基于密码的断路器设计

基于密码的断路器是一个简单的项目，它有助于在密码的帮助下控制电气线路。

如今，由于变电站和维修人员之间缺乏沟通，在维修电气线路时，线路人员的电气事故越来越多。该项目为这个问题提供了一个解决方案，以确保线路人员的安全。在这个建议的系统中，电气线路的控制（开/关）由线人负责。这个项目是这样安排的：维护人员或线路人员必须输入密码才能开启/关闭电气线路。

现在，如果电气线路有任何故障，那么接线员将通过输入密码来关闭该线路的电源，并舒适地维修电气线路，在来到变电站后，接线员通过输入密码来打开对特定线路的供电。每条电力线都有单独的密码。

框图

基于密码的断路器方框图

操作原理

电路中的主要部件是8051微控制器。在这个项目中，4×4键盘被用来输入密码。输入的密码与预定义的密码进行比较。如果输入的密码是正确的，那么相应的电气线路就被打开或关闭。在这个项目中，每条电气线路都有一个单独的密码。线路（断路器）的激活和停用由负载（灯泡）来表示。

基于密码的断路器电路图

所需部件

8051微控制器 (AT89C52)

8051开发板

8051编程板（编程器）

4 x 4 矩阵键盘

4-通道继电器模块

16 x 2 LCD 显示器

10KΩ 电位器

4个负载（灯泡）

电源

连接线

如果不使用8051开发板，那么你需要

0592MHz晶体

2个33pF电容

2 x 10KΩ 电阻器 (1/4 瓦)

按钮

10µF电容（电解）。

1KΩ x 8 上拉电阻包

如果不使用继电器模块，那么你需要（为一个负载提到的部件）。

5V或12V的继电器

1KΩ电阻(1/4瓦)

BC547 NPN晶体管

1N4007 PN结点二极管

如何设计基于密码的断路器电路？

上述电路由8051系列控制器（AT89C52）、4×4矩阵键盘、16×2液晶显示器、4通道继电器模块和四个负载组成。LCD的数据引脚连接到PORT1，控制引脚RS、RW和EN分别连接到P3.0、GND和P3.1。这里，LCD用于显示与负载有关的信息。

键盘连接到微控制器的PORT2。键盘的四个行引脚连接到P2.0至P2.3，四个列引脚连接到P2.4至P2.7。使用这个小键盘，我们需要输入密码。

四个灯（作为电气线路）通过4-通道继电器模块连接到P0.0至P0.3。这些灯用于指示断路器的状态（灯亮--线路激活，灯灭--线路未激活）。

如果你不使用继电器模块，那么你需要使用4个BC547 NPN晶体管（连同其限流基极电阻）来驱动继电器。

警告：当把交流负载与继电器和主电源连接时，要非常小心。

算法 

首先声明PORT1为LCD数据引脚，其控制引脚RS和E分别为P3.0、P3.2和P3.7。同时声明PORT2为键盘，用P0.0、P0.1、P0.2和P0.3作为负载。

最初在LCD上显示 "enter password"。

现在从用户那里读取五位数的密码。

比较输入的密码和存储的密码。

如果密码吻合，则正确打开或关闭特定负载，并在LCD上显示线路或负载状态。

如果密码错误，则在LCD上显示 "错误密码"。

延迟一段时间后，再次要求输入密码。

如何操作基于密码的断路器项目？

在Keil软件中编写基于密码的断路器的程序并创建.hex文件。

 在8051编程板和Willar软件的帮助下，将程序刻录到控制器上。

 现在按照电路图进行连接。

在给出连接时，确保交流和直流电源之间没有公共连接。

使用5V电源电路为控制器提供稳定的5V直流电。

 接通交流和直流电源。

现在继电器输出引脚得到230V电压。所以，不要碰触负载连接的引脚。

LCD显示 "输入密码"。

在键盘的帮助下输入密码。

 现在，如果密码正确，断路器将改变其状态（即如果它已经是ON，现在变成OFF，如果它已经是OFF，现在变成ON）并在LCD上显示线路（或负载）状态。

 如果密码是错误的，那么LCD显示 "错误的密码"。

一段时间后，单片机要求输入密码，显示 "enter password"。

优点

避免线人的电气事故

项目简单易行

使用常见的组件

应用范围

用于变电站，确保线路人员安全

该系统可用于建筑物和房屋

用于酒店和商场，以节省电力。

也可作为基于密码的电器控制或基于密码的负载控制系统。