单片机电参数检测系统

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多电量参数检测用单片机系统设计

、ＶＵａ－ｕ．ＹＵＡＮｅ．ｕＸｉｏｌＷｉｈａ
（ｅａｔｎｆｃａｉａｎｌｃｒａＥｇｎｅｉｇＪｉｇＶｃｔｎｅｈｏｏｙＣｌｇ，ｉｉｇ２２３ＣｉａＤｐｒｔｏｈｎｃｌｄＥｅｔｃｎｉｅｒ，ｉｎｏａｉａＴｎｌｏｌｅＪｎｎ７０７，ｈｎ）ｍｅＭｅａｉｌｎｎｏｌｃｇｅ
近年来，布计算技术，分网络技术与微电子技术的长足进步
测。
测、点巡回监测、点并行采集与控制等功能。多多
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
２二级分布式智能监测系统的总体结
构
无论是在实验室还是生产现场，各实验台或设备分布较广，却有可能需要同时并行工作，此独立。如果将采集点的传感彼
器用导线连接到监测室的测量仪表上，不仅容易受电磁场干则扰引起测量误差，且由于连线较多，统结构复杂，此本系而系因统采用了分布式结构。即由多台智能仪表作为分散式数据采集处理器，别安装在现场，适应恶劣的工作环境，能仪表中分以智的数据可由汇总处理计算机（本系统中的上位机）过通讯接即通口汇总，下位机通过总线互联，成主从式总线型多微机Ｓ上构ＩＯ系统，分布式计算机系统地实现创造了良好的硬件环境：为奉系统的下位机为自行开发的可独立使用的智能仪表：它

基于单片机控制的电力系统参数监测模块化设计

［刘君华．于ＬｂｎｏｓＣＩ虚拟仪器设计Ｆ］３］基ａＷｉｗ／ＶｄＭ．北京：电子工业出社，０版２３０【］４刘君华．于ＬｂＷｉｄｗ／ＶＩ基ａｎｏｓＣ的虚拟仪器设计【．京：Ｍ】北电子工业出版
参考文献ｍ马月辉，丛．石彦虚拟低频信号特性测试仪Ⅱ．Ｊ自动化与仪表，０，（： — ．２１６２１１０１］５６
【张风均．ａｎｏｓＣＩ２】ＬｂＷＪｄｗ／Ｖ开发入门与进阶［．Ｍ】北京：北京航空航人大学出版
社，０．２１０
３设计方案．本设计选用ＡＩ司的真有效值检测Ｄ公交流电网电压对家用电器的正常使用及其使用寿命有很大的影响，电压过高往芯片Ａ７６行交流电压检测，它是一款Ｄ３进往缩短家用电器的使用寿命甚至造成家用低功耗、低成本的真有效值转换器，使用
理后送入液晶显示部分，进行电压显示。２常用的检测方法及存在问题．常用的电压检测方法是将用分立元件照将交流电压经过整流滤波转换为直流信片号，然后再由直流电压检测芯片进行检机测。该检测方案的优点是电路硬件成本较低。缺点是，电路参数不容易确定、调４１整流电路设计．整，特别是对初次进行检测电路设计的学采用分立式元件构建精密整流器需要图１系统整体结构框图生来说，难度比较大。而集成的真有效值两个运算放大器、两个二极管及若干匹配检测芯片为该问题的解决提供了简单、有控制核心单片机采用Ａ８Ｃ１它电阻。使用真有效值转换器Ｉ可以取代所Ｔ９５，Ｃ效的解决途径。是一款低功耗，高性￣ＣＯ８单片有这些器件并节省电路板空间（）。ＭＳ位图２

应用单片机实现交流电量参数的测量

第 MM 卷第 ( 期 (##" 年 M 月
东北林业大学学报 JaAH:Y] a? :aH*DZYR* ?aHZR*H9 A:U[ZHRU*9
[;KG MM :;G ( +/<G (##"
应用单片机实现交流电量参数的测量
白雪峰张宇
（东北林业大学，哈尔滨， !"##$# ）
摘要系统采用 %&’"! 单片机实现电力参数的交流采样，通过液晶显示器显示频率、相位差、电压和电流的实时值，在过压 (#) 、欠压 (#) 时进行报警，并能定时打印电压，电流、频率及相位差值。实践证明，采用交流采样方法进行数据采集，通过运算获得的电压、电流有功功率、功率因数等电力参数有很好的精确度和稳定性。关键词单片机；交流采样；频率跟踪；电力监测分类号 *+,-" !""#$%&’ ()* +, -./#%0. +1. *./234.5.&+ ,6 7#.8+4%8 9/4/5.+.42 : ./0 1234356 ，78/56 92 （ :;<=83/>= ?;<3>=<@ A50B C3<>0=@ ，D/<E05 !"##$# ，FG HG ’805/ ） I I J;2<5/K ;4 :;<=83/>= ?;<3>=<@ A50C3<>0=@G L (##" ， MM （(） G L !## N !#! *83 >@>=3O /P;Q=3P %&’"! R’+ =; /S803C3 /K=3<5/=056 C;K=/63 >/OQK3 ;4 3K3S=<0S Q/</O3=3<>G *83 4<3T235S@ ，Q8/>3 P0443<35S3 /5P <3/K =0O3 C/K23 ;4 C;K=/63 /5P S2<<35= S;2KP E3 P0>QK/@3P =8<;268 =83 K0T20P S<@>=/K P0>QK/@G U4 0= V/> (# Q3<B S35= 3WS3>>0C353>> ;< K/SX ;4 5;<O/K C;K=/63 ，/5 /K/<O V0KK E3 60C35G *83 >@>=3O S;2KP /K>; =@Q3 =83 C;K=/63 ，S2<<35= ，4<3B T235S@ /5P Q8/>3 P0443<35S3 <362K/<K@G U= 8/> Q<;C3P =8/= =83 3K3S=<0S Q/</O3=3<> >2S8 /> =83 /S=0C3 Q;V3< ;4 C;K=/63 /5P S2<<35= ，Q;V3< 4/S=;<> /5P >; ;5 V80S8 ;E=/053P E@ /K=3<5/=056 C;K=/63 >/OQK3 8/C3 / V;5P3<42K /SS2</S@ /5P >=/E0K0=@G ;.$ <,4=2 R’+ ；YK=3<5/=056 C;K=/63 >/OQK3 ；?<3T235S@ 4;KK;V056 ；ZK3S=<0S Q;V3< O;50=;<056 随着电力系统的快速发展，电网容量的扩大，其结构更加复杂，实时监控、调试的自动化显得尤为重要。而电力调度自动化系统中，电力参数的测量是最基本的内容。在实现自动化的过程中，关键的环节是数据采集。根据采集信号的不同，分成直流采样和交流采样两种。直流采样通常是把交流电压、电流信号经过变送器转化为 # N " [ 的直流电压，此方法软件设计简单，对采样值只需做一次比例变换即可得到被测量的数值。但直流采样仍有局限性，无法实现实时信号的采集，变送器的精度和稳定性对测量精度有很大影响，设计复杂等。交流采样是通过二次测得的电压、电流经 F* 变成计算机可测量的交流小信号，然后再送高精度的 ’* 、入计算机进行处理。这种方法能够对被测量的瞬时值进行采样，并采用软件编程方法来实现硬件的功能，因而实时性好，相位失真小，硬件的投资大幅降低。式中： +’ 、 $ ’ 为同一时刻的电流、电压采样值。功率因数为： S;> " " , 。 !・ *

