【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)點就是應(yīng)用簡單。另外兩種計算COG反模糊化的離散應(yīng)用起來不如前者那么直接，但是在計算的快速性和精度上都表現(xiàn)更好一些。一個方法的計算負擔被假定為與計算出1000個模糊輸出的離散輸出所需時間之比。2）對每一個模糊輸出 a）對所有的linguistic值中（表2和3中的）都要計算轉(zhuǎn)換函數(shù)，面積，和重心 b）對所有l(wèi)inguistic值都要計算 c）由方程式11定義Ⅲ.實驗為了比較第Ⅱ部分中提到的3種COG反模糊化方法的計算精度和計算消耗，做了兩個實驗。參數(shù)和描述了linguistic隸屬函數(shù)的形式特征。在確定轉(zhuǎn)變點時，鑒于這些點將用來定義子區(qū)并被調(diào)用，假設(shè)隸屬函數(shù)會產(chǎn)生一個模糊分割。4) 對每一個模糊輸出，計算每一個離散點的隸屬度，共n個，確定其中的最大值5) 利用6式計算出所有模糊輸出的正如本文中所展示的另一項技術(shù)，斜率法是基于以下事實的：一個平面關(guān)于一個軸的力矩等于將這個平面分割后，各小平面對這個軸的力矩和。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反模糊化方法的時候，當輸入值連續(xù)變化時，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)用中的一個重要特征。更精確的測量可以采用基于DSP的測量方法。然后根據(jù)電網(wǎng)信號到AD經(jīng)過的幅值變換做逆變換，得到電網(wǎng)電壓電流的瞬時值。所以一般要加上一個三極管驅(qū)動來滿足發(fā)光二極管和揚聲器對驅(qū)動電流的要求。圖324鍵盤電路每個按鍵有它的行值和列值，行值和列值的組合就是識別這個按鍵的編碼。常用的鍵盤設(shè)計方案有兩種，一種是與端口一一對應(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。為了達到“當?shù)仫@示線路電壓值、電路電流值、計量故障信息”的設(shè)計要求，設(shè)計了本單元的顯示電路。該器件符合TIA/EIA232F標準，每一個接收器將TIA/EIA232F電平轉(zhuǎn)換成5V TTL/CMOS電平。另外,與其它現(xiàn)場總線比較而言,CAN總線是具有通信速率高、容易實現(xiàn)、且性價比高等諸多特點。CAN節(jié)點在錯誤嚴重的情況下，具有自動關(guān)閉功能，不會影響總線上其它節(jié)點操作。CAN總線屬于現(xiàn)場總線的范疇,它是一種有效支持分布式控制或?qū)崟r控制的串行通信網(wǎng)絡(luò)，主要用于各種過程檢測及控制。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。但這樣的信號有紋波，脈動較大，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。單片機內(nèi)集成有一個12位，一個10位，共兩個ADC。片內(nèi)看門狗定時器、VDD監(jiān)視器和溫度傳感器 　　具有片內(nèi) VDD 監(jiān)視器、看門狗定時器和時鐘振蕩器的 C8051F04x 系列器件是真正能獨立工作的片上系統(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)計中選擇Silicon Lab公司的C8051F040單片機。OP07C高精度運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期穩(wěn)定等特點。這時單片機無論采用中斷計數(shù)還是采用查詢計數(shù)都將導(dǎo)致錯誤的測量結(jié)果。異或的作用，一方面是產(chǎn)生相位脈沖，其高電平時間對應(yīng)于待測的兩個正弦信號的過零時間差?T；另一方面，可以利用連續(xù)兩個脈沖寬度的平均值去逼近?T，而這兩個脈沖是一個周期的正弦信號由正負兩個方向經(jīng)由過零比較器產(chǎn)生的，采用邏輯異或運算保留了這種雙向特性，這種測量方法被稱為雙向過零鑒相法。因此，要測出三相電網(wǎng)每相的有功功率P=iucosφ。接線圖及產(chǎn)品實物圖片： 圖34 CHV100/300引腳及產(chǎn)品實物圖端子說明：IN+(+HT)：輸入正電壓；IN－(－HT)：輸入負電壓；+：電源正：－：電源負；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。這樣做能使得信號在被測量之前經(jīng)過盡量少的環(huán)節(jié)，保證測量的準確性，也避免了在縱向上系統(tǒng)的進一步復(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。下面對這兩種電能表方案做出比較，論證。對各項性能指標作如下簡單分析：額定工作電壓：AC220V177。要對這些采集、轉(zhuǎn)換好的信息進行存儲，則一般由電能表來完成，高新技術(shù)直接由計算機來取代電能表。