【正文】 lcdscmd(0x9d)。delayus(80)。 show_str(total)。void display2(){lcdscmd(0x90)。 Port_IO_Init()。delayus(80)。 }}void lcdinit(){delayms(50)。}else{ lcdscmd(0x0c)。 CLK = 1。 CLK = 1。 CLK = 1。 sd1=namp。 else SDA = 1。 else SDA = 1。 else SDA = 1。 CS=1。in。 REF1CN=0x03。 OSCICN amp。 void CLK_Init() { unsigned int n。int StatusCopy。 sbit SDA=P2^1。離散法的唯一優(yōu)點(diǎn)就是應(yīng)用簡(jiǎn)單。另外兩種計(jì)算COG反模糊化的離散應(yīng)用起來不如前者那么直接，但是在計(jì)算的快速性和精度上都表現(xiàn)更好一些。一個(gè)方法的計(jì)算負(fù)擔(dān)被假定為與計(jì)算出1000個(gè)模糊輸出的離散輸出所需時(shí)間之比。2）對(duì)每一個(gè)模糊輸出 a）對(duì)所有的linguistic值中（表2和3中的）都要計(jì)算轉(zhuǎn)換函數(shù)，面積，和重心 b）對(duì)所有l(wèi)inguistic值都要計(jì)算 c）由方程式11定義Ⅲ.實(shí)驗(yàn)為了比較第Ⅱ部分中提到的3種COG反模糊化方法的計(jì)算精度和計(jì)算消耗，做了兩個(gè)實(shí)驗(yàn)。參數(shù)和描述了linguistic隸屬函數(shù)的形式特征。在確定轉(zhuǎn)變點(diǎn)時(shí)，鑒于這些點(diǎn)將用來定義子區(qū)并被調(diào)用，假設(shè)隸屬函數(shù)會(huì)產(chǎn)生一個(gè)模糊分割。4) 對(duì)每一個(gè)模糊輸出，計(jì)算每一個(gè)離散點(diǎn)的隸屬度，共n個(gè)，確定其中的最大值5) 利用6式計(jì)算出所有模糊輸出的正如本文中所展示的另一項(xiàng)技術(shù)，斜率法是基于以下事實(shí)的：一個(gè)平面關(guān)于一個(gè)軸的力矩等于將這個(gè)平面分割后，各小平面對(duì)這個(gè)軸的力矩和。在下一部分，將展示三種方法。最后，總結(jié)以及更進(jìn)一步的工作將在第Ⅴ部分中作出概括。在使用COG反模糊化方法的時(shí)候，當(dāng)輸入值連續(xù)變化時(shí)，系統(tǒng)離散輸出值y*也將連續(xù)變化，這是控制和模型化應(yīng)用中的一個(gè)重要特征。更精確的測(cè)量可以采用基于DSP的測(cè)量方法。然后根據(jù)電網(wǎng)信號(hào)到AD經(jīng)過的幅值變換做逆變換，得到電網(wǎng)電壓電流的瞬時(shí)值。所以一般要加上一個(gè)三極管驅(qū)動(dòng)來滿足發(fā)光二極管和揚(yáng)聲器對(duì)驅(qū)動(dòng)電流的要求。圖324鍵盤電路每個(gè)按鍵有它的行值和列值，行值和列值的組合就是識(shí)別這個(gè)按鍵的編碼。常用的鍵盤設(shè)計(jì)方案有兩種，一種是與端口一一對(duì)應(yīng)的鍵盤，一種是行列矩陣鍵盤。預(yù)留多種控制線（復(fù)位/串并選擇/亮度調(diào)整）供用戶靈活使用。不足的是，可視角度較小，強(qiáng)光下顯示效果差，低溫條件下工作易出現(xiàn)不穩(wěn)定的情況。為了達(dá)到“當(dāng)?shù)仫@示線路電壓值、電路電流值、計(jì)量故障信息”的設(shè)計(jì)要求，設(shè)計(jì)了本單元的顯示電路。該器件符合TIA/EIA232F標(biāo)準(zhǔn)，每一個(gè)接收器將TIA/EIA232F電平轉(zhuǎn)換成5V TTL/CMOS電平。另外,與其它現(xiàn)場(chǎng)總線比較而言,CAN總線是具有通信速率高、容易實(shí)現(xiàn)、且性價(jià)比高等諸多特點(diǎn)。CAN節(jié)點(diǎn)在錯(cuò)誤嚴(yán)重的情況下，具有自動(dòng)關(guān)閉功能，不會(huì)影響總線上其它節(jié)點(diǎn)操作。CAN總線屬于現(xiàn)場(chǎng)總線的范疇,它是一種有效支持分布式控制或?qū)崟r(shí)控制的串行通信網(wǎng)絡(luò)，主要用于各種過程檢測(cè)及控制。