随着我国经济的高速发展,整个社会的用电量迅速增长,在用电过程中,由于电气设备本身的缺陷、使用不当和安全技术措施不力而造成的人身触电和火灾事故,给人民的生命和财产带来了不应有的损失。而剩余电流保护器的出现,对预防各类事故的发生,及时切断电源,保护设备和人身的安全,提供了可靠而有效的技术手段。首先,文章介绍了目前剩余电流保护器的发展现状,分析了目前我国剩余电流保护技术中存在的各种问题。提出将单片机技术应用于剩余电流保护器的设计当中,以提高其智能化水平,满足用户的多种需要。文章中介绍的剩余电流保护器能够实时监测当前剩余电流值的大小,可以根据电网运行水平自动切换动作电流档位,保护动作时具有反时限功能,具有理想的延时特性,并具有重合闸功能,能适应各种复杂的农村电网和多变的气候环境,能够同时保证用电安全与供电的可靠性。其次,文章对剩余电流保护器的总体方案进行了选择。第一种方案是基于硬件控制和软件控制相结合的设计方案,但该设计方案在动作的可靠性等方面暴露出来许多问题。第二种方案是全数字式的设计方案。该设计方案采用了新型的MSP430超低功耗的混合信号控制器MSP430F149,保护的动作基本上不依赖于硬件的控制,而是充分利用微控制器自身所具备的功能,通过软件的控制来实现所要求的各种功能与技术指标。再次,文章详细阐述了基于全数字式方案的剩余电流保护器的设计原理和实现方法。在硬件方面,文章首先简要介绍了硬件系统的构成,它主要由MSP430F149单片机、系统供电电源模块、LED数码显示电路、信号调理电路、继电器控制电路、状态显示电路以及延时选择电路等部分组成,接着文章对每一部分的电路设计及其设计方法进行了详细的论述。在软件方面,基于模块化的设计思想,将整个程序的设计按照其所完成的功能划分为系统初始化、数据采集、数据处理、LED数码显示、档位切换、动作逻辑和定时器中断这七大模块。在文章中分别对这七大模块的程序流程设计及其功能实现进行了详细说明。最后,文章对整个研制过程进行了一个总结,并指出了仍然存在的不足之处。