【正文】 0x80)==0)。} delayus(int n) //4=5us{ int i。 i=i1 ) { if ( ( cmd amp。 i=i1 ) { if ( ( sd2 amp。 i ) == 0 ) SDA = 0。 i ) == 0 ) SDA = 0。) { lcdsdat(*str++)。 }void Init_Device()。lcdscmd(0x95)。delayus(80)。}void display4(){lcdscmd(0x98)。show_str(F)。 P4MDOUT=0xFF。}}void cursor_move(uchar addr){ lcdscmd(addr)。 CLK = 0。 sd2=n4。 delayus(2)。0xf0。 AMX1CF=0x00。 for(n=0。 sfr16 ADC0=0xbe。最后，由變換函數(shù)法得到的結(jié)果顯示兩次考慮重疊區(qū)域與只考慮一次相比，會(huì)帶來超過3%的誤差。在第一個(gè)實(shí)驗(yàn)中，借助COG反模糊化方法的三種計(jì)算方法和Pater〔5〕提出的變換函數(shù)法，用和計(jì)算了1000個(gè)模糊輸出重心，對(duì)于離散化方法，離散參數(shù)各不相同，分別使用了50，100，250，500，1000，2500和5000七個(gè)離散參數(shù)。表Ⅰ給出了圖3中各轉(zhuǎn)變點(diǎn)的坐標(biāo)。采樣點(diǎn)〔〕處的模糊輸出用與之等寬（寬為（）/k），等高（高為A（））的矩形表示。本文旨在解決COG反模糊化方法在計(jì)算方面的問題。功率及功率因數(shù)計(jì)算子程序：功率因數(shù)由定時(shí)/計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)值經(jīng)公式計(jì)算后得到，有了功率因數(shù)，電壓電流有效值，即可算出有功功率。設(shè)計(jì)任務(wù)書要求 “具有故障報(bào)警與越限報(bào)警功能”。根據(jù)使用說明，PSB和/RST引腳可不接，此時(shí)，液晶顯示模塊為并行工作方式。七段LED數(shù)碼管顯示方案在亮度、功耗、可視角度和刷新速率等方面，都更具優(yōu)勢。要讀取電度表的實(shí)時(shí)計(jì)量值，一方面要求計(jì)量電能表具有數(shù)據(jù)存儲(chǔ)功能，另一方面需要監(jiān)測儀能和計(jì)量電能表之間進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，及能夠?qū)崿F(xiàn)通信。其典型的應(yīng)用協(xié)議有：SAE J1939/ISO1178CANOpen、CANaerospace、DeviceNet、NMEA 2000等。圖317 AS1117M1引腳圖將220V市電經(jīng)LM78L05得到的+5V電壓作為AS1117 M1的輸入?！?，用以濾除頻率較高的開關(guān)轉(zhuǎn)換紋波電壓分量。15V因此，系統(tǒng)有DC + 、177。8位ADC為逐次逼近型，帶有一個(gè)8通道輸入多路選擇器和可編程增益放大器，可以被配置為單端或差分輸入。64KB可在系統(tǒng)編程的 FLASH 存儲(chǔ)器 1) 低的輸入噪聲電壓幅度： ( ～ 10Hz)2) 極低的輸入失調(diào)電壓：10 μV3) 極低的輸入失調(diào)電壓溫漂： μV/℃4) 寬范圍的輸入電壓：14～+14V5) 寬的電源電壓范圍：177。圖39相位檢測電路的原理框圖 圖310 正弦信號(hào)及其經(jīng)正相輸入的過零比較器后的調(diào)理波形 對(duì)于一般的過零電壓比較器，輸入電壓在閾值附近的任何微小變化，都將引起輸出電壓的躍變，不管這種微小變化是來源于輸入信號(hào)還是外部干擾。D19，D20的作用同圖33中的D13，D14。典型應(yīng)用有電機(jī)控制，負(fù)載管理，開關(guān)電源和過流保護(hù)。不難想象，實(shí)際經(jīng)驗(yàn)也證明，這樣的產(chǎn)品比起傳統(tǒng)的電壓、電流互感器，在選擇、安裝、調(diào)試等方面要方便和容易許多，還可以省去傳統(tǒng)互感器對(duì)電網(wǎng)信號(hào)兩次變換的繁瑣，對(duì)測量精度提高有幫助，而且省去了許多復(fù)雜的保護(hù)設(shè)備，在經(jīng)濟(jì)性上也更勝一籌。該方案使用鋁盤來對(duì)電功率進(jìn)行采樣。比較計(jì)量結(jié)果，分析判斷出失壓、欠壓、計(jì)量電流短路、開路或分流、錯(cuò)接線等故障；能夠?qū)⒈O(jiān)測儀的“監(jiān)測值”與電能表的“計(jì)量值”作出比較，并且根據(jù)比較結(jié)果判斷出各種故障，這要求監(jiān)測儀具有邏輯判斷功能。 為了采集到線路和設(shè)備運(yùn)行時(shí)的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，以便于及時(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)。