51单片机电池电量检测系统设计

51单片机电池电量检测系统设计1. 简介本文档描述了一种使用51单片机设计的电池电量检测系统。

该系统旨在监测电池的电量，并通过51单片机进行数据处理和显示。

该系统适用于需要监测电池电量的各种设备，如智能手表、无人机等。

2. 系统设计2.1 系统架构该电池电量检测系统由以下主要组件构成：•51单片机：作为系统的核心处理器，负责数据采集、处理和显示。

•电压测量模块：用于测量电池的电压。

•LCD显示模块：用于显示电池电量信息。

•按钮模块：用于系统操作和设置。

2.2 硬件设计2.2.1 电压测量模块电压测量模块主要由一个ADC转换器组成，用于将电池电压转换为数字量，以便51单片机进行处理。

2.2.2 LCD显示模块LCD显示模块用于显示电池电量信息。

可以使用基于液晶技术的LCD模块，通过51单片机控制显示电池电量的百分比或其他信息。

2.2.3 按钮模块按钮模块用于系统的操作和设置。

可以通过按钮模块实现电池电量的复位、设置电池类型等功能。

2.3 软件设计2.3.1 系统初始化系统初始化时，51单片机将初始化ADC转换器、LCD显示模块和按钮模块。

设置合适的ADC参考电压，配置LCD显示模块的参数，并对按钮模块进行初始化。

2.3.2 电池电量测量系统将定时读取ADC转换器的数值，转换为电池电压。

然后，根据电池的电压和电池类型进行电量计算，并将计算结果存储在内存中。

2.3.3 数据显示每次电池电量测量完成后，系统将更新LCD显示模块上的电量信息。

可以通过LCD显示百分比、图形等形式显示电池电量信息。

2.3.4 系统操作通过按钮模块，用户可以对系统进行操作，如复位电池电量计数、设置电池类型等。

3. 总结本文档描述了一种使用51单片机设计的电池电量检测系统。

通过ADC转换器测量电池电压，并使用LCD显示模块显示电池电量信息。

此系统可广泛应用于电池电量监测领域，提供方便和准确的电量监测功能。

基于SPCE061A单片机的多功能电力参数监测仪表

率，从而实现同步采样。利用Ａ相电压
字的ＦＬＡＳＨＲ，２Ｋ字的ＯＭ
流报警门槛值；该仪表还具有声光报警功能，当测得的电流过大、电压过高或过低时，同时用灯光和声音对现场操
的ＩＯ口，ＳＣ６Ａ单片机白带双通／ＰＥ０１
ＳＲＡＭ；３２个可单独编程的多功能Ｉ／
Ｏ端Ｉ；２个１Ｚｌ６位定时器／计数器；
８通道１ＡＤ转换输入；双通道１作人员进行提示，指示灯接ＳＥ６Ａ０位０ＰＣ０１位ＤＡＣ方式的音频输出功能；一个通
过Ｒ２２通讯口将数据传送到上住机，实现ｓ５
Ｐ＝
Ｓ＝ＵＩ
ｕｔｉ）ｔ（）ｔｄ（
（）４
（）３
值、功率、频率等电力参数的计算、
记录和显示，并通过ＲＳ２２通讯口将３测量数据传送到上位机，实现远程自
功率等。若依靠人工记录这些数据，
存在较大的误差，且数据统计、处理费时费力。随着电力系统自动化的发展，企业用电控制系统中，用微机装使置对电参量进行测量、监控，并通过
：
Ｑ＝ｓ一 √ Ｐ
（５）
动监测。该仪表还具有过流、过压、
欠压等报警功能，当监测到的电压过

基于STM32单片机的24V电源监测系统

所能承受的输入电压。 STM32F103ZET6 属于精密低压
控制型单片机，引脚电压信号的最大值为 3.6V。信号处理电路需要在保证
压按照比例压缩后，传输给单片机的发射机正常播音的情况下，短时间内
I/O 端口，经过 AD 转换成对应的数字把 24V 的输入电压信号转换为 3V 的
1 引言
量信号，通过与设定好的上下限值进输出电压信号，同时保证其电压信号
本设计采用的蜂鸣器是一款多量电压经过信号处理电路，转换为 3V
3.3 其他接口器件
谐振荡器，用以电压异常时的声音报模拟量电压输入到 STM32F103ZET6
（1）AT89C52 芯片
警提醒。当系统检测到电压不在合适单片机的引脚，经过单片机内部 ADC
本设计采用的备份显示控制芯片的范围时，由核心单片机触发蜂鸣器转换成对应的 3V 数字量信号，并将
24V 电源系统，对发射机控制、故障在此基础上，又给 STM32F103ZET6
的显示排查以及定向排除均有着重要单片机额外增加了一个液晶显示屏，实
影响，所以对保持 24V 电压的稳定性，时显示监测出的电压数值。
要求十分严格。
使用 STM32 单片机以嵌入式的
3 系统硬件
方式设计的 24V 电源自动监测系统， 3.1 STM32F103ZET6 单片机
转换成实际值，并将显示屏所需显示
（1）在模拟调试时，发现软件设
内容提前预置。当检测程序检测到 8 置的电压放大倍数与实际数据存在一
路 24V 模拟量电压处于正常范围时，个区间性的误差，因为在信号处理电
显示器显示正常内容，并实时更新电路中，对 24V 电压进行缩小时，其

