基于单片机的电量检测系统设计

基于单片机的电量检测系统设计

摘要

随着电力系统电量的日益扩大和电压运行等级的不断提高，传统的电量检测系统暴露出越来越多的缺点，难以满足现代电网向自动化、数字化发展的需要。

本文首先概述了WB系列交流电量传感器的工作原理和各项工作技术指标，并做了硬件系统的设计，包括控制电路、模块转换部分、键盘输入部分、LED显示部分方面的设计。然后介绍了ADC0809和74HC595中电子接口的各项特性，同时对单元的结构原理和功能划分进行了分析和研究，选择了合适的各种数据转换软件按。通过分析和研究，提出了软件系统方面的设计方案，最关键的问题是A/D转换程序的设计、主程序和子程序的流程方案

关键词 A/D转换器；LED显示器；ADC0809；74HC595单片机

POWER DETECTIO SYSTEM BESED

ON SINGLE CHIP DESIGN

ABSTRACT

With the growing power system capacity and the increasing level voltage operation, the traditional amount of power detection system weaknesses exposed more and more difficult to meet the modern power grid to the automation, digital development.

This paper outlines the WB series AC power sensor working principle and the work of technical indicators, and made the hardware system design, including control circuits, modules conversion component, keyboard part, LED showed that some aspects of the design. Then introduced the ADC0809 and the 74HC595 in the electronic interface properties, while the structural principles and functions of cell division was analyzed and studied, the suitable range of data conversion software by. Through analysis and research, the design of software systems, the most critical issue is A / D conversion process of design, the main program and subroutine program flow.

KEYWORDS ：A/D conversion chip ；74HC595SCM ；ADC0809 ；LED display chip

目录

ABSTRACT (2)

1绪论 (1)

2 WB系列交流电量传感器 (2)

2.1 概述 (2)

2.2 WB交流电量传感器的工作原理 (2)

2.3 传感器型号及技术指标 (3)

3 硬件系统的设计 (4)

3.1 硬件框图 (4)

3.2 控制电路的设计 (4)

3.2.1单片机的选择 (4)

3.2.2模数转换部分的设计 (10)

3.2.3 A/D 转换器概述及单片机接口的一般特点 (11)

3.2.4 ADC0809简介 (12)

3.3 键盘输入部分 (14)

3.3.1 矩阵式键盘 (14)

3.3.2独立式键盘 (15)

3.3.3 LED显示部分 (15)

3.4 LED的动态显示方式 (16)

3.4.1 LED静态显示方式 (16)

3.4.2 74HC595简介 (17)

3.4.3 键盘及显示电路 (18)

4 软件系统设计 (19)

4.1 C语言简介 (19)

4.2 主程序流程图 (19)

4.3 按键程序流程图 (20)

4.4 定时器0中断服务程序设计 (20)

4.5 A/D转换程序设计 (22)

致谢 (25)

参考文献 (26)

附录1 设计原理图 (27)

附录2 源程序 (28)

1绪论

自第一个微处理器问世以来，以微处理器为核心构成的计算机以各种各样的形式，无孔不入的渗入到人们的生产、生活、科研等各个领域，为人类带来了渗透到各个领域的“智能”。微处理器是整个智能仪器仪表的核心，检测电路时微处理器的外围设备，微机通过接口发出各种控制信息给检测电路，以规定功能、启动测量、改变工作方式等。微机通过查询或检测电路向微机提出的中断请求，使微机及时了解检测电路的工作状态。当检测电路完成一次测量后，微机读取测量数据，进行了解检测电路的工作状态。当检测电路完成一次测量后，微机读取测量数据，进行必要的加工、计算、变换等处理，最后以各种方式输出，如送显示器、打印机打印，或送给系统的主控制器等等。

近二十年来，以计算机科学，信息学，生命科学为代表的各门新兴学科的迅猛发展，极大限度的刺激了全球经济的发展，在现代化的工业生产中，电流、电压、温度、压力、流量、流速和开关量都是常用的主要被控参数。例如：在冶金工业、化工生产、电力工程、造纸行业、机械制造和食品加工等诸多领域中，电能是人们日常生活和工业生产中的重要能源之一，在现代社会中起着越来越重要的作用，而电压、电流是其中最关键的两个因素，是否准确的测量电压、电流对我们的生活和生产有着至关重要的影响，特别是电工和电力系统等领域经常要对交流电量进行采样测试以了解工作电压或整个电网的工作情况。