电量测量仪表的设计与实现本科毕业设计
用电设备功率测试仪毕业设计
石家庄铁道大学四方学院毕业设计用电设备功率测试仪Electrical Equipment Power TestInstrument毕业设计任务书题目用电设备功率测试仪设计学生姓名学号班级0809-3 专业电子信息工程承担指导任务单位石家庄铁道大学导师姓名导师职称一、主要内容设计一个用电设备的用电环境和功率检测的检测装置,用以测出用电器的瞬时功率、电流、负载的性质及功率因数,以及用电环境的电压、电流、频率等。
二、基本要求1.设计一个检测装置,使用电器通过此设备接通电源时可在设备上读出所需参数。
连接图如图1. 图1 2.当用电设备接上该装置工作时,用电设备可正常工作,屏幕上可根据功能按钮选择显示用电设备功率、工作电压、电流、工作时间、累计电能、负载的功率因数电源频率等信息3.具有过载保护和漏电保护。
4.完成硬件电路图设计,程序设计,电路版图设计,设计说明书正文不少于1万字,查阅文献资料不少于15篇,其中外文文献2篇以上,翻译与课题有关的外文资料不少于3000汉字。
三、主要技术指标(或研究方法)1.工作电压AC220V、频率50Hz,电流0.5-5A,精度1.0级。
2.功耗:≤1.0W,工作电压范围在在70%~120%的额定电压范围内,能正常工作,且保持准确度符合等级要求,并能承受400V电压而不损坏。
3.可累积负载工作时间,以及负载所有电能累积。
4.最大负载功率1200VA。
四、应收集的资料及参考文献电工与电子技术单片机编程与控制技术模数转换技术及应用Lcd应用指南电力电子技术五、进度计划第1周:开题,完成开题报告。
第2周——第3周:资料收集,文献阅读。
第4周——第8周:系统设计,电路实现,程序仿真。
第9周——第11周:期中检测,系统综合调试。
第12周:系统统调完成。
第13周——第14周:设计说明书撰写。
第15周——第16周:答辩环节。
教研室主任签字时间年月日毕业设计开题报告题目用电设备功率测试仪设计学生姓名刘猛学号20086383 班级0809-3 专业电气工程系一、本课题的研究背景近年来,随着冶金工业、化学工业和电气化铁路的发展,以及直流输电、大功率单相整流技术在工业部门和用电设备上的广泛应用,电力系统的污染也日益严重。
电力运行参数测量装置设计本科毕业设计 精品
宁波大学本科毕业设计(论文)I编号:本科毕业设计(论文) 题目:(中文)电力运行参数测量装置设计(英文)The Design of Power ParametersMeasuring Device毕业设计(论文)原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重承诺:所呈交的毕业设计(论文),是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。
尽我所知,除文中特别加以标注和致谢的地方外,不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果,也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。
对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体,均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。
作者签名:日期:指导教师签名:日期:使用授权说明本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计(论文)的规定,即:按照学校要求提交毕业设计(论文)的印刷本和电子版本;学校有权保存毕业设计(论文)的印刷本和电子版,并提供目录检索与阅览服务;学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文;在不以赢利为目的前提下,学校可以公布论文的部分或全部内容。
作者签名:日期:宁波大学本科毕业设计(论文)学位论文原创性声明本人郑重声明:所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。
除了文中特别加以标注引用的内容外,本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。
对本文的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。
本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。
作者签名:日期:年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定,同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅。
本人授权大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。
涉密论文按学校规定处理。
作者签名:日期:年月日导师签名:日期:年月日III摘要【摘要】当今,电能作为一种最重要的能源与我们的工作、生活有着密切的联系,因此如何来计量它就具有重要的现实意义。
电能计量检测系统的设计与实现
一
关键词 : D P 分散设计 ;电能计量 S; 中图分类号 :T 3 8 1 文献标识码 : B P6 .
De in a d r al a i n o l c r a s g n e i t f e e ti I z o c
en qy m eas em en er ur t
ex am I aton v t n i s s em
HU iq Zh . i f ho lo e t o i s a d I o m a i n Engne rn Sc o f El cr n c n nf r to i e i g ,No t r h Chi e ti na Elc r c Powe i e st ,Ba d ng r Un v r iy o i ,
维普资讯
仪器仪 0 12 0 )5 0 - 2 11 4 (0 7 0 - 1 9 0 6 2
电能计 量检测 系统 的设计 与实现
胡智奇
( 华北 电力大 学 电子与信 息工程 学 院 ,保 定 o 10 ) Iol 7 3
O1o. n 7 0 3Chi a)
毕业设计--基于单片机电度表设计
基于CS5460单相电度表的测量的设计摘要随着城农网改造的逐步深入,各种各样的计量工具不断出现在市场上。
各种不同的计量工具所使用的计量方法也不一样。
该系统由前端电路调理模块,电能表芯片CS5460模块,单片机STC89C52模块,显示模块,存储模块等组成。
CS5460实现功率测量和用STC89C52单片机实现电能计量的方法是当下比较成熟的计算方法。
CS5460是一种带有串行接口的单向双向功率电能集成电路芯片,用它可以方便的组成多功能电子式电度表和分布式电能计量管理系统。
其中使用CS5460芯片设计的简单单相电度表可以用于工业现场的电量数据采集和简单的功率计算,使用CS5460芯片设计的数字电表适用于住宅用电计量的最精确,并具成本效益的电表方案,打开了电表设计的新领域,是下一代民用电表的理想产品和最好的工业解决方案。
目前我国高校学生公寓普遍采用限电措施来控制学校电能利用,公寓管理社会化后,限制学生用电将改为鼓励学生安全用电,从而将采用限制安全功率、限制基本电费、超量收费的形式。
