电压检测记录仪论文
电压采集系统设计毕业设计毕业论文及文献综述[管理资料]
摘要为了充分利用计算机资源进行数据采集及分析,设计了一种数据采集系统。
该系统使用虚拟仪器技术,可实现实时数据采集、存储以及对历史数据的复现和结果显示。
与传统数据采集系统相比,该系统具有成本低、控制容易、采样精度高、使用方便灵活等特点。
本设计借助LabVIEW软件来控制整个DAQ系统,利用开关、旋纽、随机数产生器、波形产生器等对象端子仿真外界环境模拟信号的变化,系统能实时的通过相应的端子将变化的信号采集进来,通过交互式的图形化前面板来控制系统,数据采集完成之后,再利用功能强大的数据分析程序,若现场数据超出设定值实现报警提示功能,再将原始数据转换成有意义的结果,达到利用虚拟仪器的技术仿真DAQ系统。
除任意波形发生器、示波器等通用测量与分析仪器外,各个领域都存在不计其数的特殊参量测量要求,如果建立了虚拟仪器平台,那么只要按照测量原理,借助信号分析与处理技术编制软件程序,就能设计建造各种不同的测试仪器。
关键词:数据采集;虚拟仪器;VI;图形化界面AbstractThe system was designed for data acquisition and analysis through computer. By using the technology of Labview, the system could realize real-time data acquisition, data memory, and signal recall and display the result. Compared with traditional data acquisition, this data acquisition system based on Labview had characters of low-cost, high sampling precision, convenient and flexible in use.With this design LabVIEW software to control the whole DAQ system, use of switches、Mechanics、random number generator, waveform generators and other objects outside terminal simulation environment analog signal changes,The adoption of real-time system corresponding to the terminal will change the signal acquisition in, through an interactive graphical front panel to control the system, after the completion of data acquisition,Re-use powerful data analysis procedures, if the data beyond setting the scene realization prompted alarm function, and then the raw data into meaningful results, achieved using virtual simulation technology equipment DAQ system. In addition to arbitrary waveform generators, oscilloscopes, and other common measurement and analysis instruments, there are countless areas of special parameters of measurement requirements, if a virtual instrument platform, then so long as measured in accordance with the principle of using signal analysis and processing technologies of software programs , Will be able to design the construction of a variety of test equipment.Key words:Data Acquisition; Virtual Instrumentation; VI; Graphical Interface目录绪论 (1)1.虚拟仪器的数据采集技术 (3)数据采集的起源 (4)数据采集系统的组成 (4)数据采集系统的发展 (6)2.系统设计任务及要求 (8)系统设计任务 (8)系统设计要求 (8)3.容量采集系统设计 (9)容量采集系统分析 (9)前面板的设计 (9)数据显示模块 (9)控制报警模块 (11)系统控制模块 (11)程序框图的设计 (12)模拟信号产生模块 (12)报警系统模块 (13)缓冲模块 (13)数组及滤波模块 (14)数据保存及读取模块 (14)前面板整体修饰 (15)4.电压采集系统设计 (18)电压采集系统分析 (18)前面板的设计 (18)开关及旋钮控制模块 (18)报警及开关模块 (19)波形显示模块 (19)程序框图的设计 (19)模拟信号模块 (19)报警及定时等待模块 (20)数据保存及读取模块 (21)前面板整体修饰 (22)5.扩展及展望部分 (23)总结 (24)致谢 (25)参考文献 (26)绪论随着现代电子技术和计算机技术的迅猛发展、数据采集技术的快速进步和普及应用,使得在自动化测试和电子测量仪器这些领域发生了革命性的变化,仪器技术也在高速发展中。
有关高电压测量技术方面的文献
有关高电压测量技术方面的文献高电压是指电压超过1000伏的电场,其在电力系统、电子设备等领域中广泛应用。
然而,高电压测量技术是一项十分复杂和关键的技术。
本文将探讨高电压测量技术方面的一些知识和技术。
首先,高电压测量技术是指在高电压环境下,通过各种测试仪器和科学手段对电压进行测量、监测和调整的技术。
测试仪器主要包括高电压发生器、高压开关、放电棒、高电压分压器、电容器、接地电极等。
其次,高电压测量在电力系统中的应用主要是用于检测电力设备的绝缘性能和故障状态,以及对电力系统进行保护和控制。
在电子设备中,高电压测量则可用于测试半导体器件的击穿电压和带电容量等参数。
高电压测量技术需要注意哪些事项呢?首先,由于高电压对人体有较大的危害,因此在进行高电压测试时需严格遵守安全规范,戴好防护设备,确保人身安全。
其次,高压测试时需注意高压电极与大地的距离和绝缘材料的选择,以防止因绝缘不良等问题导致的测试误差和事故发生。
另外,高电压测试应尽量选择在实验室等高度安全、控制条件明确的环境下进行,避免在户外等环境下操作。
总的来说,高电压测量技术是电力系统和电子设备中不可或缺的技术之一。
在进行高电压测试时,需注重安全,选择适当的测试仪器和测试环境,以获取准确的测量结果。
电压有效值测量仪设计——论文