本設(shè)計(jì)綜合運(yùn)用了傳感器技術(shù)，電子技術(shù)，單片機(jī)應(yīng)用技術(shù)，CAN總線技術(shù)等，提出了一套完整的設(shè)計(jì)方案，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)供電線路的工作狀態(tài)和用戶電能表計(jì)量的實(shí)時(shí)監(jiān)測，監(jiān)測信息顯示，發(fā)出報(bào)警，并且可以根據(jù)監(jiān)控中心需要，上傳監(jiān)測到的信息。分析設(shè)計(jì)題目要求，根據(jù)系統(tǒng)功能要求，完成總體的設(shè)計(jì)方案；熟悉電能計(jì)量原理，傳感器技術(shù)，單片機(jī)應(yīng)用技術(shù)等技術(shù)問題，掌握檢測、控制、通訊等技術(shù)要求；完成各個(gè)功能單元電路設(shè)計(jì)的系統(tǒng)進(jìn)行硬件和軟件設(shè)計(jì)（其中包括設(shè)計(jì)原理分析、方案比較、部分參數(shù)計(jì)算等）設(shè)計(jì)并繪制系統(tǒng)的電器原理圖及軟件流程圖；第二章 總體方案論證本設(shè)計(jì)的題目是“基于CAN總線的電能量損失監(jiān)測儀的設(shè)計(jì)”。此項(xiàng)功能要求監(jiān)測儀要具有CAN總線通信模塊。并且在功耗和精度的控制方面，方案二也不如方案一容易容易。使用交流輸出的互感器來做信號(hào)的相位檢測，其輸出直接進(jìn)入后面的相位檢測環(huán)節(jié)。隔離可以使傳感器用于既無光電隔離原件和其他隔離反饋技術(shù)，而又需要隔離的應(yīng)用場合。電路連線圖及產(chǎn)品外觀圖片： 圖38 CHG300VB引腳及產(chǎn)品實(shí)物圖電度表的計(jì)量單位是千瓦時(shí)，要將監(jiān)測值與計(jì)量值比較，監(jiān)測儀也要能測出電度數(shù)，千瓦時(shí)是有功功率與時(shí)間的乘積。這種情況下，若使用過零比較器對(duì)互感器輸出的信號(hào)進(jìn)行波形變換，當(dāng)正弦輸入電壓過零時(shí)，由于諧波的作用或干擾的影響，比較器的輸出會(huì)發(fā)生多次翻轉(zhuǎn)，從而使脈沖信號(hào)與正弦信號(hào)不能對(duì)應(yīng)。又由于本設(shè)計(jì)中單片機(jī)要承擔(dān)大量的計(jì)算任務(wù)，需要消耗一定時(shí)間，同時(shí)又要保持對(duì)電能量信息采集的實(shí)時(shí)性，因此快速性也是重要指標(biāo)之一。具有6個(gè)捕捉/比較模塊的可編程計(jì)數(shù)器/定時(shí)器陣列 ADC2的電壓基準(zhǔn)通過引腳VREF2輸入。12V直流電源177。177。17V ，即要求整流橋輸出直流電壓為177。 CAN采用的是短幀結(jié)構(gòu)，每一幀的有效字節(jié)數(shù)為8個(gè)，具有CRC校驗(yàn)和其它檢測措施，數(shù)據(jù)出錯(cuò)幾率小。該器件包含2驅(qū)動(dòng)器、2接收器和一個(gè)電壓發(fā)生器電路提供TIA/EIA232F電平。另外，它的電路接線不會(huì)隨著顯示信息的復(fù)雜而變得復(fù)雜。另外，從實(shí)際出發(fā)，系統(tǒng)的功能還需要完善和豐富，例如手動(dòng)解除報(bào)警、參數(shù)設(shè)置、顯示歷史記錄等。圖325報(bào)警電路接線原理說明：單片機(jī)的輸出電流不足以驅(qū)動(dòng)揚(yáng)聲器工作。第五章 設(shè)計(jì)總結(jié)使用滯回比較器對(duì)正弦波整形，雖然能克服過零比較器對(duì)過零點(diǎn)敏感，易受干擾的缺點(diǎn)，但是滯回比較器的小回差會(huì)帶來附加相移，由于元件參數(shù)的分散性，在硬件上很難保證電壓、電流兩路信號(hào)的整形相位移嚴(yán)格相等，這也就帶來了誤差。第Ⅲ和第Ⅳ部分將描述實(shí)驗(yàn)情況及實(shí)驗(yàn)結(jié)果。為運(yùn)用反模糊化方法對(duì)N個(gè)模糊輸出進(jìn)行反模糊化時(shí)，將執(zhí)行一下計(jì)算：1) 用離散點(diǎn)的值構(gòu)建一個(gè)矢量2) 用n個(gè)原始隸屬函數(shù)計(jì)算矢量中所有離散點(diǎn)的隸屬度3) 對(duì)于每一個(gè)模糊輸出，用（）值計(jì)算隸屬度（），（）是與模糊輸出和適當(dāng)?shù)臅r(shí)域規(guī)范值相一致的完成程度。表Ⅱ中列出了計(jì)算和公式。我們假設(shè)使用斜率法得到的結(jié)果是正確的，除了電腦產(chǎn)生的roundoff錯(cuò)誤，沒有做其它近似。