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 Test
Instrument
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
本科毕业设计-基于单片机数字电压表的硬件设计方案
论文题目:基于单片机数字电压表的硬件设计
专业:微电子学
本科生:韦晓艳(签名)____
指导教师:王媛彬(签名)____
摘要
本系统主要采用AT89C52芯片和ADC0809芯片来完成一个数字电压表设计,能够对输入的0~5 V的模拟直流电压进行测量,并通过一个4位一体的8段LED数码管进行轮流显示或单路选择显示,测量误差约为0.02 V。还可以与PC进行串行通信。该电压表的测量电路主要由三个模块组成:A/D转换模块、数据处理模块及显示控制模块。A/D转换主要由芯片ADC0809来完成,它负责把采集到的模拟量转换为相应的数字量再传送到数据处理模块。数据处理则由芯片AT89C52来完成,其负责把ADC0809传送来的数字量经一定的数据处理,产生相应的显示码送到显示模块进行显示;另外它还通过P2端口控制着ADC0809芯片的模拟通道地址、A/D转换控制信号和时钟信号。显示模块主要由8段数码管组成,显示测量到的电压值。
最终,该系统达到设计的目的,高精度的显示了所测量的电压值,并可以通过按键开关准确无误的轮流或单路显示8(IN0~IN7 )个通道。
关键词:数字电压表,单片机,A/D转换,LED数码管,数据处理
Subject:Based on single-chip digital voltage meter of the hardware design Specialty: Microelectronics
Name: WeiXiaoYan(Signature) ____Instructor: WangYuanBin(Signature)____
毕业论文---智能直流数字电压表的设计
毕业论文(设计)
智能直流数字电压表的设计
院部名称:机电工程学院
专业班级:电气自动化技术
学生姓名:闫永胜
学号: 2009061134
指导教师:董卫军
2011、12、19
目录
摘要 (3)
1 引言 (3)
1.1 研究背景及意义 (3)
1.2单片机简介 (4)
1.3单片机的应用领域及发展趋势 (4)
第一章设计任务书 (5)
第二章设计内容 (6)
2.1 设计要求 (6)
2.1.1功能要求 (6)
2.1.2项目技术性能指标 (6)
第三章系统原理及基本框图 (7)
方案论证 (7)
3.1 电源电路设计 (8)
3.2 输入电路设计 (8)
3.2.1 电路简介 (8)
3.3 转换电路设计 (10)
3.3.1 AT89C51单片机 (10)
3.3.3 AT89C51主要特性: (10)
3.3.4 ICL7135芯片简介 (10)
3.3.5 转换器ICL7135 (10)
3.3.6 ICL7135的引脚功能及主要特性 (11)
3.3.7性能: (12)
3.3.8据输出方式及数字部分 (13)
3.3.9 对应参数整定 (13)
3.4 电压表显示电路 (15)
3.4.1电路简介 (15)
3.5 I/O口分配 (15)
第四章软件设计 (16)
4.1 时钟频率的确定 (16)
4.2 监控程序设计 (17)
4.3序流程图: (18)
第五章程序及元件清单 (21)
5.1程序 (21)
5.2元器件清单 (26)
结束语 (27)
参考文献 (27)
附:电路原理图 (28)
摘要
数字电压表的诞生打破了传统电子测量仪器的模式和格局。它显示清晰直观、读数准确,采用了先进的数显技术,大大地减少了因人为因素所造成的测量误差事件。数字电压表是把连续的模拟量转换成不连续、离散的数字形式,并加以显示的仪表。数字电压表把电子技术、计算技术、自动化技术的成果与精密电测量技术密切的结合在一起,成为仪器、仪表领域中独立而完整的一个分支,数字电压表标志着电子仪器领域的一场革命,也开创了现代电子测量技术的先河。
电池供电微电阻测量仪设计与实现毕业论文
电池供电微电阻测量仪设计与实现毕业论文
