【正文】 正常工作。圖52 模擬采樣部分 軟件的調(diào)試首先在模擬調(diào)試器中調(diào)試各子模塊：按鍵掃描及處理模塊，顯示模塊，電壓、電流采樣控制模塊，電壓、電流計(jì)算模塊，時(shí)鐘模塊。各子模塊調(diào)試正常后再將各子模塊及主模塊全部匯編連接成目標(biāo)文件，再將目標(biāo)代碼下載到單片機(jī)中進(jìn)行統(tǒng)一調(diào)試 。各單元均調(diào)通后，進(jìn)行整機(jī)調(diào)試，其過(guò)程如下：將調(diào)試好的模塊連接在一起，加220V交流電在變壓器兩端，用單片機(jī)進(jìn)行調(diào)試，對(duì)每一模塊的功能進(jìn)行檢測(cè)。調(diào)試成功則證明整個(gè)系統(tǒng)能夠正常工作。圖53 整機(jī)調(diào)試 測(cè)量數(shù)據(jù)表51中位只接一個(gè)0200Ω的電阻負(fù)載，此時(shí)系統(tǒng)基本為純阻性，功率因數(shù)接近1，在負(fù)載電阻變小時(shí)，變壓器副邊輸出有所下降。表51 只接一個(gè)0200Ω的電阻負(fù)載負(fù)載（Ω）變換器輸出有效值（V）本系統(tǒng)顯示值（V）系統(tǒng)電流值有效值（mA）本系統(tǒng)顯示值（mA）功率因數(shù)電壓誤差（%）電流誤差（%）702721001951301530160127190101表52為一個(gè)0200Ω的電阻與約70mH、200Ω的線圈串聯(lián)，此時(shí)系統(tǒng)不為純阻性，功率因數(shù)接近有所下。表52 一個(gè)0200Ω的電阻與約70mH、200Ω的線圈串聯(lián)負(fù)載（Ω）變換器輸出有效值（V）本系統(tǒng)顯示值（V）系統(tǒng)電流值有效值（mA）本系統(tǒng)顯示值（mA）功率因數(shù)電壓誤差（%）電流誤差（%）2004006080100001201401601802000 結(jié)果分析本系統(tǒng)基本實(shí)現(xiàn)了題目所要求的各種指標(biāo)，能以較高精度及較為友好的界面測(cè)量并顯示變壓器副邊電壓、電流、有功功率、無(wú)功功率、視在功率并進(jìn)行用電量的計(jì)算。但與真實(shí)值存在一定偏差，現(xiàn)將誤差分析如下：1) 讀數(shù)誤差：由于人為原因，對(duì)數(shù)據(jù)的讀取存在讀數(shù)誤差。2) 測(cè)試方法誤差：功率因數(shù)的測(cè)量值是由電壓、電流的相位測(cè)量間接得到，同時(shí)由于誤差的累計(jì)效應(yīng)也會(huì)使有功功率計(jì)算值與理論值存在差異。3) 軟件同步采樣誤差：由于定時(shí)器的計(jì)數(shù)周期不可能無(wú)限小，而采樣間隔必須以定時(shí)器計(jì)數(shù)周期的整數(shù)倍來(lái)表示，這樣就存在舍入誤差，本系統(tǒng)已采用偏差累積增量法予以改進(jìn)。 4) 測(cè)試環(huán)境誤差：受測(cè)試電網(wǎng)及場(chǎng)地影響（因?yàn)橹袊?guó)的電網(wǎng)比較不穩(wěn)定），實(shí)時(shí)誤差較大。5) 交流電波漂移誤差：當(dāng)交流電波形有漂移時(shí)候，半波整流電路無(wú)法測(cè)出，此時(shí)全波整流則整流得到兩種幅值的半波，把他們送進(jìn)單片機(jī)，可以通過(guò)軟件的計(jì)算使信號(hào)有漂移時(shí)所得的兩種幅值相互補(bǔ)償，提高測(cè)量的精度。6) 電路工藝誤差：受經(jīng)驗(yàn)及制板水平的制約，所得電路會(huì)與理論值存在差距，布線無(wú)法避免線路之間以及外界的電磁干擾，從而導(dǎo)致一定誤差。6 結(jié)束語(yǔ)本系統(tǒng)以C8051F020單片機(jī)為核心部件，利用軟件編程，實(shí)現(xiàn)了對(duì)交流電壓值、交流電流值以及功率因數(shù)、有功功率、無(wú)功功率、視在功率、系統(tǒng)用電量的測(cè)量及顯示。