基于单片机的多电量参数检测系统设计

维普资讯
簟 ■ 与监控ＴｌＭｌｅ＆ｏｏｓｍ
基于单片机的多电量参数检测系统设计
李美芳
（宁职业技术学院机电工程系，济山东济宁２２３）７０７摘要：介绍了以单片机为核心 ห้องสมุดไป่ตู้ 多电量参数检测系统的结构原理以及硬件设计和开发，系统可实现对车该
ｒｎａａｔｒｍｅｓｒｎｙｔｍａｅｎｔｅｓｎｌｈｐｍｉｒｃｍｐｔｒｅｔｐｒｍｅｅａｕｉｇｓｓｅｂｓｄｏｈｉｇｅｃｉｃｏｏｕｅ．Ｔｈｙｔｍａｅｌｚｈｃｅｓｓｅｃｎｒａｉｅｔｅａ —
度，大测试范围，免人为误差，扩避同时提高效率，改善
１二级分布式智能监测系统的总体结构
无论是在实验室还是生产现场，实验台或设备各分布较广，有可能需要同时并行工作，此独立。如却彼
果将采集点的传感器用导线连接到监测室的测量仪表
长足进步为在线监测系统向分布式、络化和以微计网
算机作为平台的方向发展提供了良好的条件。在此类
分布式数据采集系统中以智能仪表作为下位分节点，
将为整个系统的实现提供强大的技术支持。目前在线监测系统正向着自动化，能化，智网络化的方向发展。
间内电压、电流、电度的高精度自动检测和记录。并可实现对多个车间多点检测和同步检测。

基于单片机的电容电感测量系统设计本科论文

三江学院本科生毕业设计（论文）题目基于单片机的电容电感测量系统设计电气与自动化工程学院院（系）电气工程及其自动化专业学生姓名吴含学号 12011071010 指导教师康明才职称副教授指导教师工作单位南京理工大学起讫日期 2015.2.22-5.23摘要随着电子工业的发展，电子元器件急剧增加，电子元器件的适用范围也逐渐广泛起来，在应用中我们常常要测定电容电感的大小。

因此，设计可靠，安全，便捷的电容电感测试仪具有极大的现实必要性。

本文分析测量了电容和电感量原理并且研究了单片机测量频率的方法，介绍了以MCS-51单片机为核心的电容电感测量系统的设计，将电容电感使用对应的振荡电路转化为频率实现各个参数的测量。

该测试仪具有低功耗、高精度、携带方便等特点，把所测数据保存在单片机里，然后通过LCD显示。

其中电容是采用555多谐振荡电路产生的，而电感则是根据电容三点式产生的。

本设计采用Keil51为仿真平台，设计测量系统软件包括主程序模块、显示模块、电容测试模块和电感测试模块。

最后测试结果表明，本设计性能稳定，测量精度高。

关键词：MCS-51单片机；Keil51仿真平台；电容；电感；LCDAbstractWith the development of electronic industry, electronic components rapidly increased the scope of electronic components becomes more and more popularin the application,we often measured the size of the inductor and capacitor.Therefore,the design of reliable,safe,has a great practical necessity capacitance inductance tester convenient.This paper analyzes the method to measure the capacitance and inductance of the principle and measure the frequency of SCM,the system design of capacitance and inductance measurement using MCS-51 microcontroller as the core of the oscillation circuit capacitance and inductance using the corresponding frequency into the measurement parameters to achieve the.The instrument has the characteristics of low power consumption,high precision,easy to carry,the measured data is stored in the microcontroller,and thenthrough the LED display.The capacitance is generated by the 555 multivibrator circuit,but the inductance is generated according to the three point capacitance.This design uses Keil51 as the simulation platform,the design of the measurement system software consists of main program module,display module,test module capacitance and inductance test module.The test results show that the design of stable performance,high measurement precision.Keywords: MCS-51 microcontroller; Keil51 platform; capacitance; inductance; LCD第一章前言 (1)1.1 研究的目的意义 (1)1.2 电容电感测试仪的发展历史和研究现状 (1)1.3 本设计所做的工作 (2)第二章电容电感测试仪的系统设计 (1)2.1 分析测量电容和电感量原理 (1)2.2单片机测量频率的方法。

基于单片机原理的多功能测量仪的设计毕业设计

基于单片机原理的多功能测量仪的设计毕业设计目录设计总说明 (III)General Design Description (V)一 .绪论 (8)1.1课题的研究背景 (8)1.2测量仪表的简介 (8)1.3 51单片机简介 (9)二.电参数测量的理论依据 (11)2.1交流电流、电压有效值的测量 (11)2.2两相间相位差的测量 (12)2.3 单相有功功率、无功功率、视在功率的测量 (13)2.4 三相有功功率的测量 (13)2.5功率因数的测量 (14)三.方案设计 (14)3.1 使用功能要求 (15)3.2 仪器设计的总体框架和各模块的划分 (16)四．硬件电路设计 (18)4.1信号采集电路 (18)4.1.1 电压信号采集电路 (18)4.1.2 电流信号采集电路 (20)4.2整形电路设计 (20)4.3 A/D转换电路 (21)4.4 74ls138译码器 (31)4.5 A/D转换电路 (33)4.6显示电路设计 (34)4.6.1数码管的介绍 (34)4.6.2数码管结构 (36)4.6.3驱动方式 (36)4.6.4适用范围 (38)4.7 CD4511 (39)4.7.1引脚功能 (39)4.7.2工作范围 (40)4.7.3真值表 (40)4.7.4使用方法 (40)4.7.5锁存功能 (41)4.8 通信接口电路 (43)4.8.1 Rs485特点 (43)4.8.2接口 (43)4.8.3 rs485功能 (44)4.8.4 RS-485通信电路 (45)五．系统软件设计 (46)5.1 程序模块的划分 (46)5.2 结构化程序的设计方法 (46)5.3 软件模块 (47)5.3.1 主程序流程图 (47)5.3.2数据采集子程序 (49)5.3.3数据处理程序 (49)5.3.4 A/D转换程序 (51)5.3.5数码管显示 (52)5.3.6 RS485 (52)六．总结与展望 (54)附录A: 总电路图 (57)附录B: 总的系统框图 (58)附录C: 程序 (59)致谢 (64)基于单片机原理的多功能测量仪的设计设计总说明随着电力系统的快速发展，电网容量不断增大，结构日趋复杂，电力系统中实时监控、调度的自动化显得尤为重要，而电力参数的数据采集又是实现自动化的重要环节，如何快速准确地采集系统中各元件的电参数（电压、电流、功率、功率因数等）是实现电力系统自动化的一个重要因素。