17V。它的輸出電流Iout=10mA，輸入電壓 Vin=。12V電源電路如圖316所示：接線原理說明：原理同圖315。但這樣的信號(hào)有紋波，脈動(dòng)較大，不能適應(yīng)需要。5V、177。18V電流傳感器ACS750LCA075：DC +5V電壓傳感器CHV100/300：DC 177?？删幊淘鲆娣糯笃鹘釉谀M多路選擇器之后，、2或4。單片機(jī)內(nèi)集成有一個(gè)12位，一個(gè)10位，共兩個(gè)ADC。片內(nèi)看門狗定時(shí)器、VDD監(jiān)視器和溫度傳感器 　　具有片內(nèi) VDD 監(jiān)視器、看門狗定時(shí)器和時(shí)鐘振蕩器的 C8051F04x 系列器件是真正能獨(dú)立工作的片上系統(tǒng)。真正 8 位 500 ksps 的 ADC，帶 PGA 和 8 通道模擬多路開關(guān)基于以上考慮，本設(shè)計(jì)中選擇Silicon Lab公司的C8051F040單片機(jī)。OP07C高精度運(yùn)算放大器具有極低的輸入失調(diào)電壓、失調(diào)電壓溫漂，非常低的輸入噪聲電壓幅度及長(zhǎng)期穩(wěn)定等特點(diǎn)。這時(shí)單片機(jī)無論采用中斷計(jì)數(shù)還是采用查詢計(jì)數(shù)都將導(dǎo)致錯(cuò)誤的測(cè)量結(jié)果。異或的作用，一方面是產(chǎn)生相位脈沖，其高電平時(shí)間對(duì)應(yīng)于待測(cè)的兩個(gè)正弦信號(hào)的過零時(shí)間差?T；另一方面，可以利用連續(xù)兩個(gè)脈沖寬度的平均值去逼近?T，而這兩個(gè)脈沖是一個(gè)周期的正弦信號(hào)由正負(fù)兩個(gè)方向經(jīng)由過零比較器產(chǎn)生的，采用邏輯異或運(yùn)算保留了這種雙向特性，這種測(cè)量方法被稱為雙向過零鑒相法。因此，要測(cè)出三相電網(wǎng)每相的有功功率P=iucosφ。接線圖及產(chǎn)品實(shí)物圖片： 圖34 CHV100/300引腳及產(chǎn)品實(shí)物圖端子說明：IN+(+HT)：輸入正電壓；IN－(－HT)：輸入負(fù)電壓；+：電源正：－：電源負(fù)；M：輸出端：⊥：公共地傳感器與電網(wǎng)的硬件接線圖如下：圖35 CHV100/300硬件接線圖接線原理說明：In+，IN分別接電網(wǎng)的一相和中線。傳感器的外形及引腳如下圖所示： 圖31 ACS750LCA075外形圖及引腳說明不同溫度下的輸入輸出特性曲線：圖32 ACS750LCA075輸入輸出特性曲線工作電壓工作電流測(cè)量范圍工作溫度隔離電壓靜態(tài)輸出精度5V7mA100~100A40~150℃2500V（60Hz，5分鐘）Vcc/2（mV）1%表31 ACS750LCA075部分電氣參數(shù)傳感器與電網(wǎng)的硬件連接圖如下：圖33 ACS750LCA075硬件連接圖接線原理說明：Ip+，Ip分別接電網(wǎng)的一相和中線。為了提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性和測(cè)量精度，選用分開采集相位和幅值信息的方案。這樣做能使得信號(hào)在被測(cè)量之前經(jīng)過盡量少的環(huán)節(jié)，保證測(cè)量的準(zhǔn)確性，也避免了在縱向上系統(tǒng)的進(jìn)一步復(fù)雜化。方案二：使用新型的電壓、電流互感器。因此選擇方案一。下面對(duì)這兩種電能表方案做出比較，論證。對(duì)各項(xiàng)性能指標(biāo)作如下簡(jiǎn)單分析：額定工作電壓：AC220V177。要對(duì)這些采集、轉(zhuǎn)換好的信息進(jìn)行存儲(chǔ)，則一般由電能表來完成，高新技術(shù)直接由計(jì)算機(jī)來取代電能表。從任務(wù)書的設(shè)計(jì)背景、設(shè)計(jì)依據(jù)等內(nèi)容可以看出，本設(shè)計(jì)的主要目的是要對(duì)電貿(mào)易結(jié)算中的非正常計(jì)量問題提出切實(shí)可行的解決方案。