关键词:CS5460芯片;STC89C52单片机;液晶显示模块;C51程序CS5460 single-phase meter based on the design of themeasurementAbstractWith the gradual deepening of rural power grids city, a variety of measurement tools continue to emerge on the market. A variety of different measurement tools are not the same measurement method used. The system consists of front-end circuit conditioning module, CS5460 chip energy meter module, microcontroller STC89C52 modules, display modules, memory modules and other components. CS5460 power measurement and the realization of single chip with STC89C52 energy measurement method is to present a more mature method. CS5460 is a single bi-directional serial interface with power power integrated circuit chip, it can be easily formed with multi-function electronic power meter and distributed energy metering management system. CS5460 chip design which uses a simple single-phase watt-hour meter can be used to power industrial field data collection and simple power calculation, using the CS5460 digital chip design for residential electricity meter measures the most accurate and cost-effective meter Program, designed to open new areas of the meter, the meter is ideal for the next generation of civilian products and the best industrial solutions. At present, China University Student Apartment commonly used power rationing measures to control energy use of schools, apartment management outsourcing, the restrictions on students use of electricity will be changed to encourage students to safe use of electricity, which will use the safe power limit, restrict basic electricity, excess charges Form.Key words:CS5460 chips; STC89C52 SCM; LCD Module;C51 Program目录一.引言 (1)1.1 电度表的作用 (1)1.2 电度表的发展 (1)1.3电度表的发展前景 (1)二.系统的总体设计思路 (2)三.系统硬件组成及介绍 (3)3.1 CS5460简介 (3)3.2 CS5460引脚分配及功能 (5)3.3 CS5460的功能 (6)3.4 CS5460寄存器配置 (8)3.5 CS5460的工作过程 (10)四.硬件电路设计 (11)4.1 前端电路调理模块 (13)4.2电能芯片CS5460模块 (14)4.3单片机STC89C52模块 (15)4.4液晶显示模块 (17)五.程序设计 (19)5.1 单片机C51程序设计的优点 (11)5.2 程序设计思路 (12)5.3 CS5460驱动程序 (13)5.4 CS5460的设置和启动 (15)5.5 读写CS5460 (16)5.6 结果显示程序 (17)六总结 (23)谢辞参看文献附录一.引言1.1电度表的作用电能表是我国电工仪表行业中产量最大的产品。
毕业论文自动检测仪表的设计与实施
摘要现代工业控制系统中,自动化仪表检测技术和仪表控制系统是实现自动控制的基础。
在过程自动化中要通过检测元件获取生产工艺变量,最常见变量是温度、压力、流量、物位(四大参数)。
检测元件又称为敏感元件、传感器,它直接响应工艺变量,并转化成一个与之成对应关系的输出信号。
这些输出信号包括位移、电压、电流、电阻、频率、气压等。
随着新技术的不断涌现,特别是先进检测技术、现代传感器技术、计算机技术、网络技术和多媒体技术的出现,给传统的自动控制系统带来了新的挑战,并由此引出许多新的发展,如虚拟仪器、软测量技术、数据融合理论与方法以及最新发展的传感器网络技术等。
全文以典型工业过程控制系统的构成为基础,以应用自动控制理论设计过程控制系统为主线,重点介绍了自动化检测仪表、全刻度指示 PID 连续调节仪表、数字控制仪表、执行器和防爆栅、智能仪表与虚拟仪器以及自动化仪表应用实例。
关键词:仪表、DCS组态、安装第一章序言 (3)1-1设计背景 (3)1-2设计内容及规划 (3)1-3设计意义 (3)第二章自动化检测技术及部分检测仪表原理介绍 (3)2-1自动化检测技术简介 (3)2-2 PID调节规律及方法 (3)第三章仪表选型及一些仪表介绍 (3)3-1转子流量计 (3)3-2 FIELDVUE DVC2000系列数字式阀门控制器 (3)3-2 SITRANS压力变送器 (3)第四章DCS系统简介 (3)4-1 霍尼韦尔DCS系统简介 (3)4-2 霍尼韦尔DCS软、硬件简介 (3)4-3 DCS系统软硬件的组态与连接 (3)4-4 DCS在压缩机上的应用 (3)结论 (3)参考文献 (3)第一章序言1-1设计背景半个多世纪以来,自动化仪表经历了从气动液动仪表、电动仪表、电子式模拟仪表、数字智能仪表,到计算机集散控制系统(DCS)等发展阶段,为各行各业的现代化大规模生产提供了强大的支持。
近年来,随着网络通信等相关技术的快速发展,自动化仪表正处于一场意义重大的变革中,以仪表的全数字化、开放化、网络化为特征的现场总线控制系统(FCS)正在迅猛发展。
工频电量虚拟测试仪=赵洪健的毕业设计
燕山大学毕业设计(论文)工频电量虚拟测试仪学院里仁学院年级专业03电子信息工程学生姓名赵洪健指导教师孟玲玲专业负责人练秋生答辩日期07年06月24日燕山大学毕业设计(论文)任务书学院:信息学院系级教学单位:电子与通信工程系说明:如计算机输入,表题黑体小三号字,内容五号字。
本任务书一式二份,教师、学生各执一份。
摘要摘要工频电量虚拟测试仪是由信号采集、信号处理和结果显示三大部分构成。
其中信号采集部分是由硬件声卡实现的,包括了利用声卡对信号进行采集的原理及应用的介绍;其它两部分都是由软件LabVIEW(它是美国NI 仪器公司的创新软件产品,也是应用最广泛、发展最快、功能最强的图形化软件开发环境)实现的。
此虚拟测试仪的开发内容包括了功能需求分析、系统所应测量的参数、系统应达到的精度及各个参数的测试方法,并包括软件框架、流程、及各功能模块的实现过程。
它除了通用功能外,又具有普通测试仪所没有的许多优点,如波形可存储为数据文件,以便进行永久保存、随时调用数据,进行波形实时显示、打印,其成本低廉,功能可根据应用的需要不断加强。
而且它具有开发周期短、运行速度快、可重用性、使用方便灵活等优点。