本科毕业设计论文题目数显交流电压有效值测量仪设计系别电气与信息工程系专业测控技术与仪器班级测控XXX班学号 XXXXX 学生姓名 XXX指导老师 XXX2014年6月摘要摘要本文设计数显交流电压有效值测量仪,要将交流电压有效值的模拟量转换为数字量显示在LED显示屏上,并要求可以显示被测电压的频率;被测信号的幅度范围:1V ~2V。
设计的硬件电路使用Proteus软件仿真实现,软件程序使用Keil 软件C语言编写。
设计的数显交流电压有效值测量仪的控制系统采AT89C51单片机,信号处理器件使用A/D转换器ADC0832、通用运放芯片和7414反相器,显示器件使用共阴极LED数码管,实现该测量仪的硬件电路。
由信号发生器提供被测信号。
A/D 转换器ADC0832采集电压有效值信号实现模数转换,通用运放芯片和7414反相器将信号整形提供给单片机计算频率。
电压有效值和频率的显示由开关控制;当开关开启式LED数码管显示电压有效值,当开关闭合时LED数码管显示被测电压频率值。
仿真结果的系统功能、指标达到了课题的预期要求。
关键词:交流电压有效值,Proteus软件,单片机控制,频率测量西安交通大学城市学院本科生毕业设计(论文)ABSTRACTABSTRACTThis paper designed digital ac voltage RMS measuring instrument, to convert ac voltage RMS analog to digital display on LED display, and demand can display the frequency of the voltage to be measured; The range of the measured signal range: 1 v ~ 2 v.Design of hardware circuit using Proteus simulation software implementation, software program using C language to write Keil software.Design of the digital display ac voltage RMS measuring instrument of AT89C51 single chip microcomputer control system, A/D converter ADC0832, opamp op-amp chip and 7414 inverter for signal acquisition device, common cathode LED digital tube to display devices, realize the hardware of the digital voltmeter.By the signal generator provides the measured signal. A/D converter ADC0832 acquisition voltage RMS signal to realize analog-to-digital conversion, opamp op-amp chip and 7414 inverter will provide to the single-chip microcomputer to calculate frequency signal of plastic.V oltage RMS and frequency of display is controlled by a switch; When the switch is open LED digital tube display voltage RMS, when the switch is closed LED digital tube display measured voltage frequency values.Simulation results of system function, indexes reach the expected requirements of subject.KEY WORDS:Ac voltage RMS,Proteus software,Single-chip microcomputer control,Frequency measurement西安交通大学城市学院本科生毕业设计(论文)目录目录摘要 (I)ABSTRACT................................................................................................................ I V 1 绪论. (1)1.1选题的目的意义 (1)1.2国内外研究综述 (1)1.3毕业设计(论文)所用的方法 (2)2 系统方案设计 (3)2.1设计思路 (3)2.2设计方案 (5)3 硬件电路设计 (7)3.1时钟电路 (7)3.2复位电路 (8)3.3显示选择电路 (8)3.4显示电路 (9)3.5电压采集电路 (10)3.6频率采集电路 (11)3.7总设计原理图 (11)4 软件设计 (13)4.1 主程序流程图 (13)5 软件仿真 (15)5.1调试与仿真 (15)5.1.1 仿真软件简介 (15)5.1.2 仿真步骤 (18)5.2仿真与误差分析 (18)5.2.1 仿真 (18)6 结论 (21)参考文献 (23)附录1 程序C语言代码 (25)附录2 外文翻译 (31)西安交通大学城市学院本科生毕业设计(论文)VI1 绪论1 绪论1.1 选题的目的意义数字电压表(Digital Voltmeter)简称DVM,它是采用数字化测量技术,把连续的模拟量(直流输入电压)转换成不连续、离散的数字形式并加以显示的仪表。
基于单片机的数字电压表 毕业设计论文
目录摘要 (I)Abstract (II)第一章绪论 (1)1.1 课题研究的背景及意义 (1)1.2 国内外研究现状和发展 (1)1.3 本文的研究内容 (2)第二章系统分析与设计方案 (3)2.1 系统分析 (3)2.1.1 功能及指标 (3)2.2 系统总体方案设计 (3)2.2.1 方案设计的基本思路 (3)2.2.2 数字电压表的两种设计方案 (3)2.2.3 A/D转换模块的选择 (4)2.2.4 接口模块的选择 (4)2.2.5 微控制器的选择 (5)2.3 系统硬件分析 (5)2.3.1 AT89S52单片机简介 (6)2.3.2 LCD1602显示器简介 (6)2.3.3 ADC0804转换芯片简介 (7)第三章系统硬件电路设计 (8)3.1系统组成 (8)3.2电源接口电路 (8)3.3 AT89S52单片机最小系统电路 (8)3.3.2 复位电路 (9)3.3.3 晶振电路 (10)3.4 LCD1602显示电路 (10)3.6 A/D转换电路 (11)3.7 量程转换电路 (11)第四章系统软件设计 (12)4.1 系统主程序流程图 (12)4.2 LCD1602液晶流程图 (12)4.3 ADC0804流程图 (13)第五章性能测试与分析 (14)5.1 各模块独立测试 (14)5.2 系统联合调试 (14)5.3 系统运行评估 (15)第六章总结 (16)参考文献(References) (17)致谢 (18)附录1: 系统原理图及实物图 (19)附录2: 系统主程序 (20)基于单片机的数字电压表专业:学号:摘要:在电路设计中我们时常会用到电压表,过去大部分电压表还是模拟的,虽然精度较高但模拟电压表采用用指针式,里面是磁电或电磁式结构,所以响应较慢。