而引起上述問題的根本原因在于線路和設(shè)備運(yùn)行時(shí)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)缺乏，雖然目前一些系統(tǒng)有部分實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，如負(fù)荷管理的各種遙測(cè)量，但大多數(shù)管理系統(tǒng)中使用的還是非實(shí)時(shí)性數(shù)據(jù)，大多數(shù)情況下，都無法采取有效措施，及時(shí)避免設(shè)備和線路運(yùn)行問題發(fā)生，阻止非法用電現(xiàn)象，為用戶提供服務(wù)，從而直接或間接地影響了電力系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益的實(shí)現(xiàn)。關(guān)鍵詞：電能量損失監(jiān)測(cè)；單片機(jī)；CAN總線Abstract：Electric energy loss monitor is a meter ,which could both monitor electric energy meter and work state of power supply line can detect the abnormal state of the power supply line,therefor finding illegal power using behavior,avoiding accidents and economic loss. This design proposes a plete scheme based on a prehensive application of sensing technic,electronic technic single chip microputer technic and CAN Bus technic,realizing the realtime monitoring of the abnormal state of the power supply line and electric energy meter,monitoring information displaying,warning of abnormality and uploading monitoring information to meet the requirement of monitoring center.Keywords：electric energy loss monitoring；MCU；CAN Bus第一章 概述 電的發(fā)現(xiàn)和應(yīng)用極大的節(jié)省了人類的體力勞動(dòng)和腦力勞動(dòng)，使人類的力量長(zhǎng)上了翅膀，使人類的信息觸角不斷延伸。電對(duì)人類生活的影響有兩方面：一是能量的獲取轉(zhuǎn)化和傳輸，二是電子信息技術(shù)的基礎(chǔ)。因此，現(xiàn)在急需能夠?qū)﹄娔艿氖褂脿顩r和供電線路的工作狀態(tài)進(jìn)行有效實(shí)時(shí)監(jiān)控的工具，以避免由于非法用電產(chǎn)生不必要的經(jīng)濟(jì)損失，發(fā)生安全事故。主要涉及到的設(shè)計(jì)內(nèi)容是電能量計(jì)量。讀取電度表的實(shí)時(shí)計(jì)量值；要讀取電能表的實(shí)際計(jì)量值，就必然要求電能表的計(jì)量值也是可以存儲(chǔ)，并且可以被讀出。10%（50Hz）；需要電源供電的器件，要選用額定工作電壓為AC220V的型號(hào)，或做一個(gè)穩(wěn)壓電源。首先要通過電壓信號(hào)源器件將高壓信號(hào)成正比的變?yōu)榈蛪弘娦盘?hào)，通過電流信號(hào)源器件將大電流信號(hào)成正比地變成小電流信號(hào)；然后通過傳輸線將這個(gè)低電壓、小電流信號(hào)傳輸給AD轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換為數(shù)字量，再由計(jì)算機(jī)完成數(shù)據(jù)計(jì)算，存儲(chǔ)，送顯示器顯示等功能，并可以完成通信的功能，是一種數(shù)字式測(cè)量方法。第三章 系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)經(jīng)過對(duì)文獻(xiàn)資料的查閱參考，本單元擬定了如下的設(shè)計(jì)方案：方案一：=100V的電壓互感器，=5A的電流互感器；方案二：輸出為小幅值交流信號(hào)或直流信號(hào)的電流互感器/傳感器?