對(duì)于三個(gè)時(shí)域規(guī)范值和，討論了這兩種方法和廣泛應(yīng)用的離散法的計(jì)算精度，計(jì)算消耗和應(yīng)用復(fù)雜性。int MOOneIndex = 0。 OSCICN |= 0x08。 for(i=0。 i ) == 0 ) SDA = 0。 i ) == 0 ) SDA = 0。 else SDA = 1。 else SDA = 1。 delayus(100)。{ CLK_Init()。delayus(80)。show_str(w[i])。show_str(Tpower)。//二delayus(80)。}void Port_IO_Init(){ XBR2= 0xC0。 delayus(110)。 delayus(2)。0xf0。 CLK = 1。 sd1=namp。 ADC1CF=0x50。 OSCXCN = 0x67。 sbit CLK=P2^2。斜率法和改良的變換函數(shù)法具有相同的計(jì)算精度，但由于改良的變換函數(shù)不用計(jì)算轉(zhuǎn)變點(diǎn)因此后者更快一些。所有程序都是用Matlab語言編寫， Athlon處理其條件下執(zhí)行完成。由于模糊輸出的形狀取決于使用的時(shí)域規(guī)范值，因此，使用和得到轉(zhuǎn)變點(diǎn)的過程各不相同，在選擇轉(zhuǎn)變點(diǎn)使用到的規(guī)則見圖3。 離散法是COG反模糊化策略中最直接的工具。然而，COG反模糊化方法會(huì)帶來很大的計(jì)算負(fù)擔(dān)，這在控制與模式識(shí)別以及整定應(yīng)用中是一個(gè)很大的不足。電壓、電流有效值計(jì)算子程序：根據(jù)有效值的計(jì)算公式，由瞬時(shí)值計(jì)算出電壓、電流有效值，并保存，為以后顯示，上傳數(shù)據(jù)和判斷故障使用。矩陣的行線和列線分別和單片機(jī)的I/O口連接。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 1：讀出； 輸入串行數(shù)據(jù)（串行）；8 E/SCLK 讀寫數(shù)據(jù)起始腳（并行）； 輸入串行脈沖（串行）；9 D0 數(shù)據(jù)線0 ； 10 D1 數(shù)據(jù)線1；11 D2 數(shù)據(jù)線2； 12 D3 數(shù)據(jù)線3；13 D4 數(shù)據(jù)線4； 14 D5 數(shù)據(jù)線5；15 D6 數(shù)據(jù)線6； 16 D7 數(shù)據(jù)線7；17 PSB 控制界面 0：串行 1：并行8/4位；18 /RST 復(fù)位信號(hào)，低有效；19 VR LCD亮度調(diào)整，外接電阻端；20 V0 LCD亮度調(diào)整，外接電阻端；液晶模塊的硬件接線圖如下：圖323 液晶顯示模塊硬件接線圖接線原理說明：與單片機(jī)采用8位并行接口方式，～。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。 RS232串行通信單元監(jiān)測儀要能“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)測的目的。它最初是由德國BOSCH公司為汽車監(jiān)測和控制而設(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國際標(biāo)準(zhǔn)?？奢敵龅碾娏鞣秶鸀?～800mA，～10V。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。12～177。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。兩個(gè) 12 位 DAC，具有可編程數(shù)據(jù)更新方式可廣泛應(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。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。+、－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)。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)用更加簡易?，F(xiàn)在市場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。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)字式測量方法。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。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。關(guān)鍵詞：電能量損失監(jiān)測；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 a