【正文】 UL AB ADD A,AN1 MOV AN,A 。=================================================== 功率表的設(shè)計與制作 DISPLAY: 。========================================================= 。========================================================= TIME0: MOV TH0,TH0BUF MOV TL0,TL0BUF SETB B_T0 RETI END 附錄 B 仿真原理圖 。功能 :外部中斷 0服務(wù)程序 。================================================ 。 電壓與電流 。======================================================= MAIN: JNB B_T0,MAIN CLR B_T0 。通過 這次系統(tǒng)的畢業(yè)設(shè)計， 讓我 熟悉了對一項課題進行研究、設(shè)計和 制作 的詳細(xì)過程。但是，理論分析卻很難解決 DSM功率測量的儀器誤差。 軟件抗干擾 在硬件采取抗干擾措施的同時 ,在軟件編寫時也使用了一些減少干擾作用的方法。 中斷處理子程序 中斷處理子程序有外部中斷 INT0 處理子程序和定時器 T0處理子程序。 [21] 功率表的設(shè)計與制作 圖 14 C51工具包整體結(jié)構(gòu)圖 仿真軟件 proteus軟件介紹 Proteus軟件是來自英國 Labcenter electronics公司的 EDA工具軟件。另外重要的一點，只要看一下編譯后生成的匯編代碼，就 能體會到 Keil C51生成的目標(biāo)代碼效率非常之高，多數(shù)語句生成的匯編代碼很緊湊，容易理解。 如圖 12所示為八段 LED顯示器的結(jié)構(gòu)示意圖，從圖中可以看出，一個八段 LED由 8個發(fā)光二極管組成。負(fù)號表示輸出信號與輸入信號相位相反?？晒ぷ髟趩坞娫聪拢妷悍秶? +16V。 A、 B、 C：地址輸入線，經(jīng)譯碼后可選通 IN0IN7八通道中的一個通道進行轉(zhuǎn)換。 GND：地。若 8097 實現(xiàn)采樣功率表 ,則模擬電路部分只需要用于電壓匹配的放大器和用于頻率和相位測量的整形電路就可以了 ,實現(xiàn)起來非常簡單。當(dāng)鎖定后， VCO能使其輸出信號的頻率跟隨輸入信號頻率變化。專用的 V/F轉(zhuǎn)換器有 AD650、 AD654等。在今天的數(shù)字時代，其應(yīng)用前景是 非常 廣闊的。隨著微機的普及和發(fā)展 ,出現(xiàn)了應(yīng)用微處理器進行數(shù)字乘法運算的新型功率表 ——— 采樣功率表。在英國 DSM功率測 量技術(shù)與儀表的發(fā)展中， ， 于 1982年發(fā)表論文，首次闡明 SSM功率測量方法在正弦信號和非正弦信號情況下的誤差問題，并指出，在正弦周期信號下，采樣點為 n，在被測信號 m個周期采樣，只要 2m/n不為整數(shù)，則功率測量誤差為零。但是，采樣測量理論在電功率電能測量儀器儀表及相關(guān)設(shè)備的發(fā)展與應(yīng)用中，已起到舉足輕重的作用，是電氣測量當(dāng)前發(fā)展的一個重要方向。它是利用通有電流的可動線圈在另一個通電線圈形成的磁場中產(chǎn)生轉(zhuǎn)動力矩而工作的儀表 ,其顯著缺點是結(jié)構(gòu)復(fù)雜、過載能力較差，本身消耗功率較大 ,且易受外磁場的影響，同時這樣的功率表一般都是多量程的，在測量過程中需有電壓表和電流表配合選定電壓和電流量程，在選擇不同的電壓和電流量程時，刻度盤上每一分格代表不同的瓦特數(shù)，讀得格數(shù)需要進行換 算才能得出所要測量的功率 ,致使測量很不方便。利用單片機完成整個測量電路的測試控制、數(shù)據(jù)處理和顯示輸出。 功率表的設(shè)計與制作 摘要 近年來隨著計算機在社會領(lǐng)域的滲透 , 單片機的應(yīng)用正在不斷地走向深入。 本文詳細(xì)論述了硬件電路的組成。在電工與電子技術(shù)應(yīng)用中 ,經(jīng)常要測量功率。這些采樣測量方法在實踐中，有的發(fā)展得較為完善成熟，有的正處在發(fā)展和探索階段。在 SSM 方法的發(fā)展中，英國 Hull大學(xué)的 John J. Hill與 NEI電力公司的 SSM 方法，并研制了頻率范圍到 1KHz、準(zhǔn)確 %的功率表，兩位學(xué)者指出 SSM方法在電力系統(tǒng)監(jiān)控與電機保護等領(lǐng)域中，將有相當(dāng)大的實際意義。 