，F(xiàn)在市場(chǎng)上有很多這樣的互感器產(chǎn)品，產(chǎn)品的標(biāo)稱就是“電度表專用互感器”，它可以將交流電網(wǎng)上的電壓、電流信號(hào)直接轉(zhuǎn)換成小幅值的交流信號(hào)，甚至是小幅值的直流信號(hào)，對(duì)這樣的小信號(hào)處理起來顯然更為方便，方法也可以更為靈活。不足也是顯而易見的，如果使用單相的互（傳）感器的話，每相就要用到4個(gè)互（傳）感器，三相就需要12個(gè)，在經(jīng)濟(jì)上的花費(fèi)較大。線性電流傳感器選擇ACS750LCA075，它是高速電流傳感器，為工業(yè)自動(dòng)化系統(tǒng)中的電流信號(hào)傳感（sensing），提供了即經(jīng)濟(jì)又精確的解決方案，集成化設(shè)計(jì)使得應(yīng)用更加簡(jiǎn)易。R1為限流電阻，用于限制從電源Vcc流入的電流，使其不超出傳感器的工作電流。+、－端所接R4，R5為限流電阻，用于限制從電源流入的電流，使其在安全范圍內(nèi)。電壓值u、電流值i可以通過電壓傳感器、電流傳感器和ADC來完成測(cè)量。其優(yōu)點(diǎn)是消除了波形變換中因過零比較器零點(diǎn)漂移產(chǎn)生的偏移誤差。 本設(shè)計(jì)中采用小回差的滯回比較器來代替過零比較器?？蓮V泛應(yīng)用于穩(wěn)定積分、精密絕對(duì)值電路、比較器及微弱信號(hào)的精確放大，尤其適應(yīng)于宇航、軍工及要求微型化、高可靠的精密儀器儀表中。C8051F040是完全集成的混合信號(hào)片上系統(tǒng)型 MCU，具有 64 個(gè)數(shù)字 I/O 引腳，片內(nèi)集成了一個(gè) 控制器。兩個(gè) 12 位 DAC，具有可編程數(shù)據(jù)更新方式所有模擬和數(shù)字外設(shè)均可由用戶固件使能/禁止和配置。要求設(shè)計(jì)精度為1%，8位ADC 的精度為1/=1/2561%，滿足要求，故選用8位ADC。轉(zhuǎn)換控制系統(tǒng)允許用軟件命令、定時(shí)器溢出或外部信號(hào)啟動(dòng)ADC2轉(zhuǎn)換。12～177。12V直流電源是在電子線路中經(jīng)常用到的直流電源，常用的解決方案是使用變壓器和779系列三端穩(wěn)壓器。圖中電解濾波電容起到濾波的作用，是脈動(dòng)的直流電壓變得平滑。使用779芯片有一個(gè)明顯缺點(diǎn)，就是這些芯片屬于線性穩(wěn)壓，發(fā)熱浪費(fèi)很厲害。可輸出的電流范圍為0～800mA，～10V。橋式整流電路輸出電壓平均值Uo（AV）≈=17V（U2為變壓器二次側(cè)電壓），則U2=17/≈，取19V，變壓器變比取為220：19，選雙抽頭型。它最初是由德國(guó)BOSCH公司為汽車監(jiān)測(cè)和控制而設(shè)計(jì)的，目前CAN已逐步應(yīng)用到其它工業(yè)控制中，現(xiàn)已成為ISO11898國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)。 通訊介質(zhì)采用廉價(jià)的雙絞線，無特殊要求，用戶接口簡(jiǎn)單，容易構(gòu)成用戶系統(tǒng)。 RS232串行通信單元監(jiān)測(cè)儀要能“讀取電度表的實(shí)時(shí)計(jì)量值”，這是設(shè)計(jì)任務(wù)的要求，只有這樣才能真正達(dá)到監(jiān)測(cè)的目的。每一個(gè)發(fā)送器將TTL/CMOS電平轉(zhuǎn)換成TIA/EIA232F電平。電壓、電流值為數(shù)字，在目前的電子產(chǎn)品設(shè)計(jì)中一般有兩種備選方案，一種是七段LED數(shù)碼管顯示，另一種是LCD液晶顯示。結(jié)合本設(shè)計(jì)的顯示要求及性能指標(biāo)，綜合考慮以上因素，決定使用LCD液晶顯示屏作為顯示設(shè)備。部分參數(shù)：模塊電壓，3V/5V,由模塊上的R決定；模塊電流：3V/,5V/2mA；輸入電壓，0～VDD；，參考電流30～90mA；背光參數(shù)，90mA；工作溫度 ，20℃～70℃ ；儲(chǔ)存溫度 ，30℃～80℃；引腳說明如下：1 K 背光源負(fù)極； 2 A 背光源正極；3 GND 地； 4 Vcc 3V/5V；5 NC 未用； 6 RS/CS 選擇寄存器（并行） 0：指令寄存器 1：數(shù)據(jù)寄存器； 片選（串行） 0：禁止 1：允許；7 RW/SID 讀寫控制腳（并行） 0：寫入