自制_三相供电电缆的漏电电阻测量与显示毕业论文
三相电路实验报告
三相电路实验报告三相电路实验报告引言：电力是现代社会不可或缺的能源之一，而三相电路作为电力传输和供应的重要方式，具有高效、稳定的特点，被广泛应用于工业和家庭用电。
本实验旨在通过搭建三相电路并进行相关测量，深入了解三相电路的原理和特性。
一、实验目的本实验的主要目的是通过实际操作，掌握三相电路的搭建方法，熟悉三相电路的测量方法，理解三相电路的特性以及相电压和线电压之间的关系。
二、实验仪器与材料1. 三相交流电源2. 电压表3. 电流表4. 电阻箱5. 实验导线三、实验步骤1. 搭建三相电路首先，将三相交流电源与电压表、电流表以及电阻箱连接起来。
确保连接正确无误后，打开电源，使电流通过电路。
2. 测量相电压和线电压使用电压表分别测量三相电路中的相电压和线电压。
记录下每个相电压和线电压的数值。
3. 测量电流使用电流表测量三相电路中的电流。
记录下电流的数值。
4. 计算功率和功率因数根据测得的电压和电流数值，计算三相电路中的功率和功率因数。
功率可以通过电压和电流的乘积得出，功率因数可以通过功率除以视在功率得出。
五、实验结果与分析根据实验测量所得的数据，我们可以得出以下结论：1. 相电压和线电压之间的关系在三相电路中，相电压和线电压之间的关系是根号3。
也就是说，线电压是相电压的根号3倍。
2. 三相电路的功率和功率因数三相电路的功率可以通过电压和电流的乘积得出，而功率因数可以通过功率除以视在功率得出。
功率因数是衡量电路效率的重要指标，它的数值越接近1，表示电路的效率越高。
六、实验总结通过本次实验，我们深入了解了三相电路的原理和特性。
我们学会了搭建三相电路的方法，并掌握了测量相电压、线电压和电流的技巧。
同时，我们还了解到了相电压和线电压之间的关系以及功率和功率因数的计算方法。
三相电路作为一种高效、稳定的电力传输和供应方式，在工业和家庭用电中有着广泛的应用。
通过深入学习和实践，我们可以更好地理解和应用三相电路，为电力传输和供应提供更可靠、高效的解决方案。
毕业设计(论文)-电力系统接地电阻的智能测量的系统设计
毕业设计题目：电力系统接地电阻的智能测量的系统设计院：电气信息学院专业：电气工程及其自动化班级：0708 学号：01 学生姓名：导师姓名：完成日期： 2011年 6 月 4日毕业设计（论文）任务书题目：电力系统接地电阻的智能测量的系统设计姓名院电气信息学院专业电气工程及其自动化班级0708 学号01一、指导老师职称副教授教研室主任1、研究国内外电力网接地电阻测试线装。
2、完成电力系统接地电阻智能测试系统的总体构思。
3、研究测量原理与技术。
4、完成硬件系统设计。
5、完成软件系统设计。
6、撰写毕业设计说明书。
二、进度安排及完成时间：1：第一周至第二周：查阅资料，撰写文献综述和开题报告。
2：第三周至第四周：毕业实习。
3：第五周至第六周：完成智能测试系统的总体框图。
4：第七周至第八周：完成各单元电路设计。
5：第九周至第十周：完成总体硬件电路设计。
6：第十一周至第十二周：完成系统软件设置。
7：第十三周至第十四周：撰写毕业设计说明书。
8：第十五周至第十六周：6-15至6-18，毕业答辩。
目录第1章绪论 (3)1.1 课题背景介绍及研究意义 (3)1.2 接地电阻测试方法的发展现状 (4)1.2.1 接地电阻测量的基本原理 (4)1.2.2 伏安法(电压—电流表法) (4)1.2.3 E型摇表法 (4)1.2.4 数字式接地电阻测试仪 (5)1.2.5 主要研究内容和关键技术 (5)1.3 应用前景分析 (6)第2章设计总体构思及干扰分析 (7)2.1 设计总体构思 (7)2.1.1测试原理 (7)2.1.2 硬件原理框图 (8)2.1.2 软件程序框图 (8)2.2系统干扰信号分析 (9)2.2.1 使用三重屏蔽，减少电磁干扰 (10)2.2.2 使用带通滤波器，限制采样信号带宽 (11)2.2.3 特定频率信号的DFT检波 (12)2.2.4 同频干扰信号分离 (19)第3章测量系统的硬件设计 (21)3.1单片机硬件系统的配置 (21)3.1.1 单片机选型 (21)3.1.2 C8051F005单片机系统说明 (22)3.2 单片机外围电路模块设计 (23)3.2.1 电压偏移电路 (23)3.2.2 JTAG接口电路 (24)3.3 微弱电流信号前置放大电路设计 (25)3.3.1 微电流测试基本原理 (26)3.3.2 微电流放大电路元器件的选择 (26)3.3.3 放大电路结构的改进 (27)3.4 程控滤波器电路模块设计 (28)3.4.1 硬件连接电路图 (30)3.5 液晶显示电路设计 (30)3.5.1 液晶管脚接口说明表 (31)3.5.2 液晶显示电路硬件连接图 (32)第4章测量系统的软件设计 (33)4.1 液晶显示 (33)4.2 干扰信号频率检测 (33)4.3 正弦电压激励信号发生 (35)4.4 可编程滤波器软件设计 (36)4.5 电压电流数据采集 (38)4.6 数字信号处理 (40)4.6.1 DFT选频检波及同频信号矢量分解 (40)4.6.2 接地电阻计算 (42)参考文献 (43)附录：总电路图 (44)第1章绪论1.1 课题背景介绍及研究意义为了维护电力系统安全可靠运行，保障电气设备与运行工作人员安全，发配电设备的质量和各种保护系统的质量指标固然十分重要，而一个安全可靠的接地系统，对电力系统的安全运行和防止事故的发生同样具有十分重要的意义，接地系统的好坏直接关系到电气设备正常工作和人身的安全。
压敏电阻漏电流测量论文
XXXXXXX毕业论文摘要本设计是基于51系列的单片机的低压压敏电阻实时在线检测系统设计，可以显示出压敏电阻漏电流，采用仪表放大器放大微弱信号，精度高，具有显示压敏电阻漏电流及显示漏电流是否在合格范围内的功能。
在设计的同时对单片机的理论基础和外围扩展知识进行了比较全面准备。
基于微弱信号检测技术的低压压敏电阻实时在线检测系统的设计过程在硬件与软件方面进行同步设计。
硬件部分主要由STC15F204EA增强型51单片机，LED显示电路，以及按键报警，继电器驱动电路等组成，系统通过LED显示数据，所以具有人性化的操作和直观的显示效果。
软件方面主要包括键盘程序，显示程序，计算方法，控制程序等。
本系统以单片机的C语言进行软件设计，为了便于扩展和更改，软件的设计采用模块化结构，使程序设计的逻辑关系更加简洁明了，以便更简单地实现压敏电阻漏电流检测功能。
所有程序编写完成后，在Keil4软件中进行调试，确定没有问题后，在开发板上进行验证。