基于单片机控制的数字式电参数测试仪设计

Ａｂｓｔｒａｃｔ：ＵｓｉｎｇｕｌｔｒａｌｏｗｐｏｗｅｒｍｉｃｒｏｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒＳＴＣ８９Ｃ５２，１２ｂｉｔＡ／ＤｓｅｒｉａｌＴＬＣ２５４３ｃｏｎｖｅｔｅｒｒａｎｄｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ
ＹＵＨｕｉｄｕａｎ，ＷＡＮＧＷｅｎｄｉｎｇ，ＣＡＯＹａｎ，ＱＩＡＯＺｈｏｎｇ，ＪＩＡＮＧＣｈａｎｇ — ｓｈｕｎ
（ＤｅｐａｒｔｍｅｎｔｏｆＭｅｄｉｃａｌＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，ＡｎｈｕｉＭｅｄｉｃａｌＣｏｌｌｅｇｅ，Ｈｅｆｅｉ２３０６０１，Ｃｈｉｎａ）
ＴＬＣ２５４３及集成运算放大器ＬＭ３２４，实现了电阻、电压、电流和频率等测量功能，可由数码显示数值．系
ｌｅｆｘｉｂｌｅｓｃｅｎｅｃｈａｎｇｅ，ｆａｓｔｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇｓｐｅｅｄ，ｇｏｏｄｒｅａｌ－ｔｉｍｅ，ａｃｃｕｒａｔｅａｎｄｒｅｌｉａｂｌｅ，ｓｔｒｏｎｇａｎｔｉ — ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅａｂｉｌｉｔｙ，ａｎｄｈａｓｖｅｒｙｇｏｏｄｐｒａｃｔｉｃａｌｖａｌｕｅ．
２０１３年１０月

单片机自动识别电机参数

单片机自动识别电机参数引言：单片机自动识别电机参数是现代工业领域中常见的需求。

通过自动识别电机参数，可以实现对电机的精确控制和管理，提高生产效率和质量。

本文将介绍单片机自动识别电机参数的原理、方法和应用，帮助读者了解和掌握相关知识。

一、背景在现代工业生产中，电机广泛应用于各个领域，如机械制造、电力工程、自动化控制等。

为了实现对电机的精确控制，需要准确了解电机的参数，如电压、电流、功率、转速等。

传统的方法是通过手动测量或查阅电机型号手册获得参数信息，但这种方法费时费力且容易出错。

单片机自动识别电机参数的技术应运而生，能够快速准确地获取电机参数，提高工作效率和减少错误。

二、原理单片机自动识别电机参数的原理是通过采集电机运行时的相关信号，通过算法和数据处理，提取出电机的相关参数。

主要包括以下几个步骤：1. 采集信号：通过传感器或测量电路，采集电机运行时的电压、电流、转速等信号。

2. 信号处理：将采集到的模拟信号转换为数字信号，然后进行滤波、放大等处理，以提高信号质量和准确度。

3. 参数提取：根据电机的运行特点和数学模型，通过算法分析和数据处理，提取出电机的参数信息。

4. 参数显示：将提取到的参数信息显示在液晶显示屏或计算机界面上，以便用户查看和使用。

三、方法单片机自动识别电机参数的方法有多种，常见的包括以下几种：1. 电流采样法：通过采集电机运行时的电流信号，根据电机的额定电压和电流关系，计算出电机的功率和效率。

2. 转速测量法：通过采集电机运行时的转速信号，根据转速与电机负载之间的关系，推算出电机的负载能力。

3. 电压测量法：通过采集电机运行时的电压信号，根据电机的额定电压和电流关系，计算出电机的功率因数和电压稳定性。

4. 霍尔传感器法：通过采集电机运行时的磁场信号，根据霍尔传感器的原理，测量电机的转速和位置信息。

四、应用单片机自动识别电机参数的应用广泛，主要体现在以下几个方面：1. 工业控制：在工业自动化控制系统中，通过单片机自动识别电机参数，实现对电机的精确控制和调节，提高生产效率和产品质量。

