基于C8051F410单片机的剩余电流动作保护装置设计

基于C8051F410单片机的剩余电流动作保护装置设计

【摘 要】本文首先介绍了C8051F410单片机的基本功能和特点；在此基础上论述了运用C8051F410单片机设计的剩余电流动作保护装置的工作原理。同时详细的描述了该装置的产品结构。该产品与现有的剩余电流动作保护装置在功能上的差异。以及对GB 13955-2005《剩余电流动作保护装置安装和运行》中所提及的剩余电流保护装置的正确使用所起到的积极作用也做出了较为详细的诠释。

【关键词】C8051F410单片机；剩余电流；工作原理

0 引言

随着人们生活水平提高，电器设备迅速增加，由于剩余电流导致直接或间接触电事故时有发生，严重危害了人们的健康，甚至威胁生命。在电网中安装剩余电流保护器，可以预防人们用电中可能发生的触电事故，保护生命和财产安全，具有十分重大的意义。国际电工委员会将对其准确的定义是：接地性故障电流。剩余电流保护器是当人体的可能接触的电压值超过了安全值或人体的触电电流及其他对地故障电流超过了允许值时，能够自动切断电源以保障人身和设备安全的电子设备。在我国于2005年修订的GB 13955-2005《剩余电流动作保护装置安装和运行》的发布，更是将剩余电流动作保护器在国家民用与农网改造中对用电安全所起到的重要作用给以了充分的肯定和详细的诠释。根据GB 13955的具体规定，装置的特性参数在不同的电网中如何选择符合标准的剩余电流动作保护，显得非常重要。

1 C8051F410单片机性能简介

C8051F410是Silicon Laboratories公司最新推出的8051系列单片机，它可以提供高达 50MIPS的8051核心处理器、C8051F410芯片内含稳压器，可以给系统外部元器件提供电源。此外，它还整合了丰富的外设功能，如200ksps的12位AD转换器、两组12位DA转换器、温度传感器、可编程电压参考和比较器，C8051F410采用32脚QFN封装，体积非常小巧灵活，因而成为便携式设备、电子产品和仪器仪表的理想选择，大大简化了硬件电路的复杂度。

C8051F410是完全集成的低功耗混合信号片上系统型MCU。下面列出了一些主要特性：

1.1 高速、流水线结构的8051兼容的微控制器核（可达50MIPS）；

1.2 全速、非侵入式的在系统调试接口（片内）；

1.3 真12位200 ksps的24通道ADC，带模拟多路器；

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