关键词虚拟仪器;数据采集;工频参量燕山大学本科生毕业设计(论文)AbstractVirtual-frequency power consumption tester is signal acquisition, signal processing and the results showed that constitute the majority. Some of which signal acquisition hardware sound card is achieved, including the use of sound card to signal acquisition and application of the principle of the introduction; the other two are part of LabVIEW software (it is the United States NI equipment company's innovative software products, is the most widely and rapidly growing, the most powerful graphical software development environment) achievable. This virtual test instrument includes the development of functional requirements analysis, system parameters to be measured. system should achieve the accuracy and various parameters of the test methods, and includes the software framework, process, and various functional modules of the course. In addition to its generic functions, but also has general tester did not have many advantages, such as waveform storage for data files, for permanent preservation at the disposal of data, real-time waveform display, print, the cost is cheap, function under the application should be strengthened constantly. And it has a short development cycle, running speed, reusability, ease-of-use advantages.Keywords Virtual Instrument Data Acquisition Frequency parameter目录摘要 (Ⅰ)Abstract (Ⅱ)第1章绪论 (1)1.1课题背景 (1)1.1.1 课题的目的 (1)1.1.2 课题的意义 (2)1.2论文主要内容介绍 (3)第2章课题的开发工具介绍 (5)2.1虚拟仪器简介 (5)2.1.1虚拟仪器技术的本质特征 (5)2.1.2虚拟仪器技术的特点 (6)2.1.3测量仪器与自动测试系统未来的发展方向 (6)2.1.4 虚拟仪器与传统仪器的比较 (7)2.2虚拟仪器L AB VIEW (7)2.2.1 LabVIEW开发平台 (8)2.2.2 LabVIEW发展方向及特点 (8)2.2.3 程序创建步骤 (9)2.3本章小结 (10)第3章数据采集系统 (11)3.1硬件系统的实现 (11)3.1.1 声卡简介 (11)3.1.2 声卡的工作原理及性能指标 (12)3.2采集系统软件的实现 (13)3.3本章小结 (16)第4章工频测量原理 (17)燕山大学本科生毕业设计(论文)4.1工频特性参数 (17)4.2软件实现结构 (18)4.2.1 While循环 (19)4.2.2 移位寄存器 (19)4.2.3 For循环 (20)4.2.4 分支结构Case (21)4.3本章小结 (22)第5章课题的实现 (23)5.1软件流程图 (23)5.2前面板的设计 (24)5.2.1 模块介绍 (24)5.2.2 前面板 (27)5.2.3 前面板个功能介绍 (27)5.3工频电量测试仪程序 (28)5.2.1 程序子vi (30)5.2.2 主要控件介绍 (32)5.4本章小结 (33)结论 (35)参考文献 (37)附录1 (39)附录2 (43)附录3 (47)致谢 (67)第1章绪论第1章绪论1.1 课题背景测试技术发展到现在,数字技术逐渐取代模拟技术,组合式、集多功能于一体的仪器取代单台仪器,网络化趋势渐渐明显。
毕业设计(蓄电池容量检测仪的设计)
毕业设计(蓄电池容量检测仪的设计)————————————————————————————————作者:————————————————————————————————日期:本科毕业设计说明书全自动蓄电池容量检测仪的设计DESIGN OF THE AUTOMATIC DETECT CAPACITY OF STORAGE BATTERY INSTRUMENTATION学院(部):电气与信息工程学院专业班级:学生姓名:指导教师:年月日全自动蓄电池容量检测仪的设计摘要本设计是以AT89C51单片机为核心的蓄电池容量检测系统,通过对AT89C51单片机软件编程可以实现以下基本要求:1、通过蓄电池放电测量电池容量;2、测量电压动态值;3、可切换显示电池容量/电压;4、测量结束后有报警提示。
为了检测蓄电池的端电压,以便显示电压,要进行电压采样,并且采样电路为小电流放电,使所测试的电压值比较准确;为了检测蓄电池的容量,要进行电流采样,并且为大电流放电,放电电流为3A—4.5A,还要求放电电流尽可能恒定。
系统的恒流放电电路由集成运算放大器构成,结构简单,调整方便。
该恒流放电电路,保证了放电电流的基本恒定,从而保证了容量检测的准确.实时测量并显示电压,放电到10。
5V则放电结束。
实时显示当前所放出的容量,积分计算出容量,不须人工计算。
采用了Atmel公司的AT89C51单片机,该单片机片内有4K的ROM,不需外接ROM,由它设计制成的数字显示的蓄电池容量检测系统,其整个系统呈现单片化结构,硬件电路构成简单,主要功能均由软件编程实现,因此体积小、可靠性高、测量显示方便、直观、价格低廉。
关键词:铅酸蓄电池,容量检测,恒流放电DESIGN OF THE AUTOMATIC DETECT CAPACITY OF STORAGE BATTERY INSTRUMENTATIONAbstractThe design is battery measurement system, of which AT89C51 micro controller as the core, through the software programming of AT89C51 SCM can achieve the following basic requirements:1,battery capacity measurement by battery discharge; 2, measuring dynamic value of voltage,3, may switch display the battery capacity / voltage;4,alarm after the end of a measure.In order to detect the battery voltage,show that voltage,we must sample voltage,and sampling circuit is small current discharge so that test the voltage more accurate;To test the battery capacity, we must sample current, and discharge current is large. Discharge current is 3A-4.5A, also requires discharge current constant as possible. The constant current discharge circuit is composed of Integrated Operational amplifier。
电量测量仪表的设计与实现 本科毕业设计
电量测量仪表的设计与实现摘要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。
本文介绍了一种三相多功能电量测量系统设计方案。
该方案以AT89C51单片机为处理器,利用多功能芯片ADE7878对交流信号采样和计算,可实时测量并显示三相电压、三相电流、功率及功率因数,具体描述了ADE7878芯片的性能和内部工作原理,着重介绍了系统的软件设计。