基于单片机的蓄电池监测系统设计

基于单片机的蓄电池监测系统设计蓄电池是一种常见的电能储存设备，广泛应用于各种电子设备和能源系统中。

然而，蓄电池的性能和寿命受到许多因素的影响，如充放电循环次数、温度、充放电速度等。

因此，对蓄电池的实时监测和评估变得至关重要。

本文将重点讨论基于单片机的蓄电池监测系统设计。

一、引言随着科技的不断发展，人们对便携式设备和可再生能源系统的需求不断增加。

而这些设备和系统中所使用的蓄电池作为储能装置，在保证其性能和寿命方面面临着巨大挑战。

因此，设计一种可靠且高效的蓄电池监测系统对于确保设备和系统正常运行至关重要。

二、蓄电池性能监测1. 蓄电池容量评估蓄电池容量是其储存能量大小的指标，在使用过程中需要实时监测以确保其正常工作。

基于单片机技术可以通过采集充放电过程中所消耗或释放出来的能量来评估蓄电池的容量。

2. 蓄电池内阻检测蓄电池内阻是影响其性能的重要因素之一。

通过测量蓄电池在不同充放电状态下的内阻变化，可以评估其健康状况和性能。

3. 蓄电池温度监测温度是影响蓄电池性能和寿命的重要因素。

通过在蓄电池表面安装温度传感器，可以实时监测蓄电池的温度变化，并根据温度变化调整充放电策略，以保证其正常工作。

三、基于单片机的蓄电池监测系统设计1.系统架构设计基于单片机的蓄电池监测系统主要分为四个模块：传感器模块、数据采集模块、数据处理模块和显示模块。

传感器模块负责采集蓄电池的各项参数，如电压、电流、温度等。

数据采集模块将传感器输出的模拟信号转换为数字信号，然后通过单片机进行处理和分析。

数据处理模块对单片机处理后的数据进行进一步的处理，如实时监测、评估和预测等。

显示模块将处理后的数据以图形或数字形式展示给用户，以便实时了解蓄电池的工作状态。

2.信号采集与处理为了实现对蓄电池各项参数的实时监测与评估，需要选用合适的传感器对电压、电流、温度等关键参数进行采集。

采集到的模拟信号经过模数转换器转换为数字信号，然后输入到单片机中进行数字信号处理和分析。

基于单片机的数字电能表设计任务书

一、毕业设计（论文）的内容(400字以上)内容：对于电力参数进行高精度、多参数的测量，是充分了解电网的运行状况，寻找并解决电力系统中出现问题的重要途径。

因此对于电力参数的测量，尤其是高精度、多参数、低价格、便携稳定的实时测量就显得尤为重要，也一直是人们研究的一个重要的方向。

本课题要求利用单片机或DSP设计一个多功能电力参数测试仪。

以微处理器和微控制芯片（如单片机）为核心的可以存储大量的测量信息并且具有对测量结果进行实时分析、综合和做出各种判断能力的仪器。

一般具有自动测量功能、强大的数据处理能力，进行自动调零和单位换算功能，能进行简单的故障提示，具有操作面板和显示器和报警功能。

数字电表是取火线的电流信号，通过数字电路转换成可计量数据。

其中没有可运动的组件。

智能数字电表的研究主要为了实现供需双方的实时通信，供方可以根据需求负荷调节电价，需方可以根据电价调节用电量。

最终达到削峰填谷，节约用电的效果。

二、毕业设计（论文）的要求与数据要求：对于电力参数进行高精度、多参数的测量，是充分了解电网的运行状况，寻找并解决电力系统中出现问题的重要途径。

因此对于电力参数的测量，尤其是高精度、多参数、低价格、便携稳定的实时测量就显得尤为重要，也一直是人们研究的一个重要的方向。

本课题要求利用单片机或DSP设计一个多功能电力参数测试仪。

三、毕业设计（论文）应完成的工作指定整个毕业设计学生应该完成的所有工作包括：1、撰写两万字以上的毕业设计说明书（兼附15篇以上的参考文献）；在毕业设计说明书中应包括300～500个单词的英文摘要及关键词；2、完成与课题相关英文资料的翻译（约四万英文字符，附英文全文）；3、完成粮库粮情测控系统开发的研究和实现方案；4、设计出系统的硬件和完成相应软件程序设计，给出必需的硬件实现原理图；5、根据课题任务与要求，完成可供掩饰的功能样机。

5、软件清单及注释。

四、应收集的资料及主要参考文献[1]赵伟.电能表技术的发展历程.电测与仪表.1999年06期[2]贺静丹.单相多功能电能表设计.电子测量与仪器学报.2008年1月[3]胡淑坤.基于单片机的智能电能表系统设计与实践.现代企业教育，2012年4月[4]郭慧芳.数字电度表的设计与制作.大众科技.2011年10月[5]庞桂云.智能IC卡电能表设计.电测与仪表.2007年9月[6]公茂法.基于CS5460A的多用户多功能预付费电能表.电力自动化设备，2011年9月[7]曾乃鸿.电子式电度表应用现状和展望电测与仪表.2001(8)：5 - 6[8]张迎新.单片微型计算机原理、应用及接口技术北京：国防工业出版社，2004[9] 胡伟.单片机c语言程序设计及应用实例fM1.北京：人民邮电出版社，2003[10] 高中文黄玲,等.基于电能计量芯片CS5460的电子式电能表设计,哈尔滨理工大学学报，2001( 5)：9 8—101．五、试验、测试、试制加工所需主要仪器设备及条件个人计算机51单片机开发板示波器直流稳压电源数字万用表开放实验室任务下达时间：2015年12月28日毕业设计开始与完成时间：2015年12月28日至2016年05 月22日组织实施单位：电气工程系教研室主任意见：签字：2015年12月30日院领导小组意见：签字：2015年12月31日。

基于单片机的锂离子电池电量检测系统设计(本科毕业论文)

南昌工程学院毕业设计(论文)机械与电气工程学院系（院）电气工程及其自动化专业毕业设计（论文）题目基于单片机的锂离子电池电量检测系统设计学生姓名纪炜焕班级电气工程及其自动化（1）班学号2009100106指导教师饶繁星完成日期2013 年 5 月20 日基于单片机的锂离子电池电量检测系统设计Lithium-ion battery detection system design based on MCU总计毕业设计（论文） 34 页表格 7 个插图 15 幅摘要锂离子电池与其他种类的电池相比有着诸多优势，已经成为我们日常生活中必不可少的一部分。

相信在使用锂离子电池的过程中，我们常会考虑还剩多少电量的问题，但是又找不到好的电量检测方法，针对该要求，本文设计了一种基于单片机的锂离子电池电量检测系统，该检测系统可以满足我们日常生活中对锂离子电池电量检测的需求，以全面掌握锂离子电池的电量状态。

本文主要叙述了基于单片机的锂离子电池电量检测系统的研究和设计，该系统主要由模拟量采集、锂离子电池检测模块、单片机模块、以及LED驱动显示电量等相应的部分组成，介绍了锂离子电池的特点、电池电量检测原理、系统的结构及性能，重点介绍了该系统的软硬件设计等。