目录
1. 绪论 (1)
1.1微电阻测量的意义 (1)
1.2微电阻测量仪原理简述 (2)
1.2.1伏安法测微电阻 (2)
1.2.2比较法测徽电阻 (4)
1.3微电阻测量的发展现状 (5)
1.3.1微电阻计 (5)
1.3.2直流微电阻测试仪 (5)
1.3.3数字式微电阻测试仪 (6)
2. 整机原理结构框图 (8)
3. 微电阻测量 (9)
3.1测量原理 (9)
3.2四引线测量 (9)
3.3系统工作原理 (9)
4. 主要单元电路设计 (11)
4.1恒流源 (11)
4.2仪用放大器量程自动转换电路 (11)
4.3 A/D转换电路 (11)
4.3.1结构与性能特点 (12)
4.3.2 AD7714片寄存器及其功能 (13)
4.3.3 AD7714与C8051的连接 (14)
4.3.4软件设计 (15)
4.3.5注意事项 (19)
5. 抗干扰设计 (20)
5.1硬件滤波 (20)
5.2软件滤波 (20)
5.3其它抗干扰措施 (20)
6. 低功耗设计 (22)
6.1 C8051各部分组件的功耗 (22)
6.1.1振荡器功耗分析 (22)
6.1.2数字设备的功耗分析 (23)
6.1.3数字外围设备与I/0接口的功耗分析 (24)
6.1.4模拟外围设备的功耗 (25)
6.2 降低功耗的几点考虑 (25)
6.2.1降低工作电压、减小工作电流 (25)
6.2.2设计一个低功耗的休眠模式 (26)
6.2.3设计一个高效运作模式 (27)
7. 锂电池充电供电保护电路设计 (29)
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 the
measurement
Abstract
With 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.
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)
电力毕业设计作品
电力毕业设计作品
电力毕业设计作品示例如下:
一、题目:XX电力系统自动化装置的设计与实现
二、摘要:
随着电力系统的发展,电力系统自动化装置的设计与实现成为了电力行业的重要课题。本毕业设计针对XX电力系统自动化装置的设计与实现进行研究,主要包括以下几个方面:
1.对电力系统自动化装置的原理和功能进行研究,了解电力系统自动化装置的基本构成和工作原理。
2.根据电力系统自动化的需求,设计出合适的电力系统自动化装置,包括硬件设计和软件设计。
3.对设计的电力系统自动化装置进行仿真测试和实际运行测试,验证其可行性和有效性。
三、引言:
电力系统自动化装置是电力系统中重要的设备之一,它能够实现对电力系统的自动控制和保护,提高电力系统的稳定性和可靠性。随着电力系统的发展,对电力系统自动化装置的要求也越来越高。因此,研究电力系统自动化装置的设计与实现具有重要的意义。
四、电力系统自动化装置的原理和功能:
电力系统自动化装置的原理和功能主要包括以下几个方面:
1.电力系统自动化装置的原理:电力系统自动化装置是利用计算机技术、通信技术、自动控制技术和电力系统技术实现对电力系统的自动控制和保护的设备。
2.电力系统自动化装置的功能:电力系统自动化装置能够实现对电力系统的自动监测、自动控制、自动保护和自动调度等功能。
五、电力系统自动化装置的设计:
电力系统自动化装置的设计包括硬件设计和软件设计两个方面。
1.硬件设计:硬件设计主要包括选择合适的硬件设备,设计出合适的硬件电路,并对其进行调试和测试。
2.软件设计:软件设计主要包括设计出合适的软件程序,包括数据采集程序、数据处理程序、控制程序和显示程序等。
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ADE7878
DESIGN AND IMPLEMENTATION OF ELECTRICITY
MEASURING INSTRUMENTS
Abstract
With 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.