为适应许多高速信号领域目前已广泛使用数字电压表。
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(直流输入电压)转换成不连续、离散的数字形式,并加以显示的仪表。
新型电压监测仪校验装置的探究
新型电压监测仪校验装置的探究本文设计了一款新型的电压监测仪校验装置,该装置的硬件系统以微处理器ARM为核心,控制信号发生电路产生基波和谐波信号,该信号经集成放大器放大后输出。
输出电压经反馈采样和整流后构成负反馈系统,以提高整个系统输出的准确度。
标签:校验;交流输出;电压监测仪Hardware System Research of Calibration Device for V oltage Monitoring InstrumentWANG Zhi1,2,Gao Feiyan1(1.School of Electrical Engineering,University of South China,Hengyang,421000,China.2.Hunan Electric Power Resesrch Institute,Changsha 410007,China)Abstract:A calibration device of voltage monitoring instrument was designed in this paper.With microprocessor ARM as the core,the hardware system of this device can control signal generating circuit produce fundamental wave and harmonic signals,then the signal was output after amplification by integrated amplifier. Negative feedback system was formed by output voltage after feedback sampling and rectification,in order to improve the accuracy of the output of the whole system.Key words:Verify;AC output;voltage monitoring instrument1引言在电力系统中,电压监测仪是监测电网中的电压质量,从而保障工业生产水平和人们的生活质量的工具,为保障电压监测仪满足技术使用条件,充分发挥其功能准确可靠地监测电压状态,需要对电压监测仪各个性能指标进行校验,从而需要研究一种可靠的电压监测仪校验装置。
浅论电力系统中电压测量仪的应用的论文
浅论电力系统中电压测量仪的应用的论文浅论电力系统中电压测量仪的应用一、电力系统(一)电力的发展电力是以电能作为动力的能源。
发明于19世纪70 年代,电力的发明和应用掀起了第二次工业化高潮。
成为人类历史18世纪以来,世界发生的三次科技革命之一,从此科技改变了人们的生活。
20世纪出现的大规模电力系统是人类工程科学史上最重要的成就之一,是由发电、输电、变电、配电和用电等环节组成的电力生产与消费系统。
它将自然界的一次能源通过发电动力装置转化成电力,再经输电、变电和配电将电力供应到各用户。
电力业的发展,给人们的生活带来了许多便捷之处。
现如今,我们已经离不开电力业。
(二)电力系统的概述电力系统是指通过电力网连接在一起的发电厂,变、配电站以及用户电气设备的总体称为电力系统。
电力系统包括:发电机、变压器,高、低压架空线路配电装置以及各种电力、电热、照明等用电设备。
在电力系统中,主要分为发电环节、输电环节、变电环节、配电环节。
对于电力系统的特点,主要是担负生产、分配电能的,电能的生产,供给、分配和消费是同时进行的。
电力系统的生产必须保证连续性和平衡性。
就是说,在电力的供、需过程中,要求始终保持功率的平衡,始终保证不间断的供电。
电力系统的生产要具有先进性,在国民经济发展中电力生产应该先行,没有充分的电力工业的发展,国民经济的发展是不可能的。
电力系统的集成统一调度使得供、用电之间的关系密不可分。
(三)电力系统的要求1.供电可靠性。
用户要求电力系统有足够的可靠性,特别是连续供电,用户要求电力系统能在任何时间内都能满足用户用电的需要,即便在电力系统中局部出现故障情况,仍不能对某些重要用户的供电有很大的影响,因此,为了满足电力系统的供电可靠,要求电力系统至少具备10%-15%的备用容量。
2.保证合格的电能质量。
供电质量的优、劣,直接关系到用电设备的安全经济运行和生产的正常运行,对国民经济的发展也有着重要的意义。
无论是供电的电压、频率以及不间断地供电,哪一方面达不到标准都会对用户造成不良后果。
完善检测手段,规范电压监测仪的检测
完善检测手段,规范电压监测仪的检测摘要:本文根据从事电测仪表工作多年的实践经验,按照电压监测仪的使用说明书和检验规范,结合本单位的工作实际情况,对电压监测仪的功能进行了描述,介绍了电压监测仪在使用中所出现的一些状况,通过多方面分析、查找,最终找出原因并解决问题。
保证了运行中的电压监测仪处于良好的工作状态,对电网电压质量进行准确监测提供了依据。
关键词:电压监测仪完善检测引言电压监测仪是在电力系统中应用得较早、较多、也是较典型的智能化仪表。
它是对电网电压质量,包括变电所、工业用户的电压质量进行监测并能自动地将监测数据进行记录、存储,按给定的程序计出每天或每月中的最大电压值、最小电压值及这些电压值发生的时刻,统计出每天或每月的电压合格率、超上限率与超下限率。
统计数据可存储在监测仪内,所保存的数据在掉电的情况下不丢失。
它是对被测电压进行有效值的测量,直接显示被测量的瞬时值。
一、电压监测仪在我公司运行情况电压是电能质量的重要指标。
电压质量对电力系统的安全与经济运行、对保证用户安全生产和产品质量以及电器设备的安全与寿命,有重要的影响。
我公司从2000年就陆续在变电所和用户安装了监测电压的电压监测仪,由于以前的产品不成熟,进行监测达不到要求。
2010年公司经过选型,升级采用了微处理器和专用数据采集芯片进行数据采集处理,可以实时监测系统的电压监测仪。
电压监测仪在我供电公司大量使用,型号主要是DJT中文液晶显示型电压监测仪,全公司共安装73台。
分类A类B类C类D类范围城区供电的变电所10kV母线35kV及110kV专用用户10kV专用线220V、380V用户安装台数30 1 14 28整定值 +7、0,+7、-7 +7、-7 +7、-10二、电压监测仪的故障分析近年来电压合格率一直是考核我公司的一项重要技术指标,也是供电企业向用户提供合格的电能质量的指标之一。
但由于种种原因各类电压合格率未能完全达到指标要求。
由于电压监测仪的故障不断出现,一但发生故障,监测数据就会中断、不准确,还会造成运行人员监视困难,调压不到位,影响到公司的电压合格考核指标,用户就得不到合格的电能质量。
毕业设计(论文)-基于SPCE061A电压在线监测设计
