【正文】 1電特性測量系統(tǒng)軟件設(shè)計畢業(yè)論文目 錄摘 要 .....................................................IABSTRACT..............................................II1 緒論 ...................................................1 前言 ..........................................................1 本課題的研究背景、研究意義及國內(nèi)外相關(guān)研究情況 ................12 三項電特性測量軟件設(shè)計方案 .............................1 基本功能要求 ..................................................1 總體方案設(shè)計 ..................................................1 硬件平臺 .......................................................................................................1 開發(fā)環(huán)境與仿真 ............................................................................................1 開發(fā)語言 ........................................................................................................1 軟件總體結(jié)構(gòu) ................................................................................................13 系統(tǒng)的初始化 ...........................................1 系統(tǒng)的初始化的含義 ............................................1 初始化的執(zhí)行順序 ........................................................................................1 系統(tǒng)的啟動代碼 ............................................................................................14 數(shù)據(jù)采集程序和數(shù)據(jù)處理 .................................1 數(shù)據(jù)采集技術(shù)簡介 ..............................................12 數(shù)據(jù)處理 ......................................................35 鍵盤顯示模塊 ..........................................12 關(guān)于鍵盤使用的簡單介紹 .......................................12 鍵盤控制模塊的功能介紹及程序 .................................13 鍵盤掃描頭文件 ......................................................................14 按鍵掃描去抖程序 ......................................................................................146 液晶顯示模塊 ...........................................17 液晶簡介 .....................................................17 介紹 ......................................................................................................17 顯示的原理 ..........................................................................................17 的分類 ..................................................................................................18 液晶顯示模塊 .................................................18 點陣式液晶顯示器 LM12864 簡介 ............................................................18 液晶顯示流程圖以及 LCD 驅(qū)動 ................................................................19 LCD 顯示的應(yīng)用程序 ............................................29 的簡單 GUI 實現(xiàn) .................................................................................29 實時時鐘 顯示模塊 ..............................................................................30 的實時時鐘軟件編程 ..........................................................................31 外部擴展 I2C...............................................................................................35 顯示電特性參數(shù) ..................................................................................377 電特性參數(shù)的計算 ......................................41 電特性參數(shù) ...................................................41 采用過零點檢測測量周期的軟件編程 ...................42 電特性參數(shù)軟件程序 ...........................................448 PROTEUS 仿真 ..........................................453 ....................................................45 