基于单片机的数字电流表的设计本科生毕业论文
本科生毕业论文(设计)题目:基于单片机的数字电流表的设计
学院电子信息工程学院
学科门类工学
专业电子信息工程
学号
指导教师
2015年05月30日
摘要
随着时代的进步,电子科学技术的日益更新,传统电工电子测量仪器——模拟测量仪表即使可以直观地从刻度盘读出表针偏转了多少格或占了满刻度的百分之几等,也满足不了对测量数据的精确要求,那么就需要更高、更准精度的仪器来替代。同时传统的模拟测量仪表在计算时需要对读数加以换算和说明,而且不同的观察者会带来不同的人为“视差”,即使同一个观察者处于不同的位置也可能会得到不同的结果和偏差。然而,数字电流表就能够克服这些问题,它的测量结果直接以数字的形式在显示屏上显示出来。数字电流表不仅具有读数准确,设计简单,随身携带的优点,而且操作方法简单,人们使用起来也非常方便,这些优点使数字电流表在近年来的电工电子的测量中应用更加广泛。
本文基于AT89C51单片机,论述数字电流表的工作原理及设计过程。利用Protel软件设计、Keil C软件和Proteus仿真软件,根据所给数字电流表的技术指标和要求,确定电流表所需的元器件和最佳设计方案,这种方法简单易行,最终得到比较理想,符合设计要求的数字电流表。
关键词:C51单片机;A/D转换器;数字电流表
Abstract
With the progress of time, increasingly updating electronic science and technology, traditional electric and electronic measuring instruments - analogue measurement instruments, even intuitively read from the dial hands deflected the number of cells or accounted for a few percent of full scale, also can not meet the exact requirements of the measured data, then you need higher precision and more accurate instrument instead. While traditional analog measuring instruments need to be converted in the calculation and description of the readings, and different observers will bring a different man, "parallax", even if the same observer in different locations may get different results and error . However, the digital meter will be able to overcome these problems, its measurement results in digital form directly on the screen out. Digital ammeter reading is not only accurate, simple design, the advantages of portable, and simple method of operation, it is also very easy to use, these advantages make digital ammeter in electric and electronic measuring more widely in recent years.
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)
电量测量仪表的设计与实现
第2 5卷
第 4期
郑 州 轻 工 业 学 院 学 报 (自 然 科 学 版 )
JU N LO E G H UU IE S YO G TID SR ( a r cne O R A F H N Z O NV R I F IH U T Y N ta Si c) Z T L N ul e
大学毕业设计-智能仪表控制
《智能仪器设计基础》
课
程
设
计
报
学院:太原理工大学现代科技学院
专业班级:自动化0701
姓名:尹小鹏
学号: 07100510
题目号:27
题目:27. 试设计智能仪表
实现智能数字显示仪表。要求8位数码管显示(4位显示测量值,4位显示设定值),4输入按钮(功能选择、数码管选择、数字增加、数字减少),可设定上下限报警(蜂鸣器报警)。适配PT100热电阻,测温范围为0℃~300℃。采用比例控制、并用晶闸管脉宽调制驱动1000W电加热器(电源电压为AC220V)。
摘要
运用单片机原理及应用-基于51与高速所学知识,做好智能仪器是含有微型计算机或者微型处理器的测量仪器,拥有对数据的存储运算逻辑判断及自动化操作等功能。它的出现,极大地扩充了传统仪器的应用范围。智能仪器凭借其体积小、功能强、功耗低等优势,迅速地在家用电器、科研单位和工业企业中得到了广泛的应用。
传感器取被测参量的信息并转换成电信号,经滤波去除干扰后送入多路模拟开关;由单片机逐路选通模拟开关将各输入通道的信号逐一送入程控增益放大器,放大后的信号经A/D转换器转换成相应的脉冲信号后送入单片机中;单片机根据仪器所设定的初值进行相应的数据运算和处理(如非线性校正等);运算的结果被转换为相应的数据进行显示和打印;同时单片机把运算结果与存储于片内FlashROM(闪速存储器)或EPROM(电可擦除存贮器)内的设定参数进行运算比较后,根据运算结果和控制要求,输出相应的控制信号(如报警装置触发、继电器触点等)。此外,智能仪器还可以与PC机组成分布式测控系统,由单片机作为下位机采集各种测量信号与数据,通过串行通信将信息传输给上位机——PC机,由PC机进行全局管理。
毕业设计——数字电压表的制作
数字电压表的设计与制作
[摘要] 随着电子科学技术的发展,电子测量成为广大电子工作者必须掌握的手段,对测量的精度和功能的要求也越来越高,而电压的测量甚为突出,因为电压的测量最为普遍。在参阅大量数字电压表的基础上的数字直流电压表,所测量范围直流电压为0~500V,测量精度为0.08v。它以单片机8951为核心,主要由转换电路将输入的模拟量转换为数字量的A/D转换器ADC0809,液晶显示器1602构成。
[关键词]:单片机;模数转换;按键开关;液晶显示;
Design and manufacture of digital voltmeter [Abstract]:With the development of electronic science and technology, electronic measurement become the e-worker must have the means, the measurement accuracy and functional requirements of increasingly high, while the voltage measurement is very strong, because the voltage measurement of the most common. In a large number of digital voltage meter read based on the digital DC voltage meter, the measuring range DC voltage 0 ~ 500V, measurement precision is 0.08v. It is based on 8951 MCU core, mainly by the conversion circuit to convert analog input to digital volume A / D converter ADC0809, LCD display 1602 form.