关键词:单片机电量测量ADE7878DESIGN AND IMPLEMENTATION OF ELECTRICITYMEASURING INSTRUMENTSAbstractWith the rapid development of power system, power grid capacity is increasing, and the structure is becoming more complex, real-time monitoring and scheduling of power system automation is particularly important, and the date acquisition of power parameters is an important part of automated, how to quickly and accurately capture the electrical parameters (voltage, current, power, power factor, etc) of various components of the system is an important factor for power system automation.This article describes the design of a multifunctional three-phase power measurement system. the program use the AT89C52 microcontroller as the processor, and use the multi-functional chip ADE7878 to sampling and calculation the AC signal, it can real-time measurement and display the three-phase voltage, three-phase current, power and power factor. Specifically describes the performance and the internal working principle of ADE7878 chip, focuses on the software design of the system.KEY WORDS microcontroller measurement of electricity ADE7878目录中文摘要............................................................... 英文提要...............................................................1 绪论 .................................................................1.1 背景及意义.....................................................1.2 测量仪表的发展状况............................................1.3 电量检测仪发展现状............................................1.4 系统设计要求...................................................2 测量原理及方法......................................................2.1 测量芯片ADE7878简介..........................................2.2 电压电流测量原理 (4)2.2.1 模拟输入..................................................2.2.2 模数转换..................................................2.3 有功功率测量原理 ..............................................2.4功率因数测量原理 ............................................................................................3 系统硬件电路设计 ...................................................3.1 系统方案.......................................................3.2 电压电流采样电路 ..............................................3.3 ADE7878与单片机接口电路......................................3.4 键盘与显示电路 ................................................3.5 芯片电源电路...................................................4 系统软件设计与实现.................................................4.1 系统总体流程................................. 错误!未指定书签。
毕业设计——智能电量检测仪设计
硬件电路结构图
模拟量输入部分
• 电压信号输入 • 电流信号输入
有源二阶带通滤波电路
采样保持电路部分
本设计采用LF398N 本设计采用
多路转换电路
本设计采用CD4051 本设计中需要对六个模拟量 (三相电压、三相电流)同时采样, 以准确获取每相电压、电流之间的 相位关系并使相位关系经过采样后 保持不变,就要对每个模拟量单独 设置一套电压/电流输入量电路、 模拟滤波电路和采样保持电路,然 后进入A/D转换电路。 在工作时,单片机给A、B、C端口 输入信号,由000~101循环,使6 路信号选择转换。
8031与AD574A接口电路
外部存储扩展DS1644
LCD液晶显示电路
单个独立键盘电路
①S1(上键)在测量 界面或主菜单中用于 前翻并决定要测量的 数据项目 S2 ②S2(下键)在测量 界面或主菜单中用于 后翻并决定要测量的 数据项目 ③S3(enter键)用于 退出系统 ④S4(reset键)用于 系统复位
通信部分
系 统 软 件 主 程 序 流 程 图
系 统 初 始 化 子 程 序 流 程 框 图
AD 采 样 子 程 序 流 程 框 图
键 盘 操 作 及 LCD 显 示 子 程 序 流 程 框 图
电 参 数 计 算 子 程 序 流 程 框 图
总结
一、本次毕业设计所作的工作: 1、查阅相关资料理解了智能电量检测仪的工作原 理。 2、设计了基于MCS-51单片机的电量检测装置。 本装置对三相交流电压电流信号进行采样,设计 了外围扩展和前端数据采集系统;键盘和液晶显 示,串行口通信等电路。 3、设计了个功能模块的软件流程框图,并介绍了 解决软硬件干扰影响的抗干扰措施。 二、本设计所设计的智能电量检测仪主要用于电压、 电流、功率因素、频率等交流电量参数的综合测 量。该仪器可一机多用,是计算机与数字控制理 论结合的产物,真正实现了电参数测量的智能化 控制。
电量测量仪表的设计与实现
m n acrc a ec e . f rajs n .t a e th e urm nso pw rm aue e tnte e t cuayh srah d0 5 a e dut g I cnm e terq i e t f o e esrm n i h t i e
Ab t a t A e in s h me o h e — h s s r c : d sg c e ft r e p a e muhi n t n p we a u e n y tm s p tf r r a e f c i o rme s r me ts se wa u o wa d b s d u o o u pu n S n l s MCU. ts mpe n e l t heAC sg asb h I a lsa d d aswi t i n l y t e ADE7 5 T y tm a a r u e l h 7 8. hes se c n c ry o tr a — tme me s r me to h e — h s o tg tr e p a e c re t a tv o r,e ci e p we a p r n o r i a u e n ft r e p a e v la e,h e — h s u r n , ci e p we r a tv o r, p a e tp we