考虑到检测系统的复杂程度、精确性、可靠性等各个方面，本文介绍的设计方案能够满足我们对锂离子电池电量检测的要求。

关键字：锂离子电池BQ2040 电池检测单片机LED显示AbstractCompared with other types of batteries, the lithium-ion battery have many advantages, becoming an indispensable part of our daily lives. I believe that in the process of using lithium-ion battery, we often consider the question of how much power is left, but they can not find a good power detection method. for the requirements, we design a lithium-ion battery detection system based on MCU, the detection system can meet the demand for lithium-ion battery detection in our daily lives , in order to fully grasp the charge status of the lithium-ion battery.This paper describes the research and design of lithium-ion battery detection system based on MCU The system consists of a Analog acquisition module, battery detection module, MCU module and LED drive power display modules. the article describes the characteristics of the lithium-ion battery, the battery detection principle, structure and performance of the system,, focusing on the system hardware and software design.Taking into account the complexity of the detection system, accuracy, reliability, and other aspects, the article describes the design can meet the requirements of our lithium-ion battery detection.Key words：Lithium-ion battery BQ2040 Battery detection MCU LED display目录摘要.............................................................................................................................................. Abstract ........................................................................................................................................ 第一章绪论.. 01.1 本课题研究的目的及意义 01.2 本课题研究内容 01.3 锂离子电池的放电及温度特性 (1)1.4 锂离子电池电量检测系统的发展方向 (2)第二章系统总体结构设计 (3)2.1 系统总体结构框图 (3)2.2 单片机的选择 (4)2.2.1 W78E365A40PL引脚说明 (4)2.2.2 W78E365特性介绍 (5)2.3 电池电量检测芯片BQ2040 (6)2.3.1 BQ2040 引脚说明 (6)2.3.2 BQ2040的检测原理 (7)2.4 LED驱动控制芯片TM1629 (8)2.4.1 TM1629引脚说明 (8)2.4.2 TM1629特性介绍 (9)2.5 数据传输存储芯片24C64 (10)2.5.1 24C64概述 (10)2.5.2 24C64引脚说明 (10)2.5.3 24C64特性介绍 (11)2.6 时钟芯片DS1302 (11)2.6.1 DS1302概述 (11)2.6.2 DS1302引脚说明 (11)第三章硬件系统设计 (13)3.1 单片机与时钟电路部分 (13)3.1.1 W78E365概述 (13)3.1.2 电路图设计 (13)3.2 BQ2040部分 (14)3.2.1 BQ2040概述 (14)3.2.2 电路图设计 (15)3.3 TM1629驱动控制LED显示部分 (15)3.3.1 TM1629概述 (15)3.3.2 LED数码管 (15)3.3.3 电路图设计 (16)第四章软件系统设计 (17)4.1 程序设计流程 (17)4.1.1 初始化 (17)4.1.2 主程序流程图 (18)4.1.3 A/D转换与中断服务 (19)4.2 BQ2040总线时序 (20)第五章系统测试 (22)结论 (23)参考文献 (24)致谢 (25)附录 (26)第一章绪论1.1本课题研究的目的及意义锂离子电池自问世以来，到现在已经发展成为我们每个人众多生活必需品当中的一部分，是如今人们在日常生活中使用极其广泛的一种电池。

单片机实现交流参数检测(毕业设计)论文

摘要对于电力参数进行高精度、多参数的测量，是充分了解电网的运行状况，寻找并解决电力系统中出现问题以及实现电力系统自动化的重要途径。

因此对于电力参数的测量，尤其是高精度、多参数、低价格、便携、稳定的实时测量就显得尤为重要，也一直是人们研究的一个重要的方向。

本文简述了交流采样原理的产生和发展，对交流采样法中的二种主要方法即同步采样法和准同步采样法做了基本介绍，并分别对其特点进行了比较。

而硬件同步采样法因其硬件开销不是很大，软件量相对较小，测量所需时间短，适宜做在线实时检测。

因而，本文采用此种方法。

系统采用STC89C54单片机来实现电力参数的交流采样，通过液晶显示器显示频率、电压和电流的实时值。

结果表明，采用交流采样方法可以进行数据采集,并采用运算获得电压、电流、频率等电力参数，它们均有很好的精确度和稳定性。

单片机测量交流电量参数方案是进行电能监控系统的一部分。

通过对本系统进一步完善，能够作为电力部门及用户收费，付费系统。

因而，该系统具有广泛的应用前景。

关键词交流采样原理电参数测量系统ABSTRACTIt is very important for acquiring the running state and solving the problems of the power supplying system to perform high accurate, multi-parameter, low-cost, portable, real time and stable measurement of power parameters. It is also one major subject on which the researchers have focused for many years.In this paper, the production and development of the Alternating Current (AC) sampling principle is simply explained. And the two main methods, namely, in-phase sampling and standard in-phase sampling technique are basically introduced and compared by their characteristics. However, the hardware in-phase sampling method fits for the real-time detection because the hardware spending is not very great, the software has the less proportion and the less measurement time is needed. Thus, this method is adopted in this paper. The STC89C54 Single Chip Microcomputer (SCM) is utilized to realize the AC sampling of the electric power, then, the real-time frequency, phase difference, voltage and voltaic is displayed by the LCD. The results demonstrate that the AC sampling method can get data and the power parameters of the voltage, electric current, power, which have the high precision and stability. The SCM scheme is used to measure the AC parameter, which is a part of the power supervision system. More improving of the system can utilize as the power corporations and consumers of charge and pay out system. So the system possesses the very broad application foreground.Keywords Digital Sampling Principle Electric Parameter Measuring System目录摘要 (I)ABSTRACT ...................................................... I I 第1章绪论 (1)1.1 课题研究的背景与意义 (1)1.2 课题研究的发展及现状 (2)1.3 本文的主要工作 (3)第2章系统的总体设计方案 (4)2.1 交流采样技术 (4)2.2.1 同步采样法 (5)2.2.2 准同步采样法 (6)2.2 系统方案的确定 (7)2.2.1 实时测频算法 (8)2.2.2 实时有效值算法 (8)2.2.3 实时功率算法 (9)第3章系统的硬件设计 (10)3.1 系统硬件的构成 (10)3.2 单片机的选型 (11)3.2.1 STC89C54单片机的组成 (11)3.2.2 STC89C54单片机的I/O端口分配 (12)3.2.3 STC89C54单片机的复位和时钟电路 (13)3.3 数据采集电路 (14)3.3.1 电压及电流输入回路 (14)3.3.2 A/D转换 (15)3.3.3 锁相倍频电路 (17)3.4 LCD显示电路 (21)3.4.1 LCD显示模块的简介 (21)3.4.2 LCD显示电路的原理 (22)3.5 频率测量电路 (23)3.5.1 低通滤波电路 (24)3.5.2 过零比较电路 (25)3.6 电源电路 (26)3.7 系统的硬件电路图 (27)第4章系统的软件设计 (27)4.1 系统主程序的设计 (27)4.2 系统初始化子程序的设计 (28)4.3 频率测量程序设计 (29)4.4 显示子程序的设计 (30)4.5 数据采样处理子程序的设计 (31)结论 (32)致谢 (33)参考文献 (34)第1章绪论1.1 课题研究的背景与意义随着电力工业的不断发展，电力电子装置和非线性的使用日益增多，造成大量谐波电流注入电网，引起电力系统的电压，电流的正弦波形发生严重畸变，这对于电力系统本身和广大的电力用户来说都会造成不良的影响和危害。