基于SPCE061A电压在线监测系统的设计摘要为保证工矿企业等用电单位在生产时设备的可靠运行,需要一种能监测电网中的电压值、电压状况的智能仪表,而基于凌阳SPCE061A单片机就开发了一种监测电压的智能仪表,该仪表可实时采集、记录、显示电网中的电压值,并存储电网中的电压跳变的时间和进行声光报警。
另外,该仪表通过无线通信的方式,将现场采集的数据发送到远端操作站的上位机,由上位机的监控软件对现场数据进行处理[1]。
该系统解决了人工完成时所带来的两大难题:一是现场环境差,尤其是在高压中,人们不适合长期工作;二是人工记录存在较大的误差,且数据统计、处理都费时费力。
并且该系统能实现“无人值守”,降低了工人的劳动强度;能及时准确地了解各监测点的监测数据;查询条件灵活多样,查询结果既可以是单个监测点的监测数据,也可以是单个监测点的统计数据或多个监测点的统计数据;使用方便,操作简单。
此方案主要有以下几个步骤:首先,对单片机原理进行深层研究,熟悉单片机的原理及编程技术;其次,参考文献资料无线通信进一步的了解;再次,编写基于单片机的电压监测测试程序,完成软件设计;最后,设计框图,完成电压监测仪的硬件设计[2]。
关键词:工矿企业,电网,电压监测仪,单片机控制,实时传输SPCE061A Based Online Monitoring System VoltageAbstractIn order to ensure industrial and mining enterprises and other electricity production units in the reliable operation of equipment, need a way to monitor the power grid voltage, the voltage status of intelligent instruments, and based on Sunplus SPCE061A MCU to monitor the voltage developed a smart meter, The instrument can be real-time collection, recording, display grid voltage value, and store the grid voltage transition time and the sound and light alarm. In addition, the instrument by way of wireless communications, will be on-site collection of data sent to the remote operator station PC, the PC monitoring software for processing field data.The complete system solutions manual brought two challenges: First, on-site environment is poor, especially in the high-pressure, people are not suitable for long-term work; second, larger error manual records and statistics, are time-consuming processing effort. And that the system can achieve "lights-out" and reduce labor intensity; to timely and accurate understanding of the monitoring data of the monitoring points; flexible query, the query results that can be a single monitoring point of the monitoring data, it can be statistical data on a single monitoring point or more monitoring points of statistical data; easy to use, easy to operate.This program primarily designed from the following aspects: First, the deep study of the SCM principle, familiar with the principles of microcontroller and programming techniques; Secondly, reference materials for pyroelectric infrared sensors and wireless communications to further the understanding, familiar with the infrared heat release the working conditions of electrical sensors, optical isolation coupling circuit design and signal processing circuit; again, the preparation of the test based on single chip voltage monitoring program, to complete the software design; Finally, the design diagram, complete the voltage monitor in the hardware design.Key words:Industrial and mining enterprises,Grid,Voltage detector,SCM control, Real-time transmission目录第一章绪论 (1)1.1 电压在线监测系统的现状 (1)1.2 SPCE061A单片机电压在线监测系统的优点 (2)1.3 本设计的主要内容 (2)第二章SPCE061A简介 (3)2.1 SPCE061A概论 (3)2.2 SPCE061A的芯片介绍 (3)2.3 SPCE061A的低电压监测/低电压复位(LVD/LVR) (6)2.4 SPCE061A的开发方法 (7)2.5 “61板”基本组成介绍 (7)2.6 SPEC061A最小系统 (7)2.7凌阳音频解码简介 (8)第三章硬件设计 (12)3.1系统的总体设计方案 (12)3.2 电压监测仪的实现 (13)3.3系统硬件的实现 (13)3.4系统硬件设计 (14)第四章软件设计 (16)4.1系统的总体程序流程 (16)4.2系统的中断程序设计 (17)第五章结论 (19)参考文献 (20)致谢 (21)附录 (22)第一章绪论随着经济的发展,社会的进步,生产管理自动化水平的不断提高,特别是网络的日益普及,电压监控系统在社会各行各业得到越来越广泛的应用,尤其是在电力系统及其设施中。
浅谈电压监测仪检验方法及误区分析