a d ee t ct n l cr i i y,a d ohe a a tr . e n n t rp r me e s M a whi th s t u cin f rt tr g fee t ct l i a hef n to o he soa e o l cr i e i y,t e p c h r e i
Z E G A —i Z A G H n — e , HA o g i H N npn , H N o gw l g 。 N S n -e j
毕业设计(蓄电池容量检测仪的设计)
毕业设计(蓄电池容量检测仪的设计)1000字随着现代技术的快速发展,蓄电池作为现代化生活必不可少的配件,广泛应用于各种设备。
蓄电池容量检测仪的设计,可以帮助人们精确地检测蓄电池的容量,提高生活品质和安全性。
一、设计目标本设计旨在设计一种蓄电池容量检测仪,其主要特点如下:1.可随时随地对蓄电池进行容量检测。
2.有效避免蓄电池容量不足时的使用安全问题。
3.低功耗、高效率、使用方便。
二、实现原理蓄电池容量检测仪主要基于蓄电池内部电量的变化特性进行设计。
在使用中,通过对电池的电压和电流的实时监测,可实现对蓄电池实际容量的精确计算。
基于此原理,本设计方案选用了单片机作为控制核心,在单片机的操控下,电路可以实现对蓄电池容量的实时检测和显示。
三、设计方案1.硬件设计该检测仪的硬件设计包括电路板、电源、显示屏、检测电路和数据采集模块等。
(1)电路板设计采用双层结构的电路板,以提高电路板的集成度和稳定性。
(2)电源设计电源电路设计采用高效率的DC/DC变换器,能够快速为电路提供所需的电能,提高了整个检测仪的稳定性。
(3)显示屏设计显示屏采用数码显示,可以很方便地显示蓄电池容量和工作状态等信息。
(4)检测电路设计检测电路设计采用高精度的模拟电路和数字电路,能够精确地测量蓄电池的电流和电压,并能进行实时数据采集。
(5)数据采集模块设计数据采集模块设计采用通信接口,可以通过USB接口将检测结果上传至计算机进行分析和处理。
2.软件设计该检测仪的软件设计采用C语言,通过单片机控制,实现对数据的采集和实时监测。
其中涉及的关键技术有:控制程序设计、数据采集算法、通信协议设计。
四、设计结果经过实际测试,本设计方案实现了对蓄电池容量的精确检测,并能动态显示电量和工作状态等信息。
整个检测仪设计成本低、功耗小、使用方便,且稳定性高,可以广泛应用于各种电池相关的设备中。
总结:通过本次蓄电池容量检测仪的设计,我深入了解了单片机的工作原理和控制程序设计等关键技术,同时也体会到了在项目开发中解决问题的重要性。
数字万用表毕业设计
数字万用表毕业设计数字万用表是一种常见的电子测量工具,广泛应用于工程技术领域。
在我即将毕业的时候,我选择了数字万用表作为我的毕业设计课题。
通过设计和制作一个功能强大的数字万用表,我希望能够提高测量精度和效率,满足工程师们的需求。
首先,让我们来了解一下数字万用表的基本原理和功能。
数字万用表主要由一个数字显示屏和多个测量功能模块组成,例如电压、电流、电阻、频率等。
它可以通过选择不同的测量模式,来测量不同的电气参数。
数字万用表还具有自动量程切换、数据保存和传输等功能,使得测量更加简便和准确。
在我的毕业设计中,我希望能够改进数字万用表的测量精度和稳定性。
首先,我选择了高精度的测量芯片和元器件,以确保测量结果的准确性。
其次,我设计了一个精密的校准电路,可以校正测量误差,提高测量精度。
此外,我还添加了温度补偿电路,以消除温度对测量结果的影响。
通过这些改进,我相信我的数字万用表将能够提供更加可靠和准确的测量结果。
除了测量精度,我还关注数字万用表的使用便捷性和人机交互性。
在设计过程中,我注重界面的友好性和操作的简便性。
我采用了大尺寸的液晶显示屏,以便用户能够清晰地看到测量结果。
同时,我设计了直观的按键布局和菜单导航系统,使得用户能够快速选择和切换不同的测量模式。
此外,我还添加了声音和光线提示功能,以便用户能够及时了解测量状态和结果。
在设计数字万用表的过程中,我还考虑了其可靠性和耐用性。
我选择了高质量的元器件和材料,以确保产品的长期稳定运行。
我进行了严格的电磁兼容性和抗干扰性测试,以保证数字万用表在复杂的电磁环境下仍能正常工作。
此外,我还进行了严格的可靠性测试,包括温度循环、振动和冲击等,以验证产品在各种恶劣环境下的可靠性。
除了以上的技术改进,我还考虑了数字万用表的市场竞争性和商业可行性。
我进行了市场调研和竞争分析,了解了当前数字万用表市场的需求和趋势。
我根据市场需求,增加了一些附加功能,如数据记录和导出功能,以提高产品的竞争力。
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。
电能计量监测系统的设计与实现
电能计量监测系统的设计与实现章节一:引言随着电力行业的发展和智能电网的建设,电能计量监测系统在电力行业中扮演着至关重要的角色。
电能计量监测系统能够实时监测电力的消耗和供应情况,对电力行业进行精确计量与监控,为电力企业的经营和管理提供有效的数据支持。
本文将介绍电能计量监测系统的设计与实现,分为系统需求分析、系统设计、系统实现等部分。
章节二:系统需求分析首先,对电能计量监测系统进行需求分析是系统设计的重要环节。
从用户需求、技术要求和法规要求等多方面进行全面分析,确保系统能够满足各方面需求。
2.1 用户需求分析用户对电能计量监测系统的需求包括但不限于以下几个方面:一是实时监测电能消耗情况;二是实时监测电能供应情况;三是对电能消耗和供应进行计量与分析;四是提供电能使用的数据,帮助用户进行能效管理与优化。
2.2 技术要求分析将用户需求转化为技术要求,对于电能计量监测系统的技术要求包括:一是数据采集精准、稳定;二是系统响应速度快,实时性好;三是具备数据存储和管理功能;四是系统具备可扩展性,支持多种接口和设备;五是系统具备安全防护功能,保障数据的安全性。
2.3 法规要求分析电能计量监测系统必须符合相关的法规和标准要求,如计量法规定的电能计量准确度要求、信息安全相关法规等。
章节三:系统设计在系统设计阶段,我们将根据需求分析结果进行系统的整体设计,确定系统的结构和功能模块,为后续的系统实现做好准备。
3.1 系统结构设计电能计量监测系统的结构设计主要包括前端数据采集、通信传输、服务器存储和管理等部分。
前端数据采集模块负责采集电能消耗和供应的数据;通信传输模块负责将采集到的数据传输到服务器进行存储和管理。
3.2 功能模块设计系统的功能模块设计主要包括数据采集、数据存储和管理、数据分析与展示等模块。
数据采集模块负责从各个电能计量设备采集数据;数据存储和管理模块负责将采集到的数据进行存储和管理;数据分析与展示模块负责对数据进行分析,并以图表的形式展示给用户。
毕业设计 数字电度表系统设计
毕业设计数字电度表系统设计
数字电度表系统是一种用来测量和记录电能消耗的系统。
它包括一个数字表盘和一套测量电能的传感器,以及与计算机系统连接的接口。
在设计数字电度表系统时,需要考虑以下几个方面:
1. 传感器选择:选择适合测量电能的传感器,例如电流传感器和电压传感器。
这些传感器可以将电能转换为数字信号。
2. 数字表盘设计:设计一个数字表盘来显示当前的电能消耗。
可以在表盘上显示电流、电压、功率因素等信息。
3. 接口设计:设计一个与计算机系统连接的接口,可以将采集到的数据传输到计算机进行处理和存储。
接口可以使用串口、USB接口或者以太网接口。
4. 数据处理和存储:在计算机系统中设计数据处理和存储功能,可以将采集到的数据进行计算和分析,并将结果存储到数据库中或者生成报表。
5. 用户界面设计:设计一个用户界面,可以实时显示电能消耗和其他相关信息。
用户界面可以使用图形界面或者命令行界面。
6. 安全性设计:考虑系统的安全性,确保数据的安全传输和存储。
可以使用数据加密技术和访问控制机制来保护数据的安全性。
在完成设计后,需要进行系统的实现和测试。
可以使用合适的开发平台和编程语言进行系统的编码和测试,并进行性能评估和功能验证。