关键词：STC15F204EA；数码管；LED；微电流检测AbstractThis design is the low voltage varistor real-time online detection system is designed based on the 51 series microcontroller, can show the varistor leakage current, the instrumentation amplifier amplification of weak signal, high precision, can display the varistor leakage currentand display whether the leakage current in an acceptable range function. In the design of the single chip microcomputer and the theory foundation and peripheral expansion compared to comprehensive knowledge.The design process of low voltage varistor real-time online detection system of weak signal detection technology of synchronization in the hardware and software design based on. The hardware part consists of STC15F204EA enhanced 51 MCU, LED display circuit, and the alarm button, the relay drive circuit, the system through the LED display data, so the humanizedoperation and intuitive display effect. The software includes keyboard program, display program,calculation method, control program etc.. The system software is designed with MCU C language, in order to facilitate the expansion and the change, the software design uses the modular structure, make the logic relation of program design more concise, in order to more simply realize the varistor function of leakage current detection. All programming is complete,the Keil4 software debugging, make sure there is no problem, verify the development board.Key Words：STC15F204EA; digital control; LED; micro current detection目录1概述 (5)2设计方案论证 (6)2.1功能要求 (6)2.2方案确定 (7)2.2.1单片机芯片的选择方案和论证 (7)2.2.2显示模块选择方案和论证 (7)2.2.3电流采集放大的选择方案和论证 (8)2.2.4电路设计最终方案确定 (8)3主控制器和外围器件 (8)3.1 STC15F204EA单片机 (8)3.2数码管 (10)4硬件设计 (11)4.1电路设计框图 (11)4.2系统概述 (11)4.3电源设计 (11)4.4电流采集部分 (13)4.5放大部分 (14)4.5 cpu电路 (16)4.6显示电路 (16)4.7按键电路 (17)4.8报警电路 (17)5软件设计 (18)5.1初始化外设 (20)5.2按键识别 (20)5.3获取漏电流 (21)5.4报警程序 (22)5.5数码管显示程序 (23)5.6闪烁时控程序 (24)5.7相关的参数定义 (25)6硬件调试 (25)6.1调试步骤 (26)7软件调试 (28)7结论 (30)致谢 (31)参考文献 (32)附录 (33)附录Ⅰ硬件电路图 (33)附录Ⅱ主程序源代码 (34)1概述“压敏电阻"是中国大陆的名词，意思是在一定电流电压范围内电阻值随电压而变，或者是说"电阻值对电压敏感"的阻器。
漏缆制作总结报告范文
漏缆制作总结报告范文一、引言漏缆是一种在电子设备中常见的连接器件，其作用是将电子设备与外界的其他设备或电源连接起来。
漏缆的质量直接影响到电子设备的使用稳定性和性能。
为了提高漏缆的制作质量，本文进行了一系列的漏缆制作实验和总结。
二、实验内容本次实验主要包括漏缆的制作过程、焊接技术、接线规范以及质量检测。
在制作过程中，我们主要使用了电缆、焊锡、焊接工具和绝缘带等材料。
焊接技术方面，我们掌握了正确的焊锡温度和时间控制，以及焊接时需要注意的焊点形状、位置和尺寸等要素。
接线规范方面，我们遵循了国际电工委员会的标准，确保了漏缆的连接正确性和安全性。
质量检测方面，我们使用了漏缆测试仪对漏缆的连通性和电阻进行了测试。
三、实验结果经过一系列的实验操作，我们成功制作了多根漏缆，并经过测试确保质量符合要求。
漏缆的焊接工艺掌握得较为熟练，焊点均匀饱满，没有焊锡球、干燥剂等杂质。
漏缆的接线规范也严格遵循，连接紧固，无松动现象。
漏缆的质量检测结果显示，连通性良好，并且电阻值稳定可靠。
四、实验总结通过本次实验，我们对漏缆制作有了更深入的了解，并提高了相关的技术水平。
同时，我们也发现了一些问题和不足之处。
首先，漏缆制作过程中需要严格控制焊接温度和时间，尤其是对于细小的焊点。
如果温度和时间控制不当，可能会导致焊点过热或过冷，从而影响焊接质量。
其次，漏缆的接线规范是保证连接正常和安全的重要条件，我们需要进一步熟悉和掌握相关的国际标准，确保漏缆的连接正确性。
最后，漏缆制作过程中需要严格按照制作流程和要求操作，避免出现疏漏和马虎现象，确保漏缆的质量可靠。
五、改进措施为了进一步提高漏缆的制作质量，我们将采取以下改进措施：1. 加强对焊接技术的培训和学习，提高焊接温度和时间的控制水平，确保焊接质量。
2. 深入研究和掌握国际电工委员会的接线规范，确保漏缆的连接正确性和安全性。
3. 制定详细的制作流程和标准操作规范，并严格贯彻执行，避免疏漏和马虎现象。
微小电阻测定论文【精选】
设计性物理实验论文------微小电阻及电阻率的测量一、摘要：电阻是基本的电参数之一，其测量的方法很多，为了能够准确实用的测量电阻值，对于不同电阻采用的测量方法和使用的仪表是不同的。
本文主要阐述通过使用直流双臂电桥准确的测量低值电阻。