從任務(wù)書的設(shè)計背景、設(shè)計依據(jù)等內(nèi)容可以看出，本設(shè)計的主要目的是要對電貿(mào)易結(jié)算中的非正常計量問題提出切實可行的解決方案。而引起上述問題的根本原因在于線路和設(shè)備運行時實時數(shù)據(jù)缺乏，雖然目前一些系統(tǒng)有部分實時數(shù)據(jù)，如負荷管理的各種遙測量，但大多數(shù)管理系統(tǒng)中使用的還是非實時性數(shù)據(jù)，大多數(shù)情況下，都無法采取有效措施，及時避免設(shè)備和線路運行問題發(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)濟效益和社會效益的實現(xiàn)。關(guān)鍵詞：電能量損失監(jiān)測；單片機；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和腦力勞動，使人類的力量長上了翅膀，使人類的信息觸角不斷延伸。電對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)進行有效實時監(jiān)控的工具，以避免由于非法用電產(chǎn)生不必要的經(jīng)濟損失，發(fā)生安全事故。主要涉及到的設(shè)計內(nèi)容是電能量計量。讀取電度表的實時計量值；要讀取電能表的實際計量值，就必然要求電能表的計量值也是可以存儲，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，或做一個穩(wěn)壓電源。首先要通過電壓信號源器件將高壓信號成正比的變?yōu)榈蛪弘娦盘?，通過電流信號源器件將大電流信號成正比地變成小電流信號；然后通過傳輸線將這個低電壓、小電流信號傳輸給AD轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換為數(shù)字量，再由計算機完成數(shù)據(jù)計算，存儲，送顯示器顯示等功能，并可以完成通信的功能，是一種數(shù)字式測量方法。第三章 系統(tǒng)的硬件設(shè)計經(jīng)過對文獻資料的查閱參考，本單元擬定了如下的設(shè)計方案：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或直流信號的電流互感器/傳感器?，F(xiàn)在市場上有很多這樣的互感器產(chǎn)品，產(chǎn)品的標稱就是“電度表專用互感器”，它可以將交流電網(wǎng)上的電壓、電流信號直接轉(zhuǎn)換成小幅值的交流信號，甚至是小幅值的直流信號，對這樣的小信號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個互（傳）感器，三相就需要12個，在經(jīng)濟上的花費較大。線性電流傳感器選擇ACS750LCA075，它是高速電流傳感器，為工業(yè)自動化系統(tǒng)中的電流信號傳感（sensing），提供了即經(jīng)濟又精確的解決方案，集成化設(shè)計使得應(yīng)用更加簡易。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來完成測量。其優(yōu)點是消除了波形變換中因過零比較器零點漂移產(chǎn)生的偏移誤差。 本設(shè)計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、精密絕對值電路、比較器及微弱信號的精確放大，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片上系統(tǒng)型 MCU，具有 64 個數(shù)字 I/O 引腳，片內(nèi)集成了一個 控制器。兩個 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、定時器溢出或外部信號啟動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，是脈動的直流電壓變得平滑。使用779芯片有一個明顯缺點，就是這些芯片屬于線性穩(wěn)壓，發(fā)熱浪費很厲害?？奢敵龅碾娏鞣秶鸀?～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BOSCH公司為汽車監(jiān)測和控制而設(shè)計的，目前CAN已逐步應(yīng)用到其它工業(yè)控制中，現(xiàn)已成為ISO11898國際標準。 通訊介質(zhì)采用廉價的雙絞線，無特殊要求，用戶接口簡單，容易構(gòu)成用戶系統(tǒng)。 RS232串行通信單元監(jiān)測儀要能“讀取電度表的實時計量值”，這是設(shè)計任務(wù)的要求，只有這樣才能真正達到監(jiān)測的目的。每一個發(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)計的顯示要求及性能指標，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℃ ；儲存溫度 ，30℃～80℃；引腳說明如下：1 K 背光源負極； 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