最后,根据实际需求和用户反馈对系统进行调优和改进,确保系统的稳定性和可靠性。
同时可以考虑添加其他功能,如远程监控和报警功能,以提高系统的实用性和便利性。
电能测量仪设计
电能测量仪设计Abstract: This paper presents the design and development of an electric energy measurement instrument. The instrumentis designed to measure a variety of electrical quantitiessuch as voltage, current, power, energy, and harmonic distortion. The instrument is designed to be highly accurate, reliable, and user-friendly. The instrument uses moderndigital signal processing techniques to perform real-time measurements and provide accurate and reliable data. The instrument is also designed to be compact, lightweight, and portable, making it suitable for use in a variety of environments. The paper describes the design, development,and testing of the instrument, and provides performanceresults that demonstrate its effectiveness.Introduction:Electric energy measurement is an important aspect of modern electrical systems. Accurate measurement of electrical parameters such as voltage, current, power, energy, and harmonic distortion is essential for monitoring system performance, identifying problems, and ensuring efficient operation. Electric energy measurement instruments are usedin a variety of applications, including power generation, transmission, distribution, and consumption. In this paper,we present the design and development of an electric energy measurement instrument.Design:The electric energy measurement instrument is designedto measure a variety of electrical quantities such as voltage,current, power, energy, and harmonic distortion. The instrument is designed to be highly accurate, reliable, and user-friendly. The instrument uses modern digital signal processing techniques to perform real-time measurements and provide accurate and reliable data. The instrument is also designed to be compact, lightweight, and portable, making it suitable for use in a variety of environments.The instrument consists of several components, including a voltage sensor, a current sensor, a signal conditioning circuit, an analog-to-digital converter, a microprocessor unit, and a display. The voltage sensor measures the voltage of the electrical signal, while the current sensor measures the current flowing through the system. The signal conditioning circuit amplifies and filters the signals, while the analog-to-digital converter converts the analog signals into digital signals. The microprocessor unit processes the digital signals and calculates the various electrical parameters, while the display shows the results.Development:The instrument was developed using modern design techniques, including computer-aided design (CAD), circuit simulation, and prototyping. The voltage sensor and current sensor were designed using magnetic field sensors, which provide high accuracy and low noise. The signal conditioning circuit was designed using high-gain operational amplifiers and filtering circuits, which provide high accuracy and stability. The analog-to-digital converter was selected to provide high resolution and fast conversion speed. The microprocessor unit was programmed using modern programming languages and algorithms, which provide high accuracy andreal-time processing.Testing:The instrument was tested using a variety of electrical signals, including sinusoidal, non-sinusoidal, and distorted signals. The performance of the instrument was evaluated using various metrics such as accuracy, precision, linearity, and stability. The results of the testing showed that the instrument performed well, with high accuracy, precision, linearity, and stability. The