电阻按照阻值的大小分为低值电阻（10-5Ω-1Ω）、中值电阻（1Ω-1MΩ）、高值电阻（大于1MΩ）。
电阻按照阻值的大小分为低值电阻（10-5Ω-1Ω）、中值电阻（1Ω-1MΩ）、高值电阻（大于1MΩ）。
其测量的方法可分为低值电阻的阻值测量使用双臂电桥，中值电阻的阻值测量使用万用表欧姆档、伏安法和单臂电桥，高值电阻的阻值测量使用兆欧表。
二、关键词：接触电阻、导线电阻、低电阻、四端钮接法、双电桥。
三、实验目的：用开尔文电桥测量金属的电阻与电阻率，以及掌握双臂电桥测量电阻的原理与方法。
（1）实验仪器：QJ44型直流双臂电桥、电源、细铁棒、细铝棒、细铜棒。
（2)关于QJ44型直流双臂电桥：直流双臂电桥又称凯尔文电桥是从单臂电桥演变成的一种专门测量低值电阻的比较仪器。
（3双臂电桥测量低值电阻的原理：用单臂电桥测电阻时，未考虑各桥臂之间的连线电阻和各接线端钮的接触电阻，这是因为被测电阻和各臂的电阻都比较大，导线电阻和接触电阻（以下称附加电阻）很小，对测量结果的影响可忽略不计。
附加电阻约10－2Ω量级，在测低电阻时就不能忽略了。
三、实验原理：双臂电桥测量低值电阻，如图1所示。
在R X的A 点处分别接电流接头A1和电压接头A2；在R b的D点处分别接电流接头D1和电压接头D2。
则A点对R X和D点对R b的影响都已消除。
关于C点邻近的接线电阻和接触电阻同R1、R2、R g相比可以略去不计。
但B1、B3的接触电阻和其间的接线电阻对R X、R b的影响还无法消除。
为了消除这些电阻的影响，我们把检流计同低值电阻的接头也接成电压接头B2、B4。
为了使B2、B4的接触电阻等不受影响，也象R1、R2支路一样，分别接上电阻R3、R4譬如10Ω，则这两支路的接触电阻等同R3、R4相比较可略去。
三相电路实验报告
三相电路实验报告摘要：本实验通过搭建三相电路并进行实验测量，验证了三相电路中电流和电压之间的关系。
实验结果表明，在三相电路中，电流之间的相位差为120度，电压之间的相位差也为120度。
此外，实验中还研究了三相电路的平衡性和不平衡性，并观察了电压和电流的波形。
引言：三相电路是现代电力系统中常见的电路配置。
三相电路中，电流和电压之间的关系是实验研究的重点，也是电力系统工程师需要掌握的基本知识。
本实验旨在通过实验测量，验证三相电路中电流和电压之间的关系，并进一步研究三相电路的平衡性和不平衡性。
实验步骤：1. 搭建三相电路，包括三个电阻、三个电感和三个电容。
2. 使用电压表和电流表分别测量三相电路中电压和电流的数值。
3. 记录实验测量数据，并绘制电流和电压的波形图。
4. 根据测量数据，计算电流和电压之间的相位差。
5. 分析实验结果，验证三相电路中电流和电压之间的关系。
实验结果与讨论：通过实验测量，我们得到了三相电路中电压和电流的测量数据。
根据这些数据，我们计算得到了电流和电压之间的相位差为120度，验证了三相电路中电流和电压之间的关系。
此外，我们还观察到了电流和电压的波形图。
在三相电路中，电流和电压的波形呈现出120度的相位差，这与我们的理论预期一致。
我们还研究了三相电路的平衡性和不平衡性。
当三相电路中的电阻、电感和电容值相等时，电路是平衡的。
在平衡电路中，三相电流和电压相等，电流之间的相位差为120度，电压之间的相位差也为120度。
而当电路不平衡时，电流和电压的相位差将会发生变化。
结论：本实验通过实验测量验证了三相电路中电流和电压之间的关系。
实验结果表明，在三相电路中，电流之间的相位差为120度，电压之间的相位差也为120度。
此外，实验中还研究了三相电路的平衡性和不平衡性，并观察了电压和电流的波形。
通过这个实验，我们对三相电路有了更深入的理解，这对我们理解电力系统中的电路配置和电力传输具有重要意义。
基于三相电缆仿真模型的低压电缆绝缘监测方法
基于三相电缆仿真模型的低压电缆绝缘监测方法发布时间：2021-06-01T05:34:27.129Z 来源：《中国电业》（发电）》2021年第4期作者：简志超[导读] 实验证明：低压电缆RLC参数影响着绝缘性能，调整RLC参数的数值，可提高低压电缆的使用寿命和安全性。
广东电网有限责任公司东莞供电局广东东莞摘要：针对三相低压电缆应用环境的特殊性，本文建立了三相电缆仿真模型，并基于三相相位差分析法和调节电缆的RLC参数，对三相电缆模型进行了仿真实验。
通过改变电缆绝缘电阻和线路电阻的RLC数值大小，获取电缆的电流波形图，测量电源端、电缆的三相相位差值和电流大小。
实验证明：低压电缆RLC参数影响着绝缘性能，调整RLC参数的数值，可提高低压电缆的使用寿命和安全性。
关键词：三相电缆模型；相位差分析法；RLC参数；绝缘性能0引言低压电缆常被用于特定环境中，如煤矿井下等复杂环境，是低压电网传输电力、保证电能供应的重要设备[1-3]。
但是，由于高温、潮湿、烟尘等环境因素，进一步加剧了电缆绝缘性能的下降, 导致漏电事故的发生，故需要维护人员定期对低压电缆的绝缘情况进行诊断[4-7]。
传统的人工检测电缆方法需要在区域性停电状态下进行，具有主观性强、误差大、效果不佳的缺点，不仅浪费了劳动力资源，停电效应还带来了巨大的经济损失[8-10]。
因此，非常有必要利用新颖的技术对低压电缆绝缘性能开展研究。
为了提高维护人员对电缆绝缘性能的监测效率、保证低压电网的安全可靠运行，本文提出了基于三相电缆仿真模型的低压电缆绝缘监测方法。
实验通过MATLAB软件搭建三相电缆模型，改变模型中低压电缆的RLC参数数值，测量电缆前后端三相电流的大小和相位差值，分析对地绝缘阻值大小、电流三相相位差和电流大小与绝缘性能的关系，以达到对低压电缆绝缘性能的监测目的。
1三相电缆模型在低压电网的正常工作状态下，电缆的绝缘水平与其对地绝缘电阻的RLC参数数值变化有着密切关系。
关于电力电缆绝缘电阻测量及故障的实验报告
关于电力电缆绝缘电阻测量及故障的实验报告一、实验目的本次实验的主要目的是掌握电力电缆绝缘电阻测量的方法，并能够正确地诊断电缆绝缘的故障类型和位置。
二、实验原理电力电缆的绝缘材料通常有橡胶、聚乙烯、交联聚乙烯等。
在正常情况下，电缆绝缘的电阻值应该非常大，几乎是无穷大。
但当电缆绝缘出现故障时，其电阻值会显著下降，从而导致电缆的安全性能下降，轻则引起泄漏、短路等事故，重则引起火灾、爆炸等严重后果。
电力电缆绝缘电阻的测量方法通常采用直流电桥法。
具体地说，我们在电缆两端之间加上一定的电压，然后测量电缆两端的电压和电流大小，根据欧姆定律，就可以计算出电缆的电阻值。
电缆绝缘故障的诊断方法主要有交流绝缘电阻法、直流谐波法、局放测量法、接地测量法等。
其中，交流绝缘电阻法是最常用的方法之一，其基本原理是利用交流信号对电缆绝缘进行诊断，通过测量绝缘电阻的大小来判断绝缘材料的质量，从而确定电缆绝缘是否存在故障，以及故障的类型和位置。
三、实验步骤1. 准备工作(1) 将电缆连接到测试设备上，并确保连接稳定可靠。
