【正文】 可以看出，三相電路瞬時(shí)有功功率就是三相電路的瞬時(shí)功率。該理論突破了傳統(tǒng)的以平均值為基礎(chǔ)的功率定義，系統(tǒng)的定義了瞬時(shí)無功功率、瞬時(shí)有功 功率等瞬時(shí)量，以該理論為基礎(chǔ)，可以得出用于有源電力補(bǔ)償器的諧波和無功電流實(shí)時(shí)檢測方法。這一部分比較全面的介紹了霍爾傳感器的工作原理、分類以及其優(yōu)點(diǎn)。這一部分系統(tǒng)的闡述如何推導(dǎo)計(jì)算方法，以及與傳統(tǒng)計(jì)算方法之間的差異，最后通過數(shù)學(xué)方法的變換，計(jì)算得出與傳統(tǒng)的計(jì)算理論相比，其結(jié)果是一樣的。 Finally, a brief introduction of this design of the hardware system design, which includes a control circuit, chip microputer AT89C51 choice, ADC0809 analogdigital conversion part, standkey keyboard input section, LED static display some aspects of the design. Since I could not very well limited ability to plete the software part of the design and simulation, which became this design a lot of regret. Keywords Instantaneous reactive power theory Hall sensor AT89C51 ADC0809 III 目錄 中文摘要 …………………………………………………… I 英文摘要 …………………………………………………… II 1 緒論…… …………………………………………………… 1 2 瞬時(shí)無功功率理論……………………………………… 2 …………………………… 2 …………………………… 4 …………… 5 3 霍爾 電量傳感器 …………………………………………… 7 概述 ……………………………………………… 7 霍爾 電量傳感器的工作原理 ……………………… 8 霍爾傳感器的優(yōu)點(diǎn) ………………………………… 9 4 硬件系統(tǒng)的設(shè)計(jì) ………………………………………… 9 硬件框圖 …………………………………………… 9 控制電路的設(shè)計(jì) …………………………………… 10 單片機(jī)的選擇 …………………………… 10 模數(shù)轉(zhuǎn)換部分的設(shè)計(jì) ……………………… 11 鍵盤輸入部分 …………………………………… 12 LED 的 靜態(tài) 顯示方式 …………………………… 12 5 參考文獻(xiàn) ……………………………………………… 12 IV 6 結(jié)束語 ……………………………………………… 13 7 致謝 ……………………………………………… 13 8 設(shè)計(jì)總結(jié) ……………………… ……………………… 15 1 1 緒論 近二十年來，以計(jì)算機(jī)科學(xué)，信息學(xué)，生命科學(xué)為代表的各 門 新 興 學(xué) 科 的 迅 猛 發(fā)展，極大限度的刺激了全球經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，在現(xiàn)代化的工業(yè)生 產(chǎn) 中，電流、電壓、溫 度、壓力、流量、流速和開關(guān)量都是常用的主要被控參數(shù)。 本文首先系統(tǒng)的闡述 瞬時(shí)無功功率理論 計(jì)算方法，其中由 瞬時(shí)有功功率和無功功率、瞬時(shí)有功電流和無功電流 和瞬時(shí)無功功率理論和傳統(tǒng)功率理論比較三部分組成； 其次 概述了霍爾傳感器的工作原理和各項(xiàng)工作技術(shù)指標(biāo)；最后，簡單介紹本次設(shè)計(jì)硬件系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案，其中包括控制電路、單片機(jī) AT89C51的選擇、 ADC0809模數(shù)轉(zhuǎn)換部分、獨(dú)立式按鍵鍵盤輸入部分、 LED 靜態(tài)顯示部分方面的設(shè)計(jì)。由于本人能力有限沒能很好的完成軟件部分的設(shè)計(jì)以及仿真，這成為本次設(shè)計(jì)的一個(gè)很大的遺憾。