浅谈电压监测仪检验方法及误区分析作者:林兆淘蔡联溪许棋樟来源:《科学与财富》2015年第22期摘要:结合清远供电局电压监测仪的到货检验、周期检验经验,文章介绍了电压监测仪一般性检查、基本误差试验、电源影响试验等项目的检验方法,提出电压监测仪检验过程中可能出现的误区并进行分析,以便对电压监测仪的应用和检测研究工作提供借鉴和参考。
关键词:电压监测仪;检定装置;检测技术;误差试验电压监测仪是用于电压监测的主要手段,电压监测仪的检验在电力计量工作中也显得更为重要,本文基于对清远供电局新编的电压监测仪检验技术方案,主要从检验技术要求、检定装置的选择、检验方法三方面进行了介绍与讨论,最后对检测过程中可能出现影响实验结果的误区进行介绍和分析。
1 检验技术要求1.1依据标准依据《电压监测仪使用技术条件》(DL/T 500-2009)的相关要求,编制清远供电局电压监测仪专项检测技术方案,方案中详细规定了检测环境要求、检测项目要求。
1.2正常使用条件工作电压的允许偏差应为(1±20%)Ug,工作电源频率为(50±1)Hz。
工作电源波形为电压正弦波总畸变率≤5%。
1.3精度要求在正常使用条件下,应保证电压监测仪在被监测额定电压(1±20)Un%范围内,其电压测量误差不超过±0.5%;其整定电压值的上限值和下限值基本误差均为rz≤±0.5%;其综合测量误差rc≤±0.5%;时钟误差每天不超过±1s或每年不超过±5min。
1.4外观要求电压监测仪处于非工作状态。
用目测法结合操作进行检查,要求面板整洁美观,字迹清楚醒目,各部件安装得当。
牢固可靠,操作灵活。
外表面光洁,无明显的机械损伤和涂复层剥落等现象,塑料件无变形。
2 检定装置选择所选择电压检测仪检定装置的综合误差应小于被检测电压监测仪等级1/3,以保证标准装置自身的误差影响在被检测电压监测仪的误差中可忽略不计。
毕业论文-三相电压电流测试仪的设计
摘要随着电力系统配电网络规模的扩大,网络的监测愈显重要。
为了能够更加精确、简便的监测配电网络,提高电网的可靠性,利用单片机信号处理能力强的特点,在一种新的采样原理的基础上,设计了一种三相电压电流测试仪。
本测试仪用电压和电流互感器构建信号转换电路,将大电压电流信号转换为便于处理的小电压电流信号,以80C196KC作为主控芯片,采用专用电能计量芯片对信号进行数据采集与处理,并通过SPI口与MCU进行数据通信。
本测试仪可以同时对电压、电流、频率等电参数进行测量,参数显示采用液晶显示技术,并配有RS485通信接口,可以将测量的数据传送到监控中心,多台测试仪表还可以形成控制网络,便于管理。
在抗干扰方面,本测试仪采用软硬件相结合的方式,从硬件电路到软件编程,都提供了相对应的抗干扰措施,大大的提高了测试仪的抗干扰能力,增强了稳定性。
另外,本测试仪集测量、控制、显示等功能于一体,具有测量信号多、精度高、显示直观、高性价比等特点,还形成了多系列产品,并能灵活进行倍率调整,可以满足不同用户的不同需要,具有良好的应用前景。
关键词:单片机;测试仪;液晶显示ABSTRACTWith the development of the electric power system.the supervision of network states is becoming more and more important.Inorder to supervise states of electric power system precisely and simply improveits reliability,we design a kind of three-phase voltage and current tester.The EPMI uses voltage and current mutual inductors to construct signal transition circuit.The voltage and current mutual inductors can transform strong signal to weak signal which can be processed conveniently. 80C196KC is the main-control chip of the EPMI.The EPMI uses the special chip to measure electrical energy to acquire and process data.The communication depends on SPI interface.The EPMI can measure voltage,current,frequency and other electrical parameters synchronously, and display the measured parameters on LCD.Furthermore, the EPMI can transmite the measured data to the surveillance room through RS485 bus interface.If there are many EPMIs,they can be formed as a controlling network and managed easily.In the anti-jamming aspect,the EPMI adopt the way which combinated software and hardware methods.Both hardware circuit designing and software programming have provided relevant anti-jamming methods,so the antijamming ability and stability of EPMI has improved observably.Moreover,the EPMI which includes measuring,controlling,displaying and other function has the characteristics of multi-function,well-precision,display intuitionisticly,good performa nce and low cost.The EPMI has formed many series of production and can adjust the coefficient so flexibly that it can fulfil different clients demand and it will have a good future.Keywords:MCU;intelligent instrument;LCD.