電路仿真 .....................................................45 分散加載文件 .................................................46 系統(tǒng)的電路圖以及 PROTEUS中的仿真結(jié)果 ...........................48 系統(tǒng)的電路圖 ..............................................................................................48 中的仿真結(jié)果 ..................................................................................48結(jié)束語 ...................................................51致謝 .....................................................52參考文獻(xiàn) .................................................53畢業(yè)設(shè)計（論文）知識產(chǎn)權(quán)聲明 .............................54畢業(yè)設(shè)計（論文）獨創(chuàng)性聲明 ...............................5541 緒論11 緒論 前言能源是人類社會賴于生存和發(fā)展的基礎(chǔ)，電能作為能源的第二次形式，具有簡單、方便、可靠等特點，是現(xiàn)代社會運行的主要能源之一。充足、可靠的能源是提高經(jīng)濟高速發(fā)展、社會正常運行的基本前提。上世紀(jì)六十年代以來，微電子、計算機、電力電子技術(shù)在各個領(lǐng)域 廣泛應(yīng)用，位現(xiàn)代工業(yè)的自動化、提高勞動生產(chǎn)率開辟了廣闊的前景。近年來隨著大功率電力電子技術(shù)的發(fā)展以及它們的廣泛應(yīng)用，使得非線性負(fù)載大量的增加，給供電設(shè)備造成了很大的影響。本文主要研究基于數(shù)字采樣測量的三相電參數(shù)測量系統(tǒng)，主要包括電壓、電流、頻率、相位、功率因數(shù)、有功功率、無功功率，視在功率，電能等的測量。 本課題的研究背景、研究意義及國內(nèi)外相關(guān)研究情況電力是國家經(jīng)濟發(fā)展的命脈，隨著社會對電力需求量的不斷增長，工業(yè)、農(nóng)業(yè)、商業(yè)、居民用電的日益增長，供電量日益增加，電能作為一種具有多種參數(shù)指標(biāo)、直接反映電力企業(yè)經(jīng)濟效益的商品備受重視。隨著工業(yè)技術(shù)的不斷進步，對電力的需要越來越大，電能緊缺問題日趨嚴(yán)重，極大地制約著社會經(jīng)濟的發(fā)展。近年來，我國電力負(fù)荷急劇增大，各種非線性負(fù)載，特別是新型電力電子器件在電力系統(tǒng)、工業(yè)各部門和家用電器產(chǎn)品中的日益廣泛應(yīng)用，給供電設(shè)備的電能質(zhì)量造成了極大的影響。因此，在大多數(shù)情況下，電力信號己不是標(biāo)準(zhǔn)的正弦信號，而是一種復(fù)雜的周期信號。國內(nèi)電力參數(shù)檢測技術(shù)的研究和開發(fā)起步較晚，目前對電力參數(shù)測量的方式基本上可分為芯片轉(zhuǎn)化為有效值測量，直接離散時序測量和多諧波測量等。相對國內(nèi)而言，國外對電能質(zhì)量的研究起步就比較早，也已經(jīng)取得了很多關(guān)于這方面的研究和應(yīng)用成果，世界對電能質(zhì)量的認(rèn)識程度也越來越高，每隔兩年就召開一次電能質(zhì)量與電力諧波學(xué)術(shù)會議。在電能質(zhì)量檢測產(chǎn)品研究領(lǐng)域，尤其是這些領(lǐng)域的高端產(chǎn)品在全球市場的份額，幾乎是被美國的 FLUKE 公司、瑞士的 LEM 公司、瑞典的 UNIPOWER 公司等國際知名公司占據(jù)，這些公司的1 緒論2技術(shù)水平為國際最先進，當(dāng)然價格也非常昂西安工業(yè)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文）1電能質(zhì)量對于電網(wǎng)的安全經(jīng)濟運行，保證工業(yè)產(chǎn)品的質(zhì)量和科學(xué)實驗的正常進行以及降低能耗等均有重要意義。為了改善這一狀況，對電力系統(tǒng)進行完整分析和監(jiān)測是成功的關(guān)鍵。此外，對于電力參數(shù)進行高精度、多參數(shù)的測量，又是充分了解電網(wǎng)的運行狀況，尋找并解決電力系統(tǒng)中出現(xiàn)的問題的重要途徑。因此，對于電力參數(shù)的測量，尤其是高精度、多參數(shù)、低價格、便攜、穩(wěn)定的實時測量就顯得尤為重要，也一直是人們研究的一個重要方向。在我國電力工業(yè)領(lǐng)域，電網(wǎng)質(zhì)量的問題已經(jīng)成為關(guān)鍵，電力參數(shù)的分析和監(jiān)測已經(jīng)成為國際上討論和研究的重點。2 三相電特性測量軟件設(shè)計方案12 三項電特性測量軟件設(shè)計方案 基本功能要求(1) 熟悉工廠供電技術(shù)；(2) 熟悉測量系統(tǒng)硬件電路原理； (3) 設(shè)計軟件結(jié)構(gòu)；(4) 掌握 開發(fā)工具；(5) 熟練運用 PROTEUS 仿真；(6) 編寫程序代碼及調(diào)試；(7) 軟、硬件系統(tǒng)聯(lián)調(diào)。 總體方案設(shè)計 硬件平臺課題主要研究電特性測量系統(tǒng)的軟件程序設(shè)計。選用的是 ARM 為核的LPC2022 系列的芯片， LPC2022 系列是 NXP 公司生產(chǎn)的以 ARM7TDMIS 核為基礎(chǔ)的嵌入式處理器，在芯片內(nèi)部配置了大量的接口及功能模塊。本設(shè)計選用的是 LPC2124 芯片，LPC2124 具有較小的 64 引腳封裝，低功耗的特點，以及多個片內(nèi)外設(shè)（如 32 位定時器、A/D 轉(zhuǎn)換器、外部中斷等） ，多個 32 位定時器，4 路 10 位 ADC,內(nèi)置多種串行通信接口以及多達(dá) 9 個外部中斷，因此特別適用于工業(yè)控制、醫(yī)療系統(tǒng)訪問控制、通信網(wǎng)關(guān)、協(xié)議轉(zhuǎn)換器、嵌入式 MODEM 等各種類型的應(yīng)用。 開發(fā)環(huán)境與仿真本課題選用的是 開發(fā)工具， 是 ARM 公司推出的 ARM 集成開發(fā)工具，具有用戶多、編譯效率高、支持的 ARM 內(nèi)核多的特點。ARM ADS 全稱為 ARM developer Suite，是 ARM 公司推出的 ARM 集成開發(fā)工具，成熟版本為 ，他的前身是 SDT，SDT 是 ARM 公司幾年前的開發(fā)環(huán)境軟件。 支持 ARM10 之前的所有 ARM 系列微控制器，支持軟件調(diào)試，支持匯編、C 語言、C++源程序，具有編譯效率高、系統(tǒng)庫功能強等特點。本課題用 開發(fā)工具圍繞 LPC2124 片上的基本功能模塊實現(xiàn)三相電特性的測2 三相電特性測量軟件設(shè)計方案2試，最終通過了