instrument was also tested in various environmental conditions, including temperature, humidity, and vibration. The results of the environmental testing showed that the instrument was robust and reliable in a variety of environments.Conclusion:The electric energy measurement instrument presented in this paper is a highly accurate, reliable, and user-friendly instrument that can measure a variety of electricalquantities such as voltage, current, power, energy, and harmonic distortion. The instrument uses modern digital signal processing techniques to perform real-time measurements and provide accurate and reliable data. The instrument is also designed to be compact, lightweight, and portable, making it suitable for use in a variety of environments. The performance results of the instrument show that it is an effective tool for electric energy measurement. The instrument can be used in a variety of applications, including power generation, transmission, distribution, and consumption.。
毕业论文-锂电池供电微电阻测量仪的设计与实现
毕业论文-锂电池供电微电阻测量仪的设计与实现毕业设计(论文)题目电池供电微电阻测量仪设计与实现姓名学号所在学院专业班级指导教师日期毕业设计(论文)任务书学院指导教师职称学生姓名专业班级学号设计题目电池供电微电阻测量仪设计与实现设计内容目标和要求使精确稳定的恒定电流流过被试电阻,单片机对被试电阻端电压采样,依据测量的被试电阻端电压和流过的电流计算被试电阻的阻值。
电源采用锂电池供电,由220伏交流电对电池充电。
设计要求:1. 熟悉微电阻测量原理和方法,详细了解国内外相关技术应用及发展;2. 熟练掌握一种单片机及其应用技术;3. 设计完整硬件电路,绘制完整PROTEL电路图;论文要求:1. 介绍微电阻测量技术方法、应用与发展;2. 详细介绍便携式微电阻测量仪设计方案与思路;3. 介绍硬件电路构成,各部分电路详细工作原理;4. 详细软件设计方案与思路;5. 附件包括PROTEL电路图和核心程序清单、英译汉等;6. 提交论文正本和所有电子文档。
设计安排1周熟悉毕业设计选题,查阅资料,完成开题报告,开题;2周-4周讨论方案,完成方案设计;5周精密恒流源电路设计及锂电池充电电路;6周微电压放大与AD转换电路设计;7周熟悉Keil C编程语言;8周-9周软件编程;10周系统实验和调试;11周-12周撰写毕业设计(论文)说明书;13周审查毕业设计论文,申请毕业答辩;14周-15周毕业答辩准备及毕业答辩。
指导教师签名:年月日基层教学单位审核学院审核此表由指导教师填写学院审核毕业设计(论文)学生开题报告课题名称电池供电微电阻测量仪设计与实现课题来源横向课题课题类型CY 指导教师学生姓名学号专业班级本课题的研究现状、研究目的及意义工业生产和科学研究中,经常遇到微小电阻的测量问题,如在电力系统生产和安全维护中经常需要对各类变压器绕组直流电阻进行测量,以判断变压器性能及状况。
在这些场合,由于被测电阻阻值通常很小,传统的测量方法难以快速实现微小电阻的测量,鉴于此,我们研制了用于高精度的微小电阻测量仪,方便在现场进行快捷、准确的测量。
毕业设计之电力设备点检系统设计与实现
中北大学毕业设计开题报告学生姓名:张金玉学号:0705044231 学院、系:信息与通信工程学院专业:电气工程及其自动化论文题目:电力设备点检系统设计与实现指导教师:幸振东2011 年 3 月 20 日毕业设计开题报告1.结合毕业论文情况,根据所查阅的文献资料,撰写2000字左右的文献综述:1.1 电力设备点检系统的重要意义:电力设备由于长期暴露在大自然之中,不仅承受正常机械载荷和电力负荷的作用,而且还经受污秽、雷击、强风、洪水、滑坡、沉陷、地震和鸟害等外力侵害[01]。
多种因素将会促使线路上各元件老化、疲劳、氧化和腐蚀[02],如不及时发现和消除,就可能会发展成为各种故障,对电力系统的安全和稳定构成威胁。
设备点检管理是有效保证输电、变电、配电线路及其设备安全的一项基础工作[03]。
通过巡视检查来掌握线路运行状况及周围环境的变化,发现设备缺陷和危及线路安全的隐患,提出具体的检修内容,以便及时消除缺陷,预防事故发生,或将故障限制在最小范围,保证线路的安全和电力系统稳定,达到电力系统“安全、经济、多供、少损”的运行目标[04]。
传统设备点检普遍采用的是人工巡视、手工纸介质记录的工作方式。
该方式存在着人为因素多、管理成本高、无法监督点检人员工作状态等明显缺陷。
为了保证点检工作顺利进行,减少不必要的经济损失,改革传统落后巡检方式的呼声越来越高[05]。
为此,利用信息钮、信息螺栓和条形码等较为先进的自动识别技术进行计算机管理。
尽可能杜绝人为因素的影响,使即时、定性、定量、客观地考核巡检人员的工作成为可能[06]。
然而,上述产品安装复杂,而且长期暴露在野外,容易遭到损坏,不便于有效的管理。
另外,填写缺陷票仍旧由巡检人员现场手工完成,费时、费力且缺陷票填写内容不规范,使得设备缺陷汇总分析的工作量没有实质性的减少,从而影响了点检管理效率的进一步提高[07]。
另外,随着社会的进步,电力行业也在飞速地发展,目前我国基本上进入大电网、大电厂、大机组、高电压输电、高度自动控制的新时代[08]。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
电量测量仪表的设计与实现本科毕业设计Standardization of sany group #QS8QHH-HHGX8Q8-GNHHJ8-HHMHGN#电量测量仪表的设计与实现摘要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。
本文介绍了一种三相多功能电量测量系统设计方案。
该方案以AT89C51单片机为处理器,利用多功能芯片ADE7878对交流信号采样和计算,可实时测量并显示三相电压、三相电流、功率及功率因数,具体描述了ADE7878芯片的性能和内部工作原理,着重介绍了系统的软件设计。
