有数码管的个显示笔划的同名端连在起，位选通由各自独立的线控制，当单片机输出字形码时，所有数码管都接收到相同的字形码，但究竟是哪个数码管会显示出字形，取决于单片机对位元选通端电路的控制，所以我们只要将需要显示的数码管的选通控制打开，该位元就显示出字形，没有选通的数码管就不会亮。透过分时轮流控制各个数码管的端，就使各个数码管轮流受控显示，这就是动态驱动。在轮流显示过程中，每位元数码管的点亮时间为，由于人的视觉暂留现象及发光二极体的余辉效应，尽管实际上各位数码管并非同时点亮，但只要扫描的速度足够快，给人的印象就是组稳定的显示资料，不会有闪烁感，动态显示的效果和静态显示是样的，能够节省大量的口，而且功耗更低。动态扫描显示方式在数码管应用系统中应用得最为广泛，这也是我在本设计中的显示方法。共阳极与共阴极这两种方法难度差不多，考虑到我自己对于共阳极的编程更熟悉，因此在该设计中我也采用数码管共阳极的接法。至于语音报警，则采用个简单的蜂鸣器，利用单片机产生方波来控制。根据所测距离的长短来决定该方波的频率，即蜂鸣器的报警频率。语音报警电路和数码管显示电路分别如图和图所示。图语音报警电路图图数码管显示电路图第四章系统软件设计本系统的主要功能为发送超声波对回波进行检测计算测量距离显示测量距离声光报警等。软件包括主程序超声波发射子程序中断服务程序定时器溢出中断程序四个主要模块组成。系统主程序的设计主程序对系统环境初始化后，首先置位回波接收标志和由单片机口输出个高电平以启动超声波发射电路，同时启动定时器。然后调用