(2) 将测试设备的电源插头插入电源插座，并开启电源开关。
(3) 调节测试设备的测试参数，包括电压、电流、频率等，并根据需要调节测试时间。
2. 绝缘电阻测量(1) 在测试设备上选择“绝缘电阻测量”功能。
(2) 设置测试参数，并启动测试程序。
(3) 测量结束后，观察测试结果并记录下测量值。
3. 绝缘故障诊断(1) 在测试设备上选择“绝缘故障诊断”功能。
(2) 设置测试参数，并启动测试程序。
(3) 根据测试结果及其变化，判断电缆绝缘是否存在故障以及故障的类型和位置。
四、实验结果分析在本次实验中，我们采用了直流电桥法和交流绝缘电阻法对电力电缆的绝缘电阻进行了测量，并通过测试结果对电缆的绝缘状态进行了诊断。
实验数据表明，我们所使用的测试设备能够精确地测量电缆的绝缘电阻，并能够准确地判断电缆绝缘的故障类型和位置。
五、实验结论本次实验对于加深我们对电力电缆绝缘电阻测量和故障诊断的理解具有重要的意义。
简易电阻、电容和电感测试仪设计_毕业设计论文
与LM317正好相反，LM337可输出连续可调的负电压，可调电压范围1.2V—37V，最大输出电流为1.5A，内部含有过流、过热保护电路，具有安全可靠、应用方便、性能优良等特点。
引脚图：
典型电路：：
V
3.3 NE555
555集成电路开始是作定时器应用的，所以叫做555定时器或555时基电路。但后来经过开发，它除了作定时延时控制外，还可用于调光、调温、调压、调速等多种控制及计量检测。此外，还可以组成脉冲震荡、单稳、双稳和脉冲调制电路，用于交流信号源、电源变换、频率变换、脉冲调制等。它由于工作可靠、使用方便、价格低廉，目前被用于各种电子产品中，555集成电路内部有几十个元器件，有分压器、比较器、基本R-S触发器、放电管以及缓冲器等，电路比较复杂，是模拟电路和数字电路的混合体。
2.3
方案一：利用交流电桥平衡原理的方案（原理图同图2-2）
方案二：利用电容三点式正弦波震荡原理的方案
图2-5电容三点式正弦波震荡电路图
由
得
上述两种方案从对测量精度要求而言，方案二需要测量的电感值多，而且测量调节麻烦、电感不易测得准确值，不易操作与数字化，相比较而言，方案二还是比较符合要求的，由于是通过单片机读取转化，精确度会明显的提高。故本设计选择了方案二。
本次设计的思想是基于以上原因提出来的。该系统以STC89C52单片机为控制核心，搭配必要的外围电路对电阻、电容和电感参数进行测量。系统的基本原理是将电阻阻值、电容容值、电感感值的变化均转换成方波脉冲频率的变化，利用计数器测频后通过单片机做运算，最后计算出待测元件的各个参数并显示在1602液晶屏幕上。系统使用按键选择被测元件类型，使用1602液晶屏作为显示部分。测量时，只需将待测元件引脚放在测试仪的输入端，用按键操作需要测量的参数，便可以很快测出被测元器件的参数，简便易用。实验测试结果表明，本系统性能稳定，测量精度高。
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。
自制_三相供电电缆的漏电电阻测量与显示毕业论文
高等职业学校毕业论文姓名：学号：系部：专业：机电一体化设计题目：三相供电电缆的漏电电阻测量与显示指导教师：职称：助理讲师2012 年 5 月高等职业学校毕业设计任务书系部系专业年级学生姓名任务下达日期：2011年 5 月 6 日毕业设计日期： 2011 年 5 月 6 日至 2012 年 5 月 4 日毕业设计题目：三相供电电缆的漏电电阻测量与显示毕业设计专题题目：三相供电电缆的漏电电阻测量与显示毕业设计主要内容和要求：本次设计采用爱特梅尔公司的AT89C51单片机，对井下三相不接地供电网绝缘电阻进行实时检测，并通过数码显示出绝缘电阻数值．我们根据传统的绝缘电阻在线检测技术，设计出用单片机来控制的在线绝缘电阻检测装置．本设计中采用外加直流电源，通过人为制造中性点加入到三相不接地系统电网中，则三相对地绝缘电阻上将有一直流电流通过，此电流的大小变化能直接反映电网对地绝缘电阻的变化，为将这一直流变化采样并送到单片机处理，考虑可以通过串接在此回路的电阻Rg，将此直流电流工的变化转换为检测电压Ug的变化，即通过电阻Rg实现工／V的变化，使检测电压Ug的变化也直接开始反映了电网对地绝缘电阻的变化．为了将模拟检测电压信号Ug转换为数字信号，在此可考虑采用A ／D转换器件，从而通过将此数字信号传送至单片机进行数据的运算处理，最终结果通过LED显示被测绝缘电阻值。
系主任签字：指导教师签字：高等职业学校毕业设计指导教师评阅书指导教师评语（①基础理论及基本技能的掌握；②独立解决实际问题的能力；③研究内容的理论依据和技术方法；④取得的主要成果及创新点；⑤工作态度及工作量；⑥总体评价及建议成绩；⑦存在问题；⑧是否同意答辩等）：该生的三相供电电缆的漏电检测与显示，总体的设计思路是明确的，这个设计的实际运用价值也很大，此设计涉及到了很多知识，甚至多门学科，包括：单片机技术，传感器技术，测量和数据处理等，难度还是不小的，但学生不畏困难，多方查阅资料，虚心向老师请教积极和学生讨论，解决了不少硬件设计难题和突破软件编程难点，经过努力最终达到了预计的设计要求，但论文的图片处理部分略显粗糙。
三相交流电路电压、电流的分析与测量（含数据处理）[终稿]
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三相交流电路电压、电流的分析与测量一、实验目的1．掌握三相负载作星形联接、三角形联接的方法，验证这两种接法时线、相电压及线、相电流之间的关系。
二、原理说明1．三相负载可接成星形（又称“Ｙ”接）或三角形(又称"△"U p接)，当三相对称负载作Y 形联接时，线电压U线电流I l等于相电流I p，即U＝I p当采用三相四线制接法时，，流过中线的电流I0＝0，所以可以省去中线。
当对称三相负载作△形联接时，有I11=Up2．不对称三相负载作Y 联接时,必须采用三相四线制接法，即Y0接法。
而且中线必须牢固联接，以保证三相不对称负载的每相电压维持对称不变。
倘若中线断开，会导致三相负载电压的不对称，致使负载轻的那一相的相电压过高，使负载遭受损坏；负载重的一相相电压又过低，使负载不能正常工作。
尤其是对于三相照明负载，无条件地一律采用Y0接法。
3．当不对称负载作△接时，Il，但只要电源的线电压Ul对称，加在三相负载上的电压仍是对称的，对各相负载工作没有影响。
三、实验设备及器件四、实验内容1．三相负载星形联接（三相四线制供电）按图6-3-3-1 线路组接实验电路。
即三相灯组负载经三相自耦调压器接通三相对称电源,将三相调压器的旋柄置于三相电压输出为0V的位置，经指导教师检查后。
方可合上三相电源开关，然后调节调压器的输出，使输出的三相线电压为220V，按表6-3-3-1数据表格所列各项要求分别测量三相负载的线电压、相电压、线电流（相电流）、中线电流、电源与负载中点的电压，记录之。