另外 ,時間分隔乘法器的電路比較復(fù)雜 ,調(diào)整也較繁瑣 ,盡管如此 ,在靜態(tài)精度要求較高的場合 ,這種方法還是經(jīng)常采用的。目前使用最多的前者由于其準(zhǔn)確度不高，儀表的讀數(shù)易受外磁場的影響、儀表本身耗功大、過載能力小、表盤刻度不均勻，已不能完全適應(yīng)人們快速有效的工作生活節(jié)奏；隨著科技業(yè)飛速發(fā)展 ，數(shù)字功率表由于精度高、頻帶寬，不僅可以用于校準(zhǔn)指針式功率表，也適合在現(xiàn)場進行功率的快速測量。 用該方案求功率，也是要分時取電壓電流的模擬量，再轉(zhuǎn)換為頻率，最后用軟件處理，實現(xiàn)功率測量。 施加于相位比較器有兩個信號：輸入信號，壓控震蕩器輸出信號，相位比較器輸出信號，經(jīng)低通濾波器后得到一個平均電壓，這個電壓控制震蕩器的頻率變化，使輸入與輸出信號的頻率之差減小，直到差值為零，此時即是鎖定。四路高速輸入 (HSI) 通道可以用來測量電壓和電流信號的周期和相位等。 VCC： +5V工作電壓。 CLK：時鐘信號輸入端。 LM324 四 運算 集成電路 ，它采用 14腳雙列直插塑料封裝，是價格便宜的帶差動輸入功能的四運算放大器 ， 除電源共用外，四組運放相互獨立。放大器電壓放大倍數(shù) Av 僅 由外接電阻 Ri、 Rf 決定： Av=Rf/Ri。本設(shè)計中選用的是單片機的 P0口作數(shù)碼管的顯示輸出， P2口作為對數(shù)碼管的選通如圖 13。 Keil C51軟件提供豐富的庫函數(shù)和功能強大的集成開發(fā)調(diào)試工具，全 Windows界面。開發(fā)人員可用 IDE本身或其它編輯器編輯 C或匯編源文件；然后分別由 C51或 A51編譯器編譯生成目標(biāo)文件 (.OBJ)；目標(biāo)文件可由 LIB51創(chuàng)建生成庫文件，也可以與庫文件一起經(jīng) L51連接定位生成絕對目標(biāo)文件 (.ABS)； ABS文件由 OH51轉(zhuǎn)換成標(biāo)準(zhǔn)的 Hex文件，以供調(diào)試器 dScope51使用進行源代碼級調(diào)試，也可由仿真器使用直接對目標(biāo)板進行調(diào)試，也可以直接寫入程序存貯器如EPROM中。 功率表的設(shè)計與制作 6 程序流程圖 圖 15 整個程序流程圖 7 軟件設(shè)計 主程序 主程序主要完成系統(tǒng)硬件電路的初始化 , 設(shè)置堆棧指針 , 定時器工作方式 0, 外部中斷方式 0, 電壓、電流值的獲取 ,功率值實現(xiàn)處理子程序。[20] 計算參數(shù) 即計算電壓、電流、功率 . 方法如下 : 電壓值 : ? ? ? ?kVkVNV Nk???11 (71) 電流值 : ? ? ? ?kIkINA Nk???11 (72) 平均功率 : ? ? ? ???? NkkIkVNP11 8 提高精確度 硬件處理 因 ADC0809的測量電壓范圍為 05V,即它的測量電壓范圍很小，故所測量的功率值也自然很小，在調(diào)負(fù)載電阻時，所調(diào)的阻值幅度不能偏大，若電壓變化幅度過大，則將導(dǎo)致所得的功率值誤差偏大，因此，可調(diào)電阻應(yīng)用精密可調(diào)電阻，不能用粗調(diào)電阻。從過去的研究成果看， DSM的理論分析研究解決了功率測量誤差一些基本問題。在這期間得到了同學(xué)和老師的大力幫助。 ADC0809_OE 輸出允許 。開外部中斷 0 CLR CLR MOV COUNT,10 CLR CLR MOV CHANGE,0F0H CLR SIGN clr 。================================================= 。*電壓顯示 * MOV A,SEVRE MOV B,51 DIV AB MOV DPTR,TAB MOVC A,A+DPTR ADD A,80H MOV P0,A MOV P2,0 LCALL DELAY_1MS MOV P2,7 MOV A,B MOV B,5 DIV AB MOV DPTR,TAB MOVC A,A+DPTR MOV P0,A MOV P2,1 LCALL DELAY_1MS MOV P2,7 MOV A,B MOV B,5 mul ab mov b,3 DIV AB MOV DPTR,TAB MOVC A,A+DPTR MOV P0,A 功率表的設(shè)計與制作 MOV P2,2 LCALL DELAY_1MS MOV P2,7 。程序名 :IN0