【正文】
本科生畢業(yè)設計(論文)題 目: 基于ATT7037的電參量表的設計 基于ATT7037的電參量表的設計摘 要隨著電力系統(tǒng)自動化水平的日益提高,電力信息的獲取和管理越來越重要,研制高精度、多參數、多功能、數字化、帶通信接口的多功能電參量儀表已經成為一個熱門的課題。本次設計選用低功耗高性能的單相多功能計量SOC芯片ATT7037為核心,設計一款可檢測多種電參量,并具有串行通信功能的單相電參量儀表。該芯片內集成單相計量(3路ADC)、CPU是51內核處理器、LCD驅動、電源管理,時鐘管理,RTC模塊,溫度/電池電壓測量模塊,PLL,JTAG調試等功能。本次設計主要是硬件電路的設計還有串行通信的設計。硬件的設計主要是ATT7037最小系統(tǒng)、電源模塊、交流電量采集模塊、RS232串行通信、LCD顯示電路、按鍵電路、報警電路等電路的設計以及參數大小的選定,并將這些電路用Protel畫成原理圖。串行通信的設計主要是對SBUF寄存器、 串行口控制寄存器、PCON寄存器進行設置、選擇串口的工作方式、設計波特率、定時器初值、最后完成串行通信的編程。軟件的設計是由同組其他同學設計完成,主要介紹其程序流程、各個模塊的初始化、及一些基本情況。在完成了硬件電路的設計以及通信程序的編寫之后,與同組其他同學合作完對程序和實物進行調試、并做精度測量實驗、實現(xiàn)了電參量的顯示,并對實驗結果進行分析和對實驗誤差進行分析從而得出結論。 該設計方案結構簡單、成本低、功耗低、可靠性高,具有廣闊的市場前景和應用價值。關鍵詞:電參量表。單片機。硬件電路設計。通信顯示。The design of electrical parameter table base on ATT7037 chipAbstractWith the increasing level of power system automation, access and manage information more and more important of highprecision, multiparameter, multifunctional, digital, multifunctionelectrical parameters of the instrument with a munication interface has bee a hottopic.The selection of a lowpower highperformance design of singlephase metering SOC chip ATT7037 multifunctional core , designed to detect a variety of electrical parameters , and has a serial munication function meter singlephase electrical parameters . The chip is integrated within a singlephase metering ( 3way ADC), CPU is a 51 core processor , LCD drivers , power management , clock management , RTC module , temperature / battery voltage measurement modules , PLL, JTAG debugging functions. This design is mainly designed hardware design as well as the serial munication circuit .Hardware is designed primarily ATT7037 minimum system , power modules , AC power collection module , RS232 serial munication , LCD displays the selected circuit , key circuit , alarm circuit design and circuit parameters such as size , and these circuits into Protel painting schematics. Serial munication is primarily designed for SBUF register , serial port control register , PCON register settings, select the serial work, design baud rate, timer initial finalize programming serial munication.Software was designed by the same group of other students to plete the design , introduces its program flow , initialization of each module, and some basic information .After the pletion of the preparation of the hardware circuit design and munication program , pleted in collaboration with other students of the same group and inkind program debugging , and make precision measurement experiment to achieve the electrical parameters of the display , and the experimental results were analyzed and the experimental errors are analyzed to draw conclusions.The design is simple , low cost , low power consumption , high reliability , and has broad market prospects and value.Keywords:Electric parameter table。 Singlechip。 Hardware circuit design。 Commuipnication and display III目 錄摘 要 IAbstract II第1章 緒論 1 1 2 基本功能 2 2第2章 基本理論基礎 3 3 3 ATT7037芯片介紹 3 Altium Designer 原理圖設計基礎 6 6第3章 硬件電路的設計 7 ATT7037最小系統(tǒng) 7 ATT7037芯片 7 模擬電源電路 10 JTAG接口電路 10 時鐘電路 11 復位電路 11 電源模塊 12 交流電量采集模塊 13 RS232串行通信 14 14 按鍵電路 15 16 17 LCD及按鍵的軟件結構 17 LCD的軟件結構 17 按鍵的軟件結構 19 20 SBUF 寄存器 20 20 21 22第5章 實驗結果與誤差分析 23 實驗結果 23 誤差分析 25結論 26謝辭 27參考文獻 29附錄 30基于ATT7037的電參量表的設計第1章 緒論。1889年匈牙利崗茲公司研制出第一塊感應式電能表。十九世紀末形成了較完整的感應式電能表的基本制造理論。20世紀50年代我國開始生產感應式電能表,20世紀90年代我國研發(fā)并自主生產電子式電能表[1]。隨著我國經濟的飛速發(fā)展,各行各業(yè)對電的需求越來越大,電力系統(tǒng)越來越趨于現(xiàn)代化,電網與電力市場、客戶之間關系日益密切??蛻魧τ秒娰|量要求逐步上升,傳統(tǒng)電網已經無法滿足市場發(fā)展的要求。電能的生產,傳輸和使用同時進行,因此,電能作為一種不可儲存商品的流通使用過程中,對其準確計量具有重要的意義。為調節(jié)負荷用電時段,以解決Et漸突出的電力供求矛盾,在不增加設備,不擴大設備容量的大前提下,可以通過以下兩種方法來解決:一是在用電高峰時限、拉電;二是實行分時電價,即提高用電高峰時段電能的價格,降低用電低谷時段電能的售價。為此,電力部門廣泛地使用有多個計度器能在不同費率時段內記錄交流有功或無功電能的復費率電能表。世紀初,國家在保持電價總水平基本穩(wěn)定的前提下,大力推行峰谷分時計電價,鼓勵人們合理移峰填谷用電。同時,要求完善兩部制電價制度,擴大多功能表應用范圍,使多費率和多功能電能表具有廣闊的前景[1]。 我國的通信子系統(tǒng)發(fā)展水平相對較落后。在西方發(fā)達國家,電能計量的自動抄表技術研究起步較早,低壓電力線的載波技術也已被廣泛地運用,而我國,多使用電話線作為通信信道。近年來國內電子工業(yè)迅速發(fā)展,通信系統(tǒng)作為自動抄表技術的關鍵,也成為被關注的重點?,F(xiàn)代電力營銷系統(tǒng)中的一個重要環(huán)節(jié)是電量計量。為克服傳統(tǒng)人工抄讀電量數據,實現(xiàn)實時性,準確性和應用性,同時提高電力部門電費實時性結算水平,所有電力部門都將建立一種新型抄表方式作為共識。電能計量自動抄表系統(tǒng)克服了