做到了線路簡(jiǎn)單，盡量減小電磁干擾，并充分利用軟件編程，彌補(bǔ)元器件的精度不足。由于水平有限，我認(rèn)為系統(tǒng)還有需要改進(jìn)的地方，例如，對(duì)諧波分量進(jìn)行分析和處理、測(cè)量算法的進(jìn)一步完善、測(cè)量時(shí)間的起點(diǎn)的選擇等。通過(guò)這次學(xué)習(xí)和研究，我不僅獲得了系統(tǒng)的理論知識(shí)，也從中領(lǐng)悟了學(xué)習(xí)和研究理論問(wèn)題的一般方法，使自身的學(xué)習(xí)和動(dòng)手能力得到了很大的提高。致謝首先，我要真誠(chéng)的感謝我的指導(dǎo)老師鄔楊波老師。本設(shè)計(jì)在查找資料準(zhǔn)備階段和開(kāi)始設(shè)計(jì)直到完成設(shè)計(jì)都是在他的悉心指導(dǎo)下完成的。特別在設(shè)計(jì)初期和最后階段，給了我很多幫助和建議，在這期間凝聚了鄔老師辛苦的汗水和智慧的結(jié)晶。鄔老師淵博的學(xué)識(shí)、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度，給我留下了深刻印象。在鄔老師這里，我學(xué)到了很多很多，不僅僅是廣泛的理論實(shí)踐知識(shí)，更重要的是做人做事的態(tài)度。今后無(wú)論走到那里，從事什么工作，我都會(huì)記起鄔老師的諄諄教誨和無(wú)私奉獻(xiàn)，記住我曾經(jīng)在這里度過(guò)的快樂(lè)而豐富的學(xué)習(xí)生活。在實(shí)際完成論文的過(guò)程中，由于受個(gè)人的知識(shí)、經(jīng)驗(yàn)和能力的限制，論文肯定存在不足之處，我懇請(qǐng)各位老師提出批評(píng)和指正。我會(huì)在以后的學(xué)習(xí)和工作中嚴(yán)格要求自己，努力提高自己的專業(yè)水平，以不辜負(fù)老師們對(duì)我的期望。最后，再次向所有曾經(jīng)關(guān)心、幫助過(guò)我的人表示感謝。參考文獻(xiàn)[1] [D].，2007.[2] [D].， 河海大學(xué)，2005（3）.[3] [D]., 武漢理工大學(xué)，2003.[4] [J].安徽池州：池州師專學(xué)報(bào)，2006（10）.[5] 梅永，[J] .電測(cè)與儀表，2008（9），總第45卷，第513期，59.[6] [J].儀器儀表學(xué)報(bào)，1984，5(4)：390~396.[7] ，河海大學(xué)，2005(3).[8] 黃純，[J].電測(cè)與儀表學(xué)報(bào)，1997，34(10)，4~5.[9] 陳飛，尹斌，[J].儀表技術(shù)，2005年第6期.[10] （4）.[11] 劉春玲，王詠，[J] .遼寧工學(xué)院學(xué)報(bào)，2001（12），17~19.[12] Toivonen,Lassi,Morsky, multirate algorithms for measurement of voltage,current Power and flicker[J].IEEE Transactions on Power Delivery,1995,10(l).[13] , optimization of a power measuring instrument[M].Springer New York 2008.[14] 孫海定，[J].現(xiàn)代電子技術(shù)，2007，第17 期.[15] 黃俊，[M]（第三版）.西安：西安交通大學(xué)出版社，2004.[16] ——基于C8051F系列[M].北京：北京航空航天大學(xué)出版社，2007（4）.[17] E. 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