关键词:单片机电量测量 ADE7878DESIGN AND IMPLEMENTATION OF ELECTRICITY MEASURING INSTRUMENTSAbstractWith the rapid development of power system, power grid capacity is increasing, and the structure is becoming more complex, real-time monitoring and scheduling of power system automation is particularly important, and the date acquisition of power parameters is an important part of automated, how to quickly and accurately capture the electrical parameters (voltage, current, power, power factor, etc) of various components of the system is an important factor for power system automation.This article describes the design of a multifunctional three-phase power measurement system. the program use the AT89C52 microcontroller as the processor, and use the multi-functional chip ADE7878 to sampling and calculation the AC signal, it can real-time measurement and display the three-phase voltage, three-phase current, power and power factor. Specifically describes the performance and the internal working principle ofADE7878 chip, focuses on the software design of the system.KEY WORDS microcontroller measurement of electricity ADE7878目录1 绪论背景及意义随着中国的社会用电量迅速增长,全国特高压电网建设,百万千瓦级发电机并网,家居网络化进程,以及电网经营管理改进和计量新技术应用等要素,电能表市场发展迅猛,中国目前已成为世界电能计量行业最具有活力的市场。
掌握各种配网参数 (如电压、电流、功率、频率谐波分量等) ,对了解配电网的运行状况至关重要。
这就要求不断改进对电源系统的监控。
电源的适当管理与分配对工业领域的节能与总体电源利用情况非常重要。
在制定决策和确保适当保护输电网与最终用户时,能够准确的测量电源的电压电流有效值和功率尤为重要。
而要测量这些值就需要电参量测量仪。
测量仪表的发展状况电参量测量仪是一种测量电压、电流、功率等参数的仪器,电参量测仪表的发展经历了三个阶段。
第一代是指针式仪表,如模拟万用表、电压表、电流表,这些仪表的基本结构是电磁式、电动式、感应式、静电式等,由于这类仪表本身的机械结构和电磁结构的不稳定性及复杂性,一般精度较低,稳定性较差,应用场合有一定的局限性。
但由于它的原理简单、坚固耐用、容易生产、成本低,因而还在广泛使用。
第二代是数字测量仪表,这类仪表的基本原理是将被测量模拟信号转变为数字信号,进行计算并显示出来。
这类仪器同指针式仪器相比较精度有了很大的提高,能直观读取测量结果,而且可靠性高,易于使用。
但电子线路比较复杂,不能自动适应测量环境的变化,而且仪器的校准复杂。
第三代是智能仪器。
所谓智能仪器,一般指含有微处理器的仪器,通过微处理器来控制数据的采集,并对数据进行处理。
因此能够用软件的方法实现信息的采集、处理和存储,大大简化了仪器的整体结构。
这类仪器的硬件基础是采集技术和输入输出技术,而软件基础在于采样数据的处理方法。
同传统仪器相比较,其有如下特点:(1)测量过程的软件控制计算机软件进入仪器,可以替代大量的逻辑电路。
仪器在CPU的指挥下,按照软件流程不断寻址、取指、进行各种转换、逻辑判断,驱动某一执行单元完成某一操作,使仪器的工作按照一定顺序进行下去,可以实现测量过程的高度自动化。
另外,软件控制也带来了很大的方便,当需要改变仪器功能时,只要改变程序即可,并不需要改变硬件结构。
(2)测量数据的处理对测量数据进行存储和运算的数据处理功能是智能仪器最突出的特点,它表现在改善测量的精确度及对测量结果的再加工两个方面。
在测量精确度方面,大量的工作是对随机误差和系统误差进行处理。
过去传统的方法是用手工的方法对测量结果进行事后处理,工作量大,效率低,而且往往会受到主观因素的影响,使处理结果不理想。
智能仪器中用软件对测量结果进行及时的、在线的处理可以收到很好的效果,不仅方便、快速,而且可以避免主观因素的影响,使测量的精确度及处理结果的质量大大提高。
由于可以实现各种算法,不仅可以实现误差的计算及补偿,而且对仪器中的非线性校准等问题也易于解决。
对测量结果的再加工,可以使智能仪器提供更多高质量的信息。
(3)仪器的多功能化智能仪器的软件控制测量过程及数据处理功能使得测量过程中采集的数据,可由具备不同测量功能的软件模块共享,一机多用的多功能化易于实现,这是智能仪器的又一特点。
(4)仪器有联网功能智能仪器可以通过标准的接口和上位机通信,接收上位机的指令进行相应的动作,响应请求把数据传至上位机。
这样,多台智能仪器可以形成一个复杂的测量系统,可以方便地实现远程自动化测量。
(5)仪器具有自校正、自诊断功能智能仪器有自动校正零点、满度和量程切换功能,大大降低了因仪器零漂和特性变化造成的误差,同时可以提高读数的分辨率。
另外,智能仪器在运行开始或运行过程中,可以对自身各部分进行一系列测试,一旦发现故障就可以报警,并给出相应的故障位置,给系统维护提供很大的方便。
电量检测仪发展现状随着微电子技术和超大规模集成电路的迅速发展,电量测量仪表由传统的基于常规电子线路的仪器仪表发展为基于各种微处理器、微控制器的智能化测量控制仪表。
利用嵌入式软件协调内部操作,使仪表具有智能的功能,在完成输入信号的非线性、温度与压力的补偿、量程刻度标尺的变换、零点错误、故障诊断等基础上,还可完成对工业过程的控制,使控制系统的功能进一步分散。
嵌入式系统可以针对特定的自动化仪表的要求,合理剪裁软硬件,实现高集成度、低冗余、小型化。
近年来智能仪器己开始从较为成熟的数据处理向知识处理发展,体现为模糊判断、故障诊断、容错技术、传感器融合、机件寿命预测等,使智能仪器的功能向更高的层次发展。
而网络时代的来临使许多电子设备需要联网和更智能化、更强的计算能力。
随着微电子技术的进步,各种集成芯片电路都朝超大规模、全CMOS的方向发展。
COMS电路具有功耗低、工作温度范围宽的特点,近年来采用“硅门”技术取代了原来的“金属门"技术。
目前已经出现了大许多超规模的CMOS集成新型单片机,芯片的制造成本大大降低,而功能却大大增强,内部集成了许多的功能部件,如片内AD转换器、片内看门狗电路、片内脉宽调制器、芯片串行总线等,从而使用户有更大的选择。
随着数字信号处理器(DSP)的广泛应用和多种电测专用集成芯片的成功开发,将第三代电测仪表的发展推向了高潮。
系统设计要求本文介绍了一种三相多功能电量测量系统设计方案。
该方案以AT89C51单片机为处理器,利用多功能芯片ADE7878对交流信号采样和计算,可实时测量并显示三相电压、三相电流、功率及功率因数。
本文的设计要求:电压测量范围单相或三相0~300V电流测量范围 0-60A频率测量范围 45-65Hz功率因数测量范围感性 0-1 容性 0-1精度:±(%读数+% 量程+1字)液晶显示各个量,可通过键盘切换。
2 测量原理及方法测量芯片ADE7878简介ADE7878是ADI公司为三相电能表研制的专用芯片,它具有两个可编程增益放大器、7个24位Σ -ΔADC、数字积分器、数字滤波器、参考电路、有效值与功率信号处理模块和SPI,I2C接口等组件。
ADE7758可对有功功率、无功功率、视在功率、电压有效值和电流有效值进行计量,并对波形进行采样,带有对应三个相位的数字功率校准寄存器、相位校准寄存器和失调校准寄存器,寄存器可以通过串行接口进行调节,并可速校准外部元器件引起的误差。
其模拟前端带有片内相位补偿电路,能够直接与电流互感器 (CT)相连。
ADE7878与三线制和四线制配电系统兼容。
它通过外部单片机进行数字计算,可得出电网的全部电量参数。
它体积小、动态范围可达 1 000∶1 ,它具有数字积分、数字滤波和实用电能监测、计量等功能。
ADE7878 可做到全电子化 ,有利于提高性能、降低成本;还可以利用现有的电话线、专线、高频无线电调制解调器、光缆、低压配电线载波等技术手段完成自动抄读表、分时电价、实时电价、多功能计量、预付费等扩充应用功能 ,使电能计量具有高精度、高可靠性、免维护和双向通信等特点。
电压电流测量原理2.2.1 模拟输入ADE7878具有七个模拟输入,这些输入构成电流和电压通道。
四对电流通道采用全差分输入方式:IAP和IAN、IBP和IBN、ICP和ICN,以及INP和INN。
允许的最大差分输入电压为± V。