基于51单片机电能监测设备的软件设计

2设计内容
1、阐述电能质量监测系统研究的背景及现实意义、发展现状和趋势; 2、分析各种电能质量指标的定义及我国对于电能质量衡量标准和计算方法的规定; 3、在对电能质量问题进行分析的基础上，研究如何实现电能质量各项指标的数字化测量及计算; 4、结合实际的应用要求，学习和熟悉系统的框图及各部分的硬件连接; 5、针对电能质量检测算法，研究并完成系统检测软件的设计。 6、总结本设计中所应用和实现的关键技术，并阐述系统目前运行状况，最后提出将来对于该系统器件和功能的进一步改进建议。
系统硬件模块选择

本次设计采用的单片机型号为STC89C52 A/D转换单元采用ADC0809 最后电能参数在LCD12864上显示由于ADC0809对输入模拟量电压要求在0-5V 之间，故在模拟信号输入ADC之前还需要电压互感器和电平抬升电路使之满足输入要求。
ADC0809的时钟信号借助单片机的时钟信号，由于单片机在不访问片外程序存储器时，ALE可对外输出频率为2MHZ的时钟，所以其在由 74LS74的2个D触发器进行四分频后转换为500KHZ，符合 ADC0809正常工作允许频率范围。
提纲
1.选题背景 2.设计任务及思路 3.计划进度 4.前期完成情况 5.存在问题及解决措施 6.后期工作安排
1研究背景
电能是现代商业及工业所使用最为重要的原料。优质的电能质量是国民经济各行各业正常运行的保障，改善电能质量对提高人们的生活水平也具有重要的意义。对电能质量进行监测、分析则是改善电能质量的重要前提。电力供应商和用户要解决电能质量问题,要承担各自的责任,必须依靠一套准确、稳定的电能质量监测系统。因此,研究一套符合国家标准的电能质量监测系统是一个紧迫的问题。这对于电能质量在电力工业中发展的推进，对于国民经济各行各业的发展前景，对于我国这样的发展中国家具有重大的现实意义和战略意义。

单片机在电力系统中的应用实现稳定供电

单片机在电力系统中的应用实现稳定供电随着电力系统的不断发展，为了保障电力系统的稳定运行，越来越多的技术得到了应用。

其中，单片机作为一种智能控制设备，在电力系统中的应用得到了广泛关注。

本文将探讨单片机在电力系统中的应用，以及如何实现稳定供电。

一、单片机在电力系统中的应用单片机是一种集成电路，拥有微型计算机的所有功能，可以实现各种控制、监测和通讯等功能。

单片机应用于电力系统中，可以提高电力系统的安全性、稳定性和可靠性。

具体应用包括以下几个方面：1. 电力系统的监测和控制单片机可以实现对电力系统各种参数的监测和控制，例如电压、电流、功率、频率等。

通过对这些参数的监测和分析，可以及时发现电力系统的故障和异常，保障电力系统的稳定运行。

2. 电力系统的数据采集和分析单片机可以实现对电力系统各种数据的采集和分析，例如实时电能数据、负载数据、环境数据等。

通过对这些数据的分析，可以优化电力系统的运行，降低电力系统的运行成本。

3. 电力系统的通讯单片机可以实现电力系统内部的通讯和与外界的通讯，例如与上位机、下位机、远程终端等的通讯。

通过通讯功能，可以实现对电力系统的实时监测和远程控制，提高电力系统的可靠性和灵活性。

二、单片机应用实现稳定供电在电力系统中，供电稳定是非常重要的。

单片机可以通过以下几个方面来实现稳定供电：1. 电力系统的主动保护控制单片机可以实现对电力系统各种设备的主动保护控制，例如过电流保护、过电压保护、欠电压保护等。

通过这些保护措施，可以避免电力系统发生故障，保障电力系统的稳定运行。

2. 电力系统的负载均衡控制单片机可以实现电力系统的负载均衡控制，避免某些负载过大或过小，导致电力系统的不稳定。

通过负载均衡控制，可以保障电力系统的稳定供电。

3. 电力系统的能量存储管理单片机可以实现电力系统的能量存储管理，例如超级电容器的充放电控制。

通过能量存储管理，可以避免电力系统在负载变化或瞬态过程中的能量波动，保障电力系统的稳定供电。

基于单片机的电量检测

山东理工大学电气与电子工程学院课程设计说明书基于单片机的电量检测设计（一）设计题目专业班级学生姓名学号指导教师起止日期随着电力系统电量的日益扩大和电压运行等级的不断提高，传统的电量检测系统暴露出越来越多的缺点，难以满足现代电网向自动化、数字化发展的需要。