目录1 引言 (4)2 系统概述 (5)3 硬件电路 (7)3.1 硬件总体设计 (7)3.2 单片机应用系统 (8)3.3 前向模拟输入通道 (8)3.4采样电路设计 (8)3.5信号调理电路 (9)3.6 计量原理 (11)3.7 脉冲输出 (11)3.8 电源电路及信号转换电路设计 (11)3.9 键盘及显示单元 (13)3.9.1 键盘接口设计 (13)3.9.2 液晶显示器接口设计 (13)3.10 单片机与上位机的通信 (14)4 软件设计 (15)4.1 程序设计 (15)4.2 软件抗干扰 (17)4.2.1 防脉冲干扰平均值数字滤波法求瞬时值 (18)4.2.2 采用滑动平均值数字滤波法求平均值 (18)5精度分析 (19)5.1 u(n)、i(n)的精度 (19)5.2 计算误差 (19)5.3 计算方法引起的误差 (19)5.4 测试结果 (19)6结束语 (20)参考文献 (21)致谢 (22)注释表ADC(Analog to Digital Converter)模数转换器EPROM(Erasable Programmable ROM)可擦除可编程ROM LCD(Liquid Crystal Display)液晶显示屏MCU(Micro-Control Unit)微控制器MSSP(Master Synchronous Serial Port)主控同步串行端口OTP(One Time Programming)一次可编程PSP(Parallel Slave Port)并行从动端口SPI(Serial Peripheral Interface)串行外围接口SSP(Synchronous Serial Port)同步串行端口U---------电压有效值P----------功率I----------电流有效值F----------频率N----------仪表常数Un--------额定电压Ib---------额定电流Imax-----最大电流Istart------启动电流VCC-----工作电压1 引言目前的三相测试仪大多数都采用平均值法测量交流电压和电流的有效值。
基于交流采样的电网电压智能监测仪的设计
基于交流采样的电网电压智能监测仪的设计1 引言电力系统中电网电压的测量与监控影响电网系统调节和自动化管理。
为实时监控电网电压,采用由微处理器控制的数字式测量仪表。
在数字式测量初期,电网电压测量大多采用整流后的直流量,但其测量精度直接受整流电路影响;整流电路参数调整困难,受波形因素影响较大;而交流采样是按照一定规律采集被测信号的瞬时值,再用一定的数值计算法求得被测量的值。
交流采样取决于测量精度和测量速度。
这里介绍一种基于交流采样的电网电压智能监测硬件和软件设计,可直观准确地反映电力系统的电能质量。
2 系统硬件设计2.1 系统硬件构架系统硬件电路由3部分组成:数据采集、单片机系统和接口,硬件框图如图1所示。
被测三相电压分别加到取样电路的输入端,信号按比例变换后,再经阻抗匹配网络,由16选1多路模拟开关,采样保持电路加到A/D转换的输入端。
A/D转换后的数据经锁存后输入MCU,再由运算判断被测电压是否合格。
同时,可将测量结果计入存储器件。
MCU通过对时钟的操作,可实时将时间及测量结果显示在VFD上,通过键盘调整时钟。
因系统中有存储器件,可将历史数据调出,在VFD显示。
可将测量仪通过PC机接口与微机连接,在微机上集中操作、监控仪表。
2.2 系统电路设计该仪表设计测量范围为90~110 V,因此峰值电压为通过匹配网络,峰值电压变为所以,选取耦合线圈的初级与次级比为12:1,匹配网络的输出电压则为-10~+10 V。
采用轮询方式设计,选用模拟多路开关器件CD4067B,分别选通3路被测电压,通过同一测量电路分别测量3路。
CD40-67B的输入阻抗为50 Ω,其输入端必须加匹配网络。
该器件输入VP-P 最大值为20 V,最大延迟时间60 ns。
采样保持电路采用LF398,该器件输入VP-P最大值36V,满足测量需求。
A/D转换器采用AD574A,该器件输入电压为+10 V,采样位数为12位。
采样数据选用带符号的二进制表示,最高位为符号位,后11位为数据位,采样速度达35μs。
浅谈电压监测仪在电网运行中的应用及其周期检测
浅谈电压监测仪在电网运行中的应用及其周期检测摘要:随着敏感性用电设备的大量使用,电压暂降已经成为最重要的电能质量问题之一为事件型电能质量的首要问题,而电压暂降与短时中断已成,是导致供电电压不合格的重要因素。
电能质量对保障电网系统电气设备安全经济运行,提高供电系统稳定性具有重要意义。
本文介绍一种电压监测仪自动测试系统的实现方案,利用现有标准源和标准表设备,实现电压监测仪的自动检定系统,最终完成电压监测仪批量化和自动化测试。
该系统运用于电网中,可以解决送检效率低和送检时间长的问题,提高工作效率。
关键词:电压监测仪;自动测试系统;研究应用引言电压质量是电能质量的重要技术指标,对电网稳定及电力设备安全运行有重要作用。
电压合格率作为电网安全、稳定运行评价的重要考核指标,是电能质量优劣的直接体现,而电压监测仪则是完成电压合格率统计的重要工具。
电压监测装置项目集中在精度校验,现有电压监测装置仅限于单机检测,无法实现多台装置同时检定和批量检验。
根据目前现场情况,电网中被安装了大量的电压监测仪,如此数量庞大的电压监测仪日常校验也成为现场检修人员工作的一项难题,但是现有的电压监测仪的检定还停留在手工、逐台测试的阶段,检测效率低下。
因此,迫切需要研究并开发能完成对多台电压监测仪进行批量测试的闭环测试系统,从而极大提高仪器测试的工作效率。
1、传统校验方法的缺陷传统检验方法主要采购专用的电压监测仪校验装置,由内嵌式工控机、触摸屏、标准交流电源发生器及时钟脉冲检测电路构成。
该装置只能完成单台监测装置校验,且扩展能力弱,无法实现多台设备同时检验,还有以下缺陷:常规电压校验装置输出功率较小,每次只能校验一台监测仪;每次校验结束后,数据需要通过存储设备进行数据导出导入,增加了检验人员工作量;未能充分利用现有标准设备,需要额外送检,设备利用率低;无完整台账管理及周期检验计划管理功能,需要人工管理,费时费力,效率低;需增加额外资金投入。
电压质量监测分析仪的研究与实现
识, 才能为电能质量的改善 、 供用 电双方 的协调 和供用 电市场的规范提供真实依据 , 以便采取有效的解 决
措施 .
收稿 日期 : 2 0 1 3 —0 2—1 0
网技术.
一பைடு நூலகம்
修 回日期 : 2 0 1 3— 0 3— 2 2
作者简介 : 包依勤 , 硕士 , 南京晓庄学院数学 与信息技术学 院高级工程师 , 主要研究方 向 : 电力 自动化 和嵌入式技术 、 物联
0 引言
随着 国 民经 济 的迅速 发展 , 整个社 会对 电力 的需求越 来越 大. 电力 网负荷急 剧增 长 , 特别 是非 线性 、 冲击
性负荷容量的不断增长 , 电力电子装置或非线性设备各种电力整流设备 、 大型的电弧炉、 大容量调速电机 、 电 气化 铁道 等在 电力 系统 中的广泛使 用 , 对供 电系统 电 能质量造 成 了严 重 的污染 .
摘 要: 电压质 量监 测 分析仪 , 是 一种 测 量 电压 和 电压 畸 变 率、 分 析 电压 质 量 的仪 表 , 能 对读 入
的 电压信 号进行 转换 处理 , 在 时钟 的 同步控制 下 , 自动监 测 、 统计 和 分析各 项统计值 并存储 , 供用户 选择 读 出 , 同时可对 多种 电压信 号进行 采集 、 显 示、 分 类统 计 , 是 电力 系统 监 测 、 考核 电网 电压质 量 的 必备 工具之 一. 但是 , 现有 的 电压质 量监测 分析仪 在 测量 电压 时 , 是 通过 单 独 的模 数 转换 器芯 片 采样后 , 再 经过 C P U处理 完成 的 , 采 用模 数 转换 器芯 片对测量 信号 采样 的成本 高, 同时外 围 电路 庞 大而复 杂. 该 文研 究并 实现 了电压质量 监测 分析仪 , 给 出 了主要 硬 件 电路 和 软件 实现 方法 , 在 不采
