学号： 常 州 大 学 毕业设计（论文）（2012届）题 目 学 生 学 院 专业班级 校内指导教师 专业技术职务 校外指导老师 专业技术职务 二一二年六月干式变压器温度控制的研究与设计摘 要：干式变压器的安全运行和使用寿命，很大程度上取决于变压器绕组绝缘的安全可靠。绕组温度超过绝缘耐受温度使绝缘破坏，是导致变压器不能正常工作的主要原因之一，因此对变压器的运行温度的监测及其报警控制是十分重要的。本文是关于干式变压器的温度控制的研究与设计。此次的设计实现了温度的预置、温度采集、温度的显示、超温报警和相关的控制。本文选择了AT89C52作为本次设计的控制器。对于温度预置，此次设计通过一个滑动变阻器来实现。温度采集是通过负温度系数热敏电阻5K检测相关信号并传至控制器中。信号的转换通过AD转换器PCF8591来实现。温度显示通过液晶显示屏LCD1602来实现。超温报警是通过控制器的一个引脚来控制。由于成本的考虑，本次设计并没有相关的控制电路，至于控制信号则是通过液晶显示屏来模拟显示。关键字：干式变压器；温度控制；AD转换器PCF8591Research and design of dry-type transformer temperature controlAbstract：Safe operation and service life of dry-type transformers, depends largely on safety and reliability of the transformer winding insulation. Insulations damage which results from that the winding temperature exceeds the insulations max withstanding temperature, is one of the main reason leading to that the transformer can not work properly. Therefore, monitoring of the transformers operation temperature and alarm control are very important.This article is about a research and design of temperature control on the dry-type transformers. The design achieved temperature presetting, temperature acquisition, temperature display, over- temperature alarming and the related controlling. The designers choose AT89C52 as controller of the design. The designer regulates a sliding rheostat to preset temperature. Temperature acquisition is the detection of relevant signals through the NTC 5K which is transmitted to the controller. The conversion of the signal is completed by the AD converter PCF8591. The temperature display is done by LCD1602. The over-temperature alarming is controlled by a pin of the controller. However, due to cost consideration, the design doesnt include the relevant control circuit. The control signal is analog display through the LCD screen.Key words: dry-type transformer; temperature control; the AD converter PCF8591 I目 录摘要Abstract1引言 11.1 干式变压器的简介 11.1.1干式变压器的应用 11.1.2干式变压器性能与温度的关系 11.2 干式变压器温度控制和发展趋势 11.2.1干式变压器温度控制 11.2.2干式变压器温度控制器发展趋势 11.3课题背景 21.4本文的主要工作 22 干式变压器温度控制系统的设计分析 32.1 设计的总体目标 32.2 总体方案的设计 32.3 元件的选择及介绍 32.3.1传感元件的选择 32.3.2 A/D转换芯片的选择 42.3.3 单片机的选择 62.4.4 显示模块LCD1602介绍 93. 干式变压器温度控制系统硬件设计 143.1 单片机外围电路 143.1.1 P0口上拉电阻原理 153.1.2 单片机时钟电路 163.1.3 单片机复位电路 163.2 温度预置与采集 173.2.1 A/D转换 173.2.2 温度预置 183.2.3温度采集 183.3显示与报警电路 193.3.1 LCD1602显示模块 193.3.2 报警模块电路 204. 干式变压器温度控制系统软件设计 214.1 系统软件的总体框架 214.2 A/D转换及通信程序 224.3 温度采集程序 264.3.1 温度计算公式的推导 264.3.2 温度值计算的程序实现 284.4 温度显示程序 284.5 控制程序 305 系统的实验与调试 325.1 概述