并观察各相灯组亮暗的变化程度，特别要注意观察中线的作用。
图6-3-3-1 三相负载星形联接的实验线路2．负载三角形联接（三相三线制供电）按图6-3-3-2改接线路，经指导教师检查合格后接通三相电源，调节调压器，使其输出线电压为220V，并按表6-3-3-2数据表格要求进行测试图6-3-3-2 三相负载三角形联接的实验线路五、实验报告1．三相负载根据什么条件作星形或三角形连接？答：一般电机功率大于11kw就采用星－三角启动，否则采用三角形直接启动，一般不采用星形接法。
电线电缆导体电阻检测技术研讨论文[五篇模版]
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电线电缆导体电阻检测技术研讨论文[五篇模版]第一篇：电线电缆导体电阻检测技术研讨论文摘要:这里根据标准规范要求及实际检测工作，对电线电缆导体电阻检测的检测原理、测量方法、检测影响因素及对应注意改进事项进行了探讨。
关键词:电线电缆；导体电阻；影响因素在电线电缆类设备的必检项目中，导体电阻检测占据着重要地位。
一般情况下，电线电缆中导体电阻越小越好，因为这样可以减少电力在线路中的损耗，同时避免因电阻过大产热引起安全事故。
目前，导体电阻检测标准主要依据是GB/T3048.4—2007《电线电缆电性能试验方法》第4部分导体电阻实验，电线电缆导体直流电阻是判定电线电缆是否合格的一个重要的性能指标。
1检测方法检测仪器使用ZZJ-E导体半导体电阻智能测定仪和XJ-III四端测量夹具。
仪器采用电流-电压降测试方法，恒流源输出一个恒定电流，流过被测电阻Rx，形成一个电压降,经前置放大器放大，由A/D转换器（即模数转换器）转换成数字量，送入计算器，进行控制、显示。
其原理如图1所示。
检测过程:将电线电缆试样截取规范要求长度后在四端测量夹具上固定好，打开配套计算机控制软件，输入样品各项参数，点击开始测试，软件控制可以一次性自动产生3次测量结果及平均值，对比数据库标准值判断结果。
2检测结果影响因素分析2.1系统误差检测系统是由恒流源、标准电阻、变阻器、电流表、检流计、四端测量夹具和开关组成的电流回路，检测仪器的精度、检定校准、夹具间距、夹头磨损与变形等是造成系统误差的主要原因。
为了尽可能减小系统误差，应定期对测量仪器进行检定校准、维护保养，保证所有测量仪器的精度都能满足检测的需要。
2.2过程误差过程误差也叫方法误差，是在测量过程中，由于方法不当或测量程序出错而导致的误差。
《电线电缆性能试验方法》对导体电阻检测过程有明确规定。
2.2.1取样试样的取样制备非常重要,包括所检试样截取、绝缘护套剥离、表面污渍处理、样品夹持方式等。
电力电缆绝缘电阻测量及故障实验报告
电力电缆绝缘电阻测量及故障实验报告实验目的:1.学习电力电缆绝缘电阻测量的原理和方法。
2.了解电力电缆的绝缘状况，并找出可能存在的故障。
实验仪器和材料:1.绝缘电阻测试仪。
2.电力电缆样品。
3.电源。
实验原理:电力电缆的绝缘电阻是指电缆绝缘材料对电的绝缘能力。
它反映了电缆绝缘材料的缺陷和老化程度。
绝缘电阻的测试方法是通过测量电缆两端施加的直流电压下，绝缘材料上的漏电流大小来计算得到的。
实验步骤:1.确定测试电压和电流范围，并将测试仪置于合适的模式。
2.将测试电缆的两端分别接入测试仪的正负极。
3.打开电源，施加适量的直流电压。
4.等待一段时间，直到稳定的绝缘电阻值得出。
5.记录下测试结果。
6.重复以上步骤，对其他电缆样品进行测试。
实验结果和分析:通过对不同电缆样品进行绝缘电阻测试，得到了一系列的绝缘电阻值。
根据测量结果，我们可以初步判断电缆绝缘的状况。
通常情况下，绝缘电阻值越大，说明绝缘材料的绝缘能力越强，电缆的质量越好。
相反，绝缘电阻值越小，说明绝缘材料可能存在缺陷或老化现象，需要进一步的检查和维修。
故障实验是通过人为制造电缆绝缘故障，然后测试绝缘电阻来模拟实际情况。
可以在电缆绝缘层上制造不同种类的故障，如局部放电、绝缘受潮或破损等，然后再进行绝缘电阻测试，以确定故障类型和位置。
结论:绝缘电阻测量是评估电力电缆绝缘状况的重要手段之一、通过测量绝缘电阻值，可以初步了解电缆的绝缘质量，并找出可能存在的故障。
然而，绝缘电阻测试仅能提供一个大致的判断，不能替代其他更细致的检测方法。
对于存在故障的电缆，需要进一步进行故障判断和修复。
实验中我们还可以通过故障实验来模拟实际情况，以便更好地理解电缆故障的产生原因和处理方法。
这项实验对于电力电缆维护和安全运行具有重要意义。
实验2：三相电路参数的测量
三相负载△ 表-3. 三相负载△形接法实验表 接 法 Δ Δ 各相灯数 AB 2 1 2 2 2 2
长江大学电工电子实验中心龙从玉 4
相（线）电压(V) 电压
线电流(A) 线电流
相电流 (A)
BC CA UAB UBC UCA
ＩA ＩB ＩC ＩAB ＩBC ＩCA
四、实验注意事项 1. 本实验室采用三相 本实验室采用三相380V交流电供电 ， 实验时应将 交流电供电， 交流电供电 线电压调为220V。 线电压调为 。 2. 必须严格遵守先断电、再接线，经老师检查，最后 必须严格遵守先断电、再接线，经老师检查， 通电；先断电、后拆线的实验操作原则。 通电；先断电、后拆线的实验操作原则。 五、预习思考题 1. 三相负载根据什么条件作星形或三角形连接？ 三相负载根据什么条件作星形或三角形连接？ 2. 复习三相交流电路有关内容 ， 试分析三相星形联 复习三相交流电路有关内容， 接不对称负载在无中线情况下， 接不对称负载在无中线情况下，当某相负载开路或 短路时会出现什么情况？如果接上中线， 短路时会出现什么情况？如果接上中线，情况又如 何？ 3. 本次实验中为什么要通过三相调压器将 380V 的市 电线电压降为220V的线电压使用？ 的线电压使用？ 电线电压降为 的线电压使用
实验二：三相电路的测量 实验二：三相电路的测量
一、实验目的
1. 掌握三相负载作星形联接、三角形联接的方法， 验 掌握三相负载作星形联接、三角形联接的方法， 证这两种接法下线、相电压及线、相电流之间的关系。 证这两种接法下线、相电压及线、相电流之间的关系。 2. 充分理解三相四线供电系统中中线的作用。 充分理解三相四线供电系统中中线的作用。
A 2 2 1 1 1 1 B 2 2 2 2 x C 2 2 2 2 2
毕业论文三相电参数测量仪的软件设计说明
论文题目：三相电参数测量仪的软件设计专业：测控技术与仪器本科生：强伟（签名）指导老师：黄梦涛（签名）摘要本系统使用一种电能计量芯片 ATT7022C，结合DS1302实时钟芯片及LCD12864液晶模块，通过STC89C54RD+单片机进行控制，具体研究和设计了一款三相电参数测量仪。
相对于传统的三相电参数测量仪，它具有精度高、可靠性强、功能强大及智能化等诸多优点。