电池安全性能检测设备范文(二篇)
电池安全性能检测设备范文随着电动汽车、智能手机以及可穿戴设备等电池应用的广泛普及,电池安全性能检测设备成为了不可或缺的重要设备。
为了确保电池在使用过程中的安全性能,检测设备的准确性和可靠性显得尤为重要。
本文将从技术原理、设计思路以及实验结果等多个方面来介绍一种电池安全性能检测设备。
首先,我们来介绍该设备的技术原理。
该设备采用了先进的电化学分析技术,通过测量电池的电压、电流和温度等参数,来评估电池的性能以及安全性。
具体来说,该设备采用了多种传感器,包括电池电压传感器、电流传感器以及温度传感器等。
这些传感器可以实时监测电池的工作状态,并将所得数据传输到数据采集系统中进行处理和分析。
通过对电池工作参数的测量和分析,可以准确评估电池的健康状况,避免因电池故障引发的安全事故。
其次,我们来介绍该设备的设计思路。
该设备的设计思路主要包括硬件设计和软件设计两个方面。
在硬件设计方面,该设备采用了模块化设计,通过将不同的传感器和数据处理模块分离成独立的模块,实现了设备的灵活性和可扩展性。
此外,设备还采用了高性能的处理器和大容量的存储器,以确保设备的运算速度和数据存储能力。
在软件设计方面,该设备采用了先进的数据采集和处理算法,通过对采集到的数据进行滤波、滑动窗口处理和趋势分析等,实现对电池性能的准确评估和预测。
同时,设备还具备友好的用户界面和远程监控功能,方便用户操作和管理。
接下来,我们来介绍该设备的实验结果。
为了验证该设备的可靠性和准确性,我们进行了一系列实验。
实验结果表明,该设备能够准确地测量电池的电压、电流和温度等参数,并对电池的性能进行全面评估。
此外,设备还具备高效的数据采集和处理能力,能够及时对采集到的数据进行处理和分析。
通过与其他常见电池检测设备进行对比实验,我们发现该设备的性能明显优于其他设备,具有更高的准确性和可靠性。
综上所述,本文介绍了一种电池安全性能检测设备的技术原理、设计思路以及实验结果。
该设备采用了先进的电化学分析技术,能够准确评估电池的性能和安全性。
电子测量论文-交直流电压数字测量方法的研究
摘要本文介绍了用数字采样技术测量交流电压信号的方法,从交流电压的定义及测量采样原理并采样电路和旁证实验验证了文中技术方案的有效性和可行性。
目前通用的交流电压的测量方法采用基于模拟电路的有效值AC-DC变换方式。
由于模拟电路的一些固有缺点限制了测量的精确度水平。
在分析了当前测量交流电压的原理及硬件实现的优缺点后,本文提出了用数字采样测量交流电压的方法。
通过对被测交流信号的数字采样过程,可以得到交流信号本身的全部信息,而不仅仅是有效值和频率。
本课题通过研究高准确交流信号的测量,并保证了高准确度,交流电压的测量范围是有效值2V以下,频率2KHZ以下,采样电路由模拟电路和数字电路两部分构成。
模拟电路部分主要是被测交流信号通过跟随器输入到采样AD芯片中,模拟电路的主要功能是把被测信号完整准确的输入到ADC芯片中进行采样,并防止数字电路对模拟电路产生干扰。
关键词A/D转换器;基准;测量误差;交流电压;直流电压目录摘要 (I)第一章交直流电压基准 (1)一、基准概念 (1)(一)直流电压基准 (1)(二)交流电压基准 (3)第二章A/D转换器的原理 (4)一、A/D转换器的概念 (4)二、A/D转换器的工作原理 (4)第三章交直流电压数字测量 (5)一、交直流电压数字测量的原理及方法 (5)(一)交流电压数字测量的原理及方法 (5)(二)直流电压数字测量的原理及方法 (6)二、测量的影响误差 (5)结论 (12)第一章交直流电压基准一、基准概念基准用来复现某一基本测量单位的量值,只用于鉴定各种量具的精度,不直接参加测量。
基准分为三类:(1)一级基准,又称主基准和国家基准:具有最高水平的基准,一个国家只有一个。
(2)二级基准,又称副基准:副基准的量值精度由主基准确定,用以代替主基准向下传递或代替主基准参加国际比对。
(3)三级基准,又称工作基准:工作基准用来直接向下属标准量具进行量值传递,用以检定下属计量标准量具的精确度。
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发电、供电系统、及其管理部门,需要掌握电网的电力情况,以保证整个电网的正常运行。
这就需要在各个主要位置安装电压监测系统,不仅要实时监测,多个回路同时监测,还要对电压变化进行实时记录,从而总结规律,找出应对措施。
电压监测记录仪,就是为此功能而设计的。
它不仅能实时测量显示当前的电压,还能将电压变化情况记录下来,并能记录电压的最高与最低时刻,以及记录何时发生断电,以及断电时间等。
并可通过串行总线上传给上位机,进行分析统计。
本文介绍了采用AT89C52RC单片机为核心,经过互感器将交流高压转换成低压,并通过RMS转换器将交流转换为直流,经过信号放大后,由模数转换器(AD)转换后,将信息采集传给主控模块。
采用模数转换控制技术对电压进行监控并记录。
通过预先设定的电压范围进行比较,若超出预设范围,则报警并记录。
本论文着重介绍该系统的硬件设计方案,包括主控模块、检测模块、显示模块、存储模块、时钟模块、电源模块;软件设计包括超限报警子程序、液晶显示子程序、信号处理子程序、键盘扫描及按键处理子程序、主程序设计。
关键词:单片机有效值模数转换智能控制Power, power supply system, and their management department, need to master the power information from the grid, to guarantee the normal operation of the power grid. This need to be in all the main position installation voltage monitoring system, not only to real-time monitoring, multiple loop monitoring, but also to record the voltage changes in time, thus summing rules, finds out the countermeasures. Voltage monitoring data recorder, is designed for it. It can not only measures and show the current voltage in real time, but also be able to record the changes voltage, and to record the voltage of the lowest and highest moments, and keeping track of when happen power outage, and the date of the power outage. And through the serial bus upload to upper computer, to make statistical analysis.This article introduces