例如：在冶金工業(yè)、化工 生產(chǎn)、電力工程、造紙行業(yè)、 機(jī)械制造和食品加工等諸多領(lǐng)域中， 電能是人們?nèi)粘Ｉ詈凸I(yè)生產(chǎn)中的重要能源之一，在現(xiàn)代社會中起著越來越重要的作用，而電壓、電 流是其中最關(guān)鍵的兩個(gè)因素， 是否準(zhǔn)確的測量電壓、電流對我們的生活和生產(chǎn)有著至關(guān)重要的影響，特別是電工和電力系統(tǒng)等領(lǐng)域經(jīng)常要對交流電量進(jìn)行采樣測試以了解工作電壓或整個(gè)電網(wǎng)的工作情況。如此一來，為我們選擇基于霍爾變換的計(jì)算方法提供了強(qiáng)有力的理論支持。通過對其使用范圍以及優(yōu)點(diǎn)的比較，決定使用霍爾傳感器來收集電壓、電流。此方法在工程應(yīng)用中受到極大的關(guān)注。 由式（ 7）可得 ????????????????????????????????????????????????qpqp222222221uuuuuuuuuuuuuuuuii?????????????????? （ 10） 由此可將 i? 和 i? 作出含有 p、 q 項(xiàng)的分解。 下面分析三相對稱電壓和電流均為正弦波時(shí)的情況，設(shè)三相電壓、電流分別為 tUu ma ?s in? （ 13a） 6 ? ?3/2s i n ?? ?? tUu mb （ 13b） ? ?3/2s i n ?? ?? tUu mc （ 13c） ? ??? ?? tIi ma s in （ 14a） ? ?3/2s i n ??? ??? tIi mb （ 14b） ? ?3/2s i n ??? ??? tIi mc （ 14c） 利用式（ 1）和式（ 2）對上兩式進(jìn)行變換，可得 ????????????????tcotUm ????ss in2uu （ 15） ? ?? ?????????????????????????tcotIm ss i n2ii （ 16） 式中 UUmm 232 ? ， IImm 232 ? 把式中（ 15）和式（ 16）代入式（ 7）中可得 ?s23m cop IU m? （ 17a） ?s in23m IU mp ? （ 17b） 令 2mUU ? 、 2mII ? 分別為相電壓和相電流的均方根值，得 ?s3U Icop ? （ 18） ?sin3UIq ? 7 從式（ 18）中可以看出，在三相電壓和電流均為正弦波時(shí)， p、 q 為常數(shù)，且其值和按傳統(tǒng)理論算出的有功功率 p 和無功功率 q 完全相同。 綜上所述，不難看出這種測量法法較實(shí)用，所以應(yīng)該選擇這種方法。霍爾效應(yīng)是研究半導(dǎo)體材料性能的基本方法。開關(guān)型霍爾傳感器還有一種特殊的形式，稱為鎖鍵型霍爾傳感器。線性霍爾傳感器主要用于交直流電流和電壓測量。如果兩輸出端構(gòu)成外回路，就會產(chǎn)生霍爾電流。 霍爾傳感器的優(yōu)點(diǎn) 采用 霍爾電壓傳感器和霍爾電流傳感器 對電流和電壓進(jìn)行數(shù)據(jù)采集。 測量范圍：霍爾傳感器為系列產(chǎn)品，電流測量可達(dá) 50KA，電壓測量可達(dá) 6400V。 AT89C51單片機(jī)控制 AD0809 進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換，數(shù)據(jù)經(jīng)過單片機(jī)的運(yùn)算，輸出結(jié)果，并把結(jié)果在4 位 8 段數(shù)碼管上顯示 。 89C51 是一種帶 2K 字 節(jié)閃爍可編程可擦除只讀存儲器的單片機(jī)。 89C51 單片機(jī)為很多嵌入式控制系統(tǒng)提供了一種靈活性高且價(jià)廉的方案。多路開關(guān)可選通 8 個(gè)模擬通道，允許 8 路模擬量分時(shí)輸入，共用 DA 轉(zhuǎn)換器進(jìn)行轉(zhuǎn)換。獨(dú)立式按鍵電路配置靈活，軟件簡單，但每個(gè)按鍵需要占用一個(gè)輸入口線，在按鍵數(shù)量較多時(shí)，需要較多的輸入口線且電路結(jié)構(gòu)復(fù)雜， 故此種鍵盤適用于按鍵較少或操作速度較高的場合。也正因?yàn)槿绱?，靜態(tài)顯示器的亮度都較高。 