本测量仪表可以实时、准确测量电压有效值、电流有效值、功率因数、有功功率、无功功率、视在功率、有功电能、无功电能、频率及相角等各项三相电参数。
测量参数值可以通过按键控制切换实时显示在液晶屏上。
此外，该测量仪表还可以在液晶屏上显示年份、月份、日期、星期、时、分、秒，并且可以随时通过按键设置时间。
研究、设计此类仪表有利于减少企业、工厂及家庭用电浪费，更好的节约资源、保护环境，从而真正实现环境友好型社会。
关键词:三相电参数，测量仪, ATT7022C, STC89C54RD+研究类型：应用研究Subject ：Multi-purpose three-phase electrical parameters of instrumentsMajor ：Measure and control technology and instrumentName ：Qiang Wei （Signature）Instructor：Huang Mengtao （Signature）ABSTRACTThis system using a kind of electric power measure ATT7022C chip, combined with DS1302 real clock chip and LCD12864 LCD module, through the STC89C54RD + MCU control, concrete research and design a three-phase electric parameters measurement instrument.Compared with the traditional measuring apparatus, the parameters of the three-phase it has high accuracy, reliability, powerful and intelligent, and many other advantages. The measurement instrument can real-time and accurate measuring voltage, current RMS, RMS power factor, active power, reactive power, electricity, power, active and installed reactive power, frequency and phase Angle of the parameters of the three phase. The measuring parameters value can through the button control switch in real-time display on the LCD panel. In addition, the measuring instrument can also be displayed on the LCD panel year, month, date, week, when, minutes and seconds, and can at any time through the keys set a time.Researching and design such instruments can reduce electricity resource waste of enterprise, factories and family, protect the environment, so as to realize environmental friendly society.KEY WORDS: three-phase electrical parameters, intelligent instrument,ATT7022C, STC89C54RD +THESIS: application research目录摘要 (I)ABSTRACT (II)1 绪论 (1)1.1 课题研究的目的和意义 (1)1.2 电参数测量仪的发展状况与趋势 (2)1.2.1电参数测量仪的发展历程 (2)1.2.2国外研究状况 (2)1.3 本设计的主要任务 (4)2 系统总体设计 (5)2.1 系统总体设计 (5)2.1.1总体结构框图 (5)2.1.2主要功能 (5)2.2 系统测量原理 (6)3 硬件系统设计 (13)3.1 ATT7022C电能计量芯片 (13)3.1.1芯片简介 (13)3.1.2 部结构 (13)3.1.3 电能计量芯片ATT7022C的引脚介绍 (14)3.1.4 外围设计 (16)3.2 LCD12864液晶模块 (17)3.2.1 芯片简介 (17)3.2.2 外围接口 (18)3.3 4*4矩阵式键盘 (19)3.3.1 电路原理 (19)3.3.2 接线图 (19)3.4 DS1302时钟模块 (20)3.4.1 芯片简介 (20)3.4.2 外部接线 (21)3.5 单片机STC89C54RD+介绍 (22)4 软件方案 (22)4.1系统软件总体流程 (23)4.1.1 软件总体设计思想 (23)4.1.2 具体程序流程设计 (23)4.2 ATT7022C模块 (24)4.2.1 读写时序 (24)4.2.2 软件校表及设置参数 (25)4.3 LCD12864液晶模块 (26)4.3.1 软件资源 (26)4.3.2时序操作图 (26)4.3.3 液晶显示 (28)4.4 4*4矩阵式键盘 (29)4.4.1 软件原理 (29)4.4.2 按键说明 (29)4.4.3 软件流程图 (30)4.5 DS1302时钟模块 (30)4.5.1 部资源介绍 (30)4.5.2 时序图 (32)4.5.3 时间显示流程 (32)5 总结 (33)致谢 (34)参考文献 (35)附录1 ATT7022C系统原理图及系统原理图 (36)附录2 主程序 (39)附录3 调校表后测量误差表 (48)附录4 毕业设计成品照片 (49)1 绪论1.1 课题研究的目的和意义电能为用途最广泛的能源之一，现代工业的发展无法离开电能的使用，对电能的使用程度直接衡量一个国家工业的发展水平，电网经济、可靠、高效的运行与国民总体经济和人民日常生活密切相关。
实验17 三相交流电路的测量
三相四线制负载对称的电路采用一表法测量， 功率表测出任一相的功率，乘三即得三相负 载的总功率。而负载不对称电路则用三表法 测量，三只功率表测出各相功率相加即得三 相负载的总功率。
三相三线制电路采用两表法测量。两只功率 表读数之和等于三相负载的总功率。
三相负载所吸收的总有功功率等于各相负载 有功功率之和。
P1
UUV
UWU
IU
IWU IW
IUV
不要带电接、拆线
UVW
IVW
P2
IV
负载三角形连接的电路参数
两表法
P=P1+ P2
负载接法
负载对称