电能计量分析毕业设计论文
毕业论文
题目:电能计量
专业:发电厂及电力系统
年级:10(三)电力1班
学生姓名:XXX
学号:XXXX
指导教师:XXX
电力工程系
2012年11月28 日
电能计量
摘要
电,已成为人类社会生存和发展进步所不可缺少的一种重要能源受到广泛利用和依赖。它的发现和利用给人类带入了一个崭新的飞速发展的时代,它作为一种能源不仅给人类带来光明,更重要的是酝酿并推动了现代化大生产和现代科技,为人类创造了辉煌的物质文明和精神文明,使人类进入了现代化时代。
电力生产和其他产品的生产不一样,其特点是发、供、用这三个部门连成一个系统,不能间断的同时完成,而且是互相紧密联系缺一不可,他们互相如何销售,如何经济计算,就需要一个计量器具在三个部门之间进行测量计算出电能的数量,这个装置就是电能计量装置,没有它,发、供、用三个方面就无法进行销售、买卖,所以电能计量装置在发、供、用的地位十分重要。本文进行了电能计量方式及错误接线的分析。
文章先讲述了课题的背景及意义,其次分析了电能计量装置,并对电能计量原理进行了分析,讲述了电压互感器、电流互感器及电能表的原理,文章最后对电能计量装置的错误接线方式进行了分析。
关键词:电能计量;计量装置;错接线;电压互感器;电流互感器
目录
1 绪论 (1)
1. 1 课题的背景 (1)
1. 2 课题的意义 (1)
2电能计量的基本概念 (2)
2. 1 电能计量原理 (2)
2. 1. 1 电压互感器 (2)
2. 1. 2 电流互感器 (3)
2. 1. 3 电能表 (4)
2. 2 电能计量装置概述与计量方式 (6)
【原创】电力运行参数测量装置设计本科毕业论文设计
【原创】电⼒运⾏参数测量装置设计本科毕业论⽂设计
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 Parameters
Measuring 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:
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。
电参数测试仪设计与制作-毕业论文
XXXXXXX学院毕业设计
题目电参数测试仪设计与制作姓名
学号
专业班级
分院
指导教师
20XX年XX月XX日
电参数测试仪设计与制作
摘要:本设计是数字式参数测试仪,它是维修仪表和调试电路的重要工具,是一种最常用的测量仪表。本作品能够对电压、电阻、电流以及频率进行测试。本设计分数字万用表(电压、电流、电阻)测量电路部分和频率测量电路部分。万用表测试电路部分是基于电压表的基础上再电流一电压转换器I/v和电阻一电压转换器Ω/V,构成了数字万用表基本部分,然后通过ICL7135进行A/D转换,再经过74LS47译码、数码管显示,就组成高进度的万用表。频率测量电路是输入信号通过LM324射极隔离、经CD4069放大整形输出方波信号、再经过三个CD4017十分频、分频信号经数据选择口74LS151通道选择后、由D触发器CD4013完成二分频,送到单片机,单片机根据输入信号的频率高低来选择测量通道,最后显示。经过严格的测试,该系统具有可靠性好,精度高,功耗小等多种优点,其测试结果达到了设计的基本要求。
关键词:电参数测试;单片机;ICL7135
目录
1 绪论 (4)
2 方案比较 (5)
3 电路设计与分析 (6)
3.1电源电路 (6)
3.2A/D转换电路 (7)
3.3直流电压测量电路 (9)
3.4直流电流测量电路 (9)
3.5电阻测量电路 (10)
3.6频率测量电路 (12)
4 测试方法与仪器 (14)
5 测试数据及测试结果 (14)
结论 (16)
谢辞 (16)
参考文献 (17)
附录A: 原理图 (18)
附录B:PCB图 (20)
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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 ADE7878
DESIGN AND IMPLEMENTATION OF ELECTRICITY MEASURING INSTRUMENTS
Abstract
With 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
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。