the microcontroller AT89C52RC as the core, through the transformer will exchange high AC voltage switch into low AC voltage, and with the RMS converter will exchange AC to DC, after amplification, with the A/D converter, move the information acquisition to master control module. The voltage detectors take the A/D conversion technology to monitor and record the power. Through the predefined voltage range comparison, if exceed the scope, it will alarm and record.This paper mainly introduced the system's hardware design solutions, including master control module, detection module, display module, storage module, clock module and power supply module. The software design including overrun alarm subroutine, liquid crystal display subroutines, signal processing subroutine, keyboard scan and key processing subroutine, the main program design.Keywords: SCM RMS Modulus conversion Intelligent control目录第一章引言 (1)第二章总体方案设计 (2)2.1 AT89C52单片机 (2)2.1.1 AT89C52单片机引脚介绍 .................. 错误!未定义书签。
2.1.2 AT89C52单片机主要性能参数 .............. 错误!未定义书签。
2.2 RMS转换器 (2)2.2.1工作原理及管脚功能 (2)2.2.2典型应用电路 (4)2.3 OP07C放大器 (4)2.4 A/D转换器 (4)2.4.1 TLC2543的控制字的格式 (6)2.4.2 转换过程 (7)2.5 键盘 (8)2.6 报警控制 (9)2.7液晶显示 (9)2.7.1 芯片资源简介 (10)2.7.2 LCD显示原理 (10)2.8时钟 (13)2.9存储 (14)第三章硬件设计 (17)3.1 时钟电路的设计 (17)3.2 电压信号RMS转换放大电路 (17)3.3 A/D转换电路 (18)3.4 显示电路的设计 (18)3.6存储电路的设计 (19)3.6.1 读取仪器内部的记录数据 (19)3.6.2 按月统计记录 (19)3.6.3读取仪器内部数据 (20)3.7看门狗电路设计 (21)3.7.1看门狗引脚 (21)3.7.2 X5045功能及操作指令 (22)3.8稳压电路设计 (24)第四章控制器软件部分设计 (26)4.1系统软件的设计 (26)4.2程序的设计 (26)4.2.1系统资源的分配 (26)4.2.2主程序的设计 (26)4.2.3显示子程序设计 (28)4.2.存储子程序设计 (28)4.2.5 A/D转换子程序设计 (29)4.2.6 时钟子程序 (30)4.2.7标度变换程序设计 (31)4.2.8按键判别程序和按键处理程序设计 (31)第五章用户使用说明 (32)5.1 控制面板及功能介绍 (32)5.2 系统看干扰设计 (32)5.2注意问题 (33)5.3系统评价 (33)总结 (34)谢辞 (36)参考文献 (37)附录软件程序....................................... 错误!未定义书签。
第一章引言随着社会经济的迅速发展,对电力运行的安全性和可靠性提出了更高的要求。
统计资料表明,电网中经常出现的内部过电压与外部过电压是引发各种事故的首要原因。
过电压出现的时间虽然短暂,但由于其峰值高、波形陡,对电器设备威胁很大。
偶尔一次过电压可能不至于将电器设备即刻损坏,却已使设备绝缘受到不可逆的损害,多次过电压的积累作用使设备的绝缘耐受能力逐步下降,以至于最后一次并不大的电压波动就会将绝缘击穿。
因此,对电网过电压有效地实施监测研究,是保证电气设备安全运行的一项重要工作,对于保证电网安全运行具有十分重要的意义。
传统的电压监测手段要求管理员亲临现场,进行手工抄表,对记录的电压数据进行统计处理。
随着现代电力系统的发展,电压监测点(尤其是用户端也随之增加,监测点分散,范围更大。
倘若仍采用目前的监测手段,需要增加人力定期到各监测点收集监测数据,由此会造成误抄率高、数据失电丢失、故障处理率低等现象,大大影响监测数据的参考价值对电压质量管理十分不利。
过电压监测技术有以下几个关键:①分压器的线性动态范围和频率响应;②系统的抗干扰技术;③多路同步触发技术;④内外过电压采集矛盾的解决;⑤大容量数据存储技术;⑥过电压分析软件。
单片机是电压检测仪的主体,对于小型仪表来说,单片机内部的存储器已经足够;大型仪表要进行复杂的数据处理,或者要完成复杂的控制功能,其监控程序较大,测量数据较多,这是就需要在单片机外部扩展片外存储器。
被测量的模拟信号经过RMS转换、A/D转换之后,通过输入通道进入单片机内部;单片机根据由键盘置入的各种命令,经过A/D转换后成为能够完成某种控制功能的模拟电压。
力传感器测量压力,并将测量的信号输入放大器,然后送至A/D转换器,A/D转换器将输入的模拟信号转换为数字信号送至单片机。
单片机根据已编制好的程序,对电压非线性测量数据进行处理。
同时该系统兼具有键盘输入,液晶显示与过电压报警功能。
总之,本设计以AT89C52单片机为核心的控制板可实现毕业设计任务书的基本要求,再附加由RMS组成的检测模块、12864液晶显示模块、按键模块、存储模块、报警模块、数据传输模块、时钟模块、电源模块完善整个设计。
第二章总体方案设计根据设计任务要求,电压监测记录仪主要由十个部分构成,互感器、RMS转换器、放大器、A/D转换器、时钟模块、键盘模块、单片机、报警模块、液晶显示模块、存储模块,框图如下图2-1所示。
图2-1 总体框图这种方案能实现对电压的状态进行实时检测控制,控制灵活、可靠,精度高。
下面介绍各个主要组成部分及采用的方案。
2.1 AT89C52单片机主控模块采用AT89C52单片机,选用该单片机的理由:降低成本,提升性能,原有程序直接使用,硬件无需改动。
2.2 RMS转换器交流电压的真有效值是通过电路对输入交流电压进行“平方→求平均值→开平方”的运算而得到的。
真有效值仪表的最大优点是能够精确测量各种电压波形的有效值,而不必考虑被测波形的参数以及失真。
随着集成电路的迅速发展,近年来出现了各种真有效值 AC/DC转换器。
美国 AD公司的 AD736是其中非常典型的一种。
AD736是经过激光修正的单片精密真有效值 AC/DC转换器。