线(相)电压(V) 线电流(mA) 相电流(mA) 三相功率(W)
UU
V
UV
W
U
WU
IU
IVHale Waihona Puke IWIUV
IV
W
IW
U
P1
P
2
P
负载不对称
5.按下图联接成一个三相三线制负载星形联接的
电路(各相尾部相联)，假设指定电容所在电源相为
u1相，则较亮的电源相为u2相，灯较暗的电源相为 u3相。记录各相电流。
电路满足电阻
R＝
1
ωC
根据每相亮的 灯泡瓦数之和, 求出电阻,代入 上式求出电容
五、实验报告要求
1. 画出实验电路与表格，写出实验的简要过程与步 骤。
2.完成星形联接电路的表格测试记录。
滞后相电流30°。 3
3 单击此处添加标题
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负载不对称的星形联接的低压三相电路一般都 采用三相四线制。因为如果不接中线，则由于 中性点的位移造成各相负载的额定电压得不到 保证 ，会使负载不能正常工作，甚至遭受损坏。 接中线可以保证各相负载获得额定电压且互不 影响。
三相输电线路保护测试研究.doc
三相输电线路保护测试研究摘要：线路保护依赖电流电压量工作，电流电压量都是交流量，其有幅值和相位特征，幅值靠变比和接线来保证，相位靠极性来保证。
在现场，要做到这两项保证可不容易，它需要设计、安装、调试人员的一丝不差，稍有疏忽，就会失误，最后，只有靠带负荷测试来把关。
该文针对线路保护在设计、安装、调试过程中可能出现的各种问题，结合保护原理，提出了带负荷测试的内容及分析、判断方法。
0 引言输电线路在电网中担当着电能运输载体的角色，跨度长、分布广、运行环境差、故障几率高，需要重点保护;为此，出现了各种原理、类型的线路保护;但究其实现方式，他们都离不开故障特征量——电流、电压。
所有线路保护，无不都是将电流、电压量进行加工、组合、比较，提炼出判据，驱动于跳闸;加工、组合、比较、跳闸的过程由静态、动态模拟试验来保证，电流、电压接入的正确性，只有靠带负荷测试来保证。
1 线路保护的简要原理及分类任何线路故障都会带来电流增大、电压降低，由此，电流电压就固定成了线路保护的工作量;把电流电压量进行不同组合，就构成各种原理的线路保护。
只用电流，不用电压构成过流保护;用电流做启动量，电压做闭锁量，构成电压闭锁电流;用电流做启动量，电压电流夹角做方向判别，构成方向过流;用电压电流比值，构成距离保护;用电流电压夹角判别方向，借助通道送来的对侧方向信号，构成纵联保护;从三相电流中计算出零序电流作为启动量，构成零序保护;从三相电流、电压中分别计算出零序电流和零序电压，用零序电流做启动量，零序电压电流夹角做方向判别，构成零序方向保护;把握住电流电压，就把握住了线路保护。
2 线路保护带负荷测试内容和数据分析不同线路保护对电压电流量的需求是不一样的，下面我们就分类来讨论。
2.1 电流保护由于电流保护只需电流量，所以，我们的测试就紧紧围绕电流展开，那多大的电流才适合带负荷测试呢?当然越大越好，电流越大，各种错误就暴露的越明显，但在实际运行中，线路潮流往往受网络限制，不能随意增大，只能以保证钳形相位表正常工作为准(电流过小，钳形相位表的相位就可能测不准)。
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高等职业学校毕业论文姓名：学号：系部：专业：机电一体化设计题目：三相供电电缆的漏电电阻测量与显示指导教师：职称：助理讲师2012 年 5 月高等职业学校毕业设计任务书系部系专业年级学生姓名任务下达日期：2011年 5 月 6 日毕业设计日期： 2011 年 5 月 6 日至 2012 年 5 月 4 日毕业设计题目：三相供电电缆的漏电电阻测量与显示毕业设计专题题目：三相供电电缆的漏电电阻测量与显示毕业设计主要内容和要求：本次设计采用爱特梅尔公司的AT89C51单片机，对井下三相不接地供电网绝缘电阻进行实时检测，并通过数码显示出绝缘电阻数值．我们根据传统的绝缘电阻在线检测技术，设计出用单片机来控制的在线绝缘电阻检测装置．本设计中采用外加直流电源，通过人为制造中性点加入到三相不接地系统电网中，则三相对地绝缘电阻上将有一直流电流通过，此电流的大小变化能直接反映电网对地绝缘电阻的变化，为将这一直流变化采样并送到单片机处理，考虑可以通过串接在此回路的电阻Rg，将此直流电流工的变化转换为检测电压Ug的变化，即通过电阻Rg实现工／V的变化，使检测电压Ug的变化也直接开始反映了电网对地绝缘电阻的变化．为了将模拟检测电压信号Ug转换为数字信号，在此可考虑采用A ／D转换器件，从而通过将此数字信号传送至单片机进行数据的运算处理，最终结果通过LED显示被测绝缘电阻值。
系主任签字：指导教师签字：高等职业学校毕业设计指导教师评阅书指导教师评语（①基础理论及基本技能的掌握；②独立解决实际问题的能力；③研究内容的理论依据和技术方法；④取得的主要成果及创新点；⑤工作态度及工作量；⑥总体评价及建议成绩；⑦存在问题；⑧是否同意答辩等）：该生的三相供电电缆的漏电检测与显示，总体的设计思路是明确的，这个设计的实际运用价值也很大，此设计涉及到了很多知识，甚至多门学科，包括：单片机技术，传感器技术，测量和数据处理等，难度还是不小的，但学生不畏困难，多方查阅资料，虚心向老师请教积极和学生讨论，解决了不少硬件设计难题和突破软件编程难点，经过努力最终达到了预计的设计要求，但论文的图片处理部分略显粗糙。
同意答辩。
成绩： 80 指导教师签字：年月日高等职业学校毕业设计评阅教师评阅书评阅教师评语（①选题的意义；②基础理论及基本技能的掌握；③综合运用所学知识解决实际问题的能力；③工作量的大小；④取得的主要成果及创新点；⑤写作的规范程度；⑥总体评价及建议成绩；⑦存在问题；⑧是否同意答辩等）：成绩：评阅教师签字：年月日高等职业学校毕业设计答辩及综合成绩摘要本设计中采用外加直流电源，通过人为制造中性点加入到三相不接地系统电网中，则三相对地绝缘电阻上将有一直流电流通过，此电流的大小变化能直接反映电网对地绝缘电阻的变化，为将这一直流变化采样并送到单片机处理，考虑可以通过串接在此回路的电阻Rg，将此直流电流工的变化转换为检测电压Ug的变化，即通过电阻Rg实现工／V的变化，使检测电压Ug的变化也直接开始反映了电网对地绝缘电阻的变化．为了将模拟检测电压信号Ug转换为数字信号，在此可考虑采用A／D转换器件，从而通过将此数字信号传送至单片机进行数据的运算处理，最终结果通过LED显示被测绝缘电阻值。