5 參考資料 于永等 , 51 單片機(jī) C 語言常用模塊與綜合系統(tǒng)設(shè)計(jì)實(shí)例精講 ,電子工業(yè)出版社 13 田立等 , 51 單片機(jī) C 語言程序設(shè)計(jì)快速入門 ,人民郵電出版社 何立民 , 單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì) ,北京航空航天大學(xué)出版社 戴佳等 , 51 單片機(jī) C 語言應(yīng)用程序設(shè)計(jì)實(shí)例精講 ,電子工業(yè)出版社 姜志海 等， 單片機(jī)微型計(jì)算機(jī)原理及應(yīng)用，電子工業(yè)出版社 萬隆等，單片機(jī)原理與實(shí)例應(yīng)用，清華大學(xué)出版社 黃智偉，全國大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競賽系統(tǒng)設(shè)計(jì)，北京航天航空大學(xué)出版社 6 結(jié)束語 課程設(shè)計(jì)終于做完了，本次設(shè)計(jì)內(nèi)容對我來說是個(gè)不小的挑戰(zhàn)，雖然之前也做過課程設(shè)計(jì)，但是沒有像這次這樣做一個(gè)這么系統(tǒng)，幾乎涵蓋所有所學(xué)知識的設(shè)計(jì)任務(wù)。 本次的課程設(shè)計(jì)總的來說還是比較成功的，能夠?qū)崿F(xiàn)電壓、電流的采集，計(jì)算，輸出等，但是還是有許多不足之處，不過的確從中學(xué)到了很多，也發(fā)現(xiàn)了自己的很多問題，為自己以后的學(xué)習(xí)、進(jìn)步打下了不錯(cuò)的基礎(chǔ)。雖然在這次設(shè)計(jì)中對于知識的運(yùn)用和銜接不夠熟練，但是我將在以后的工作和學(xué)習(xí)中繼續(xù)努力、不斷完善。 課程設(shè)計(jì)做了不少，但是這次對我來說是最難的一次。 這次課程設(shè)計(jì)，可以說結(jié)合了以往所學(xué)的重要的專業(yè)課知識，不光這樣，還有就是需要很好的融匯貫通，光知道知識點(diǎn)，不一定能做好，還要把所有的知識聯(lián)系起來，整合。 QA9wkxFyeQ^! djsXuyUP2kNXpRWXm Aamp。 gTXRm 6X4NGpP$vSTTamp。gTXRm 6X4NGpP$vSTTamp。gTXRm 6X4NGpP$vSTTamp。 gTXRm 6X4NGpP$vSTTamp。 gTXRm 6X4NGpP$vSTTamp。 gTXRm6X4NGpP$vSTTamp。 gTXRm6X4NGpP$vSTTamp。gTXRm 6X4NGpP$vSTTamp。 UE9aQGn8xp$Ramp。 ksv*3t nGK8!z89Am YWpazadNuKNamp。 gTXRm6X4NGpP$vSTTamp。 gTXRm 6X4NGpP$vSTTamp。 gTXRm 6X4NGpP$vSTTamp。 gTXRm 6X4NGpP$vSTTamp。 UE9aQGn8xp$Ramp。 ksv*3t nGK8! z89Am YWpazadNuKNamp。ksv*3t nGK8!z89Am YWpazadNuKNamp。 ksv*3t nGK8!z89Am YWpazadNuKNamp。 ksv*3t nGK8! z89Am UE9aQGn8xp$Ramp。 ksv*3t nGK8! z89Am YWpazadNuKNamp。 ksv*3t nGK8! z89Am YWpazadNuKNamp。 ksv*3t nGK8! z89Am YWpazadNuKNamp。 ksv*3t nGK8!z89Am YWv*3tnGK8! z89Am YWpazadNuKNamp。 ksv*3t nGK8! z89Am YWpazadNuGK8! z89Am YWpazadNuKNamp。 ksv*3t nGK8!z89Am YWpazadNuKNamp。ksv*3t nGK8!z89Am YWpazadNuKNamp。 ksv*3t nGK8! z89Am YWv*3tnGK8! z89Am YWpaza dNuKNamp。gTXRm 6X4NGpP$vSTTamp。 ksv*3t nGK8! z89Am YWpazadNuKNamp。 ksv*3t nGK8! z89Am YWpazadNuKNamp。 ksv*3t nGK8! z89Am YWv*3t nGK8!z89Am YWpazadNuKNamp。 gTXRm 6X4NGpP$vSTTamp。 gTXRm 6X4NGpP$vSTTamp。gTXRm 6X4NGpP$vSTTamp。 gTXRm 6X4NGpP$vSTTamp。gTXRm 6X4NGpP$vSTTamp。qYpEh5pDx2zVkumamp。 qYpEh5pDx2zVkumamp。 qYpEh5pDx2zVkumamp。 qYpEh5pDx2zVkumamp。 qYpEh5pDx2zVkumamp。 qYpEh5pDx2zVkum amp。MuWFA5uxY7JnD6YWRr Wwc^vR9CpbK! zn%Mz849Gx^Gj qv^$UE9wEwZQcUE%amp。 MuWFA5ux^Gj qv^$UE9wEwZQcUE%amp。 Mu