本文首先系统的阐述瞬时无功功率理论计算方法，其中由瞬时有功功率和无功功率、瞬时有功电流和无功电流和瞬时无功功率理论和传统功率理论比较三部分组成；其次概述了霍尔传感器的工作原理和各项工作技术指标；最后，简单介绍本次设计硬件系统的设计方案，其中包括控制电路、单片机AT89C51的选择、ADC0809模数转换部分、独立式按键键盘输入部分、LED静态显示部分方面的设计。

由于本人能力有限没能很好的完成软件部分的设计以及仿真，这成为本次设计的一个很大的遗憾。

关键词瞬时无功功率理论霍尔传感器 AT89C51 ADC0809With the growing electricity power system and the increasing level voltage operation, the traditional power detection system exposes more and more shortcomings, it is difficult to meet the modern grid automation, digitization development needs. This article first systematic exposition of the instantaneous reactive power theory calculation method in which the instantaneous active and reactive power, the instantaneous active current and reactive current and instantaneous reactive power theory and the traditional theory of comparative power of three parts; followed by an overview of the Hall sensor works and technical specifications of the work; Finally, a brief introduction of this design of the hardware system design, which includes a control circuit, chip microcomputer AT89C51 choice, ADC0809 analog-digital conversion part, stand-key keyboard input section, LED static display some aspects of the design. Since I could not very well limited ability to complete the software part of the design and simulation, which became this design a lot of regret.Keywords Instantaneous reactive power theory Hall sensor AT89C51 ADC0809目录中文摘要 (I)英文摘要 (II)1 绪论 (1)2 瞬时无功功率理论 (2)2.1瞬时有功功率和无功功率 (2)2.2瞬时有功电流和无功电流 (4)2.3瞬时无功功率理论和传统功率理论比较 (5)3 霍尔电量传感器 (7)3.1 概述 (7)3.2 霍尔电量传感器的工作原理 (8)3.3 霍尔传感器的优点 (9)4 硬件系统的设计 (9)4.1 硬件框图 (9)4.2 控制电路的设计 (10)4.2.1单片机的选择 (10)4.2.2模数转换部分的设计 (11)4.3 键盘输入部分 (12)4.4 LED的静态显示方式 (12)5 参考文献 (12)6 结束语 (13)7 致谢 (13)8 设计总结 (15)1 绪论近二十年来，以计算机科学，信息学，生命科学为代表的各门新兴学科的迅猛发展，极大限度的刺激了全球经济的发展，在现代化的工业生产中，电流、电压、温度、压力、流量、流速和开关量都是常用的主要被控参数。

基于CS5463的电力参数测试仪设计和校准

基于CS5463的电力参数测试仪设计和校准高翔;王雪梅【摘要】A power parameters measurement instrument is designed with CS5463 and STM32 chips. This paper introduced construct collectivity design and circuit principle diagram, described the calibration theory and procedure of the CS5463. The instrument can measure parameters such as voltage, current, active power, reactive power, apparent power, power factor and so on. It has advantages of wide range, good stability and high accuracy. Finally, the results of calibration experiments show the instrument can reach up to 0.5% accuracy and meet the application needs.%设计了基于CS5463芯片和STM32单片机的电力综合参数测试仪,介绍测试仪总体结构设计和硬件电路设计,论述CS5463的校准原理和校准过程.该测试仪能够完成电压、电流、有功功率、无功功率、视在功率和功率因数相关参数的测量,并且具有测量范围宽、稳定性好、精确度高等优点.经过校准后,测试仪器的测量准确度能达到0.5％以上,满足实际应用的需要.【期刊名称】《中国测试》【年(卷),期】2013(039)001【总页数】4页(P76-79)【关键词】电子电路;电力参数测试;CS5463芯片;STM32单片机;校准【作者】高翔;王雪梅【作者单位】西南交通大学机械工程学院,四川成都610031;西南交通大学机械工程学院,四川成都610031【正文语种】中文【中图分类】TH71;TM933;TM930.12;TP274+.20 引言目前，国内外电能表多为传统感应式电能表，受其结构和原理上的制约，通常存在着稳定性差、精度低等缺点；其次，测量指标不够全面，因而常常不能满足实际应用的需要。

单片机在电力系统中的应用

单片机在电力系统中的应用随着科技的不断进步和电力系统的发展，单片机作为一种微型计算机芯片，在电力系统中的应用越来越广泛。

本文将从监控与控制系统、电力设备保护和电力信息处理等方面，介绍单片机在电力系统中的应用。

一、监控与控制系统在电力系统中，监控与控制系统扮演着至关重要的角色。

单片机作为监控与控制系统的核心，能够实时采集电力系统的各项参数，并进行数据处理和控制操作。

例如，单片机可以通过传感器实时监测电力系统的电压、电流、频率等参数，并根据设定的阈值进行报警或自动断电操作，保障电力系统的安全运行。

同时，单片机还可以实现电力系统的远程控制，通过网络通信技术将监控与控制指令传输到远程地点，实现对电力系统的实时监控和控制。

二、电力设备保护电力设备保护是电力系统中的一项重要工作，通过合理的保护措施，可以预防或减少电力设备因故障或异常情况造成的损坏。

单片机在电力设备保护中，起到了至关重要的作用。

单片机可以实现对电力设备的实时监测和保护，例如，当电力设备温度超过安全阈值时，单片机可以自动控制风扇启动，降低设备温度，避免设备损坏。

此外，单片机还可以实现电力设备的故障检测和自动断电操作，确保电力系统的安全稳定运行。

三、电力信息处理电力系统中涉及的大量数据需要进行采集、处理和存储，以支持电力系统运行管理和决策分析。

单片机作为一种高效的数据处理器，可以实现电力信息的快速采集和处理。

单片机可以通过与传感器、变送器等设备配合工作，实时获取电力系统的各项测量数据，并进行数据计算和分析，得出相关参数的趋势图、折线图等。

此外，单片机还可以通过与计算机或云平台进行数据传输和共享，实现电力系统信息的实时监控和管理。

四、单片机应用案例1. 智能电网监控系统智能电网是未来电力系统的发展方向，通过单片机实现的智能电网监控系统，可以实现对电力系统的全面监测和管理。

该系统通过单片机采集电力系统的各项参数，包括电压、电流、功率因数等，并进行实时统计和报警。