关键词：单片机；数码显示；附加直流电流法；绝缘电阻在线检测目录绪论 (1)1设计任务的分析与系统的总体计 (2)1．1 设计任务的分析 (2)1．2 系统的总体设计 (2)2 系统硬件设计 (4)2．1、硬件逻辑设计、器件介绍与选择 (4)2．1．1、AT89CSI单片机概述 (4)2．1．2、A／D转换器 AD574 (6)2．2、硬件系统模块电路 (7)3 系统软件设计 (9)3．1、软件系统分析 (9)3．2、程序编制思路 (10)4．1、硬件调试 (13)4．2软件调试 (13)结论 (16)附录一：程序设计清单 (17)附录二 (30)附录三 (31)绪论信息科学和微电子技术的飞速发展，在不断地冲击着人类的方方面面，并将从根本上改变我们的生活．70年代以来，由于微处理机的发明和发展，使计算机走出了科学家的深院，为计算机的普及和推广应用开创了现实的可能性。
当面向实时检测控制的单片机诞生以后，由于其诸多的独特特点，已经成为检测控制应用系统中的优选机种。
本次设计采用爱特梅尔公司的AT89C51单片机，对井下三相不接地供电网绝缘电阻进行实时检测，并通过数码显示出绝缘电阻数值．我们根据传统的绝缘电阻在线检测技术，设计出用单片机来控制的在线绝缘电阻检测装置．本设计中采用外加直流电源，通过人为制造中性点加入到三相不接地系统电网中，则三相对地绝缘电阻上将有一直流电流通过，此电流的大小变化能直接反映电网对地绝缘电阻的变化，为将这一直流变化采样并送到单片机处理，考虑可以通过串接在此回路的电阻Rg，将此直流电流工的变化转换为检测电压Ug的变化，即通过电阻Rg实现工／V的变化，使检测电压Ug的变化也直接开始反映了电网对地绝缘电阻的变化．为了将模拟检测电压信号Ug转换为数字信号，在此可考虑采用A ／D转换器件，从而通过将此数字信号传送至单片机进行数据的运算处理，最终结果通过LED显示被测绝缘电阻值。
1设计任务的分析与系统的总体计1．1 设计任务的分析对井下不接地的三相电源系统的绝缘电阻进行实时监测，对供电安全极为重要，绝缘电阻过低，将导致操作者触电电流过大，造成人身伤亡，这时要求排除故障或更换设备使绝缘电阻达到规定要求之上。
首先人为制造三相不接地系统的中点，通过该点向三相电网加附加直流的方法，实现电压的在线测量，利用单片机前置电路实现模数转换，利用单片机的程序资源设计出信号处理和计算绝缘电阻值，最后通过单片机后置硬件和软件实现绝缘电阻的数字显示。
1．2 系统的总体设计一、传统的附加直流电源在线绝缘电阻检测系统简介这种方法是在三相电网与大地之间附加一直流电源，则在三相对地绝缘电阻上将有一直流电流通过，该电流的大小变化就直接反应了电网对地绝缘电阻的变化．电气原理图如下：图1电气原理图二、硬件功能与框图设计1、硬件功能本设计中采用外加直流电源，通过人为制造中性点加人到三相不接地系统电网中，则三相对地绝缘电阻上将有一直流电流通过，此电流的大小变化能直接反映电网对地绝缘电阻的变化，为了将这一直流变化采样并送到单片机处理，考虑可以通过串接在此回路的电阻Rg，将此直流电流1的变化转换为检测电压Ug的变化，即通过电阻Rg实现1八的变化，使检测电压Ug的变化也直接开始反映了电网对地绝缘电阻的变化．为了将模拟检测电压信号vg转换为数字信号号在此可考虑采用a周转换器件，从而通过将此数字信号传送至单片机进行数据的运算处理，最终结果通过LED显示模块发光显示被测绝缘电阻值。
2、硬件框图设计图2硬件框图2 系统硬件设计2．1硬件逻辑设计、器件介绍与选择该三相127伏不接地系统的绝缘电阻检测系统可分为以下五个部分：1、模拟检测电路主要由三相电抗器L1（R1），单相电抗器L2（R2），外加直流电源12伏，被测电缆（R）等组成。
2、电源部分主要由变压器（220V／15V、9V）、CW7805、CW7815、CW7915、和整流桥等元器件所组成，为数字电路提供十15V直流电压，为模拟检测电路提供十12V直流电压，为模数转换电路提供正负15V的直流电压。
3、检测采样与A／D转换电路主要由AD574及其外电路、检测电阻（I/V变换）Rg等组成。
4、数据运算与处理单元主要由AT89C51单片机及其外围电路组成。
5、动态显示模块主要由段选驱动器74LS07作为数据线、P3口线为位选端，四块共阴极LED数码管等组成。
2．1．1AT89CSI单片机概述AT89CSI单片机是一种低功耗、高性能、内含 4KB的闪速存储器呼用（Flash Memory）的8位CMOS微控制器．这种器件系以ATMEL高密度不挥发的存储技术制造，与工业标准MCS—51指令系统和引脚完全兼容．片内闪速存储器的程序代码或数据可在线写入，也可通过常规的编程器编程。
一、AT89C51单片机的特点：1、与 MCS—51产品兼容2、片内有4K字节的闪烁可编程及可擦除只读存储器3、宽工作电压VCC范围：2.7～6V4、全静态工作方式：OHZ～24HZ5、三级程序存储器锁定6、低功耗的闲置与掉电模式二、AT89CSI芯片内部资源：1、4KB闪速存储器2、128个字节 RAM3、32条 I／0线4、两个16位定时／计数器5、五源两级中断结构6、全双工串行口7、片内振荡器及时钟电路三、AT89CSI程序存储器编程AT89CSI的片内程序存储器售后通常处于擦除状态，即每地址单元的内容均为FFH，人们随时可对其编程，编程电压为：5V，12V．1）低压编程方式 5伏：在用户系统内对 AT89CSI进行编程较方便。
2）高压编程方式 12V：与常规的闪速存储器或 EPROM编程器相兼容。
1、编程步骤a、向地址线上输人存储单元地址b、向数据线上输人欲写进该单元的数据c、给出正确的控制信号组合d、若为高压编程方式芯片，则 EA/VPP接5Ve、向ALE/PROG引脚施加一编程脉冲，字节写入周期为自定时的，通常不大于1．5msf、改变地址及数据，重复1～5步，直至整个存储器阵列写入完毕，或目的文件结束编程接口如下：图3编程接口图2、数据查询AT89CSI提供有数据查询功能，以探知写周期是否已经结束，在写周期进行期间，若试图读刚刚写入的字节，则在PO.7引脚上将得到所写数据最高位的反码，一旦写周期完成，则在PO口所有输出引脚上会得到刚刚写久的数据，数据查询可在每个写周期启动后动任何时刻开始。
3、RDY／BSY字节编程的进展情况亦可以通过RDY/BSY输出信号进行监视．在编程期间ALE升为高电平之后，P3.4被拉成低电平，表示BUSY；当编程完毕时，P3.4复又变成高电平，表示READY，即已为下个字节的写入做好了准备。
4、程序校验若封锁位LB和LB2未经编程，则所写人的代码数据可通过地址及数据线被读出来进行校验。
2．1．2 A／D转换器 AD574AD574A是美国AD公司制造的12位 A/D转换芯片。
AD574A是具有三态输出的缓冲器，可和8位或16位微处理器总线直接接口的完整的12位逐次逼近型 A/D转换器．它是目前国际市场上较先进的高集成度、价格低廉的12位逐次逼近型的 A/D转换器。
一、AD574的特点：1、无需外部缓冲器或者外围控制器，就可以与大多数具有8位或16位总线的通用微处理器连接。
2、经激光校准的高精度分压电阻和双极性偏移电阻提供四档经调整的输入范围，这就是单极性的0～10V和0～20V，双极性的-5V～+5V和-10V～+1OV。