論文電子式單相復(fù)費(fèi)率電能表畢業(yè)論文-資料下載頁(yè)
2025-06-24 07:06本頁(yè)面
【正文】 鑒定模式第5章 系統(tǒng)調(diào)試根據(jù)方案設(shè)計(jì)的要求，測(cè)試過程共分為三大部分：硬件調(diào)試、軟件調(diào)試和軟硬件聯(lián)調(diào)。電路按模塊調(diào)試，各模塊逐個(gè)調(diào)試后，再進(jìn)行聯(lián)調(diào)。單片機(jī)軟件先在最小系統(tǒng)板上調(diào)試，確保外部電路正常工作后，再與硬件系統(tǒng)聯(lián)調(diào)。 硬件調(diào)試硬件調(diào)試，查看個(gè)硬件模塊電路的連線是否與邏輯圖一致，用萬用表檢測(cè)有無短路或短路現(xiàn)象，器件的規(guī)格、極性是否有誤。檢查完畢，用萬用表測(cè)量一下電路板正負(fù)電源端之間的電阻，排除電源短路的可能性。 軟件調(diào)試本系統(tǒng)的軟件調(diào)試因AT89S52核心模塊的使用而變得相對(duì)容易，keilc軟件開發(fā)環(huán)境，能判斷語法差錯(cuò)和邏輯差錯(cuò)，判斷程序無誤后，可以直接下載到單片機(jī)中進(jìn)行調(diào)試。 軟硬聯(lián)調(diào)在軟件和硬件都基本調(diào)通的情況下，進(jìn)行系統(tǒng)的軟硬件聯(lián)調(diào)。按照由上向下，模塊化設(shè)計(jì)的理念對(duì)模塊逐個(gè)調(diào)試：首先，調(diào)通液晶顯示模塊，接著給芯片CS5460A的電壓通道和電流通道通入滿量程信號(hào)，根據(jù)液晶顯示對(duì)芯片內(nèi)的校準(zhǔn)寄存器進(jìn)行設(shè)置，進(jìn)而對(duì)測(cè)量進(jìn)行校準(zhǔn)調(diào)試。調(diào)好后，即該芯片能正常工作后，再通以交流市電進(jìn)行進(jìn)一步校準(zhǔn)調(diào)試。然后再調(diào)通訊模塊，等模塊逐一調(diào)通后，再進(jìn)行聯(lián)調(diào)。再連接成一個(gè)完整的系統(tǒng)調(diào)試。系統(tǒng)整體電路圖51所示：完成了整體調(diào)試后，對(duì)本設(shè)計(jì)進(jìn)行功能測(cè)試，為了檢驗(yàn)其精度,采用人工方法對(duì)其進(jìn)行了檢定,采用的裝置有:深圳科陸公司生產(chǎn)的CL311 多功能標(biāo)準(zhǔn)表,準(zhǔn)確度是0. 05 級(jí)。深圳科陸公司生產(chǎn)的CL302 多功能電測(cè)產(chǎn)品檢定裝置,額定電壓是220V ,標(biāo)稱電流是10A。實(shí)驗(yàn)測(cè)得數(shù)據(jù)如表1 所示:表51電能表測(cè)試數(shù)據(jù)(cosφ= 0. 5)電流U（V）I（A）P（W）2A實(shí)際表標(biāo)準(zhǔn)表誤差%%%4A實(shí)際表4. 0074442. 61標(biāo)準(zhǔn)表220. 268 4. 01001442. 806誤差0. 00726 % 0. 06509 % %6A實(shí)際表220. 273 6. 0064662. 884標(biāo)準(zhǔn)表220. 263 6. 008663誤差0. 00454 % 0. 02663 %0. 01750 %8A實(shí)際表220. 278 8. 0102883. 191標(biāo)準(zhǔn)表220. 271 8. 0104883. 48誤差0. 00318 %0. 00250 %0. 03271 %10A實(shí)際表220. 281 10. 00991103. 252標(biāo)準(zhǔn)表220. 269 10. 00951103. 46誤差0. 00545 % 0. 00400 %0. 01885 %12A實(shí)際表220. 28 12. 01441323. 509標(biāo)準(zhǔn)表220. 265 12. 01461323. 84誤差0. 00681 % 0. 00166 %0. 02500 % 圖51 電源的結(jié)構(gòu)原理圖 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖圖52系統(tǒng)整體電路圖由于器件精度的限制，前段調(diào)理電路很難做的十分精確，并且各種干擾對(duì)儀表的正常工作都是有害的，電子式表的設(shè)計(jì)中除含有隨機(jī)誤差外，信號(hào)線中電流產(chǎn)生的空間磁場(chǎng)，還有共模干擾，信號(hào)源中的諧波分量，本身固有的漂移和噪聲引起的誤差，為了有效地降低系統(tǒng)的誤差，提高電子式電能表的精度，可同時(shí)采用硬件抗干擾和軟件抗干擾技術(shù)。：1) 空間磁場(chǎng)、高次諧波、漂移和噪聲引起的誤差：可在電壓信號(hào)進(jìn)入采樣芯片時(shí)先通過RC有源低通濾波器，濾除干擾，再送往測(cè)試端。2) 共模干擾：主要是數(shù)字地、模擬地的干擾，可將模擬地與數(shù)字地分開接地。盡管我們采取了硬件抗干擾措施，但由于干擾信號(hào)產(chǎn)生的原因錯(cuò)綜復(fù)雜，且具有很大的隨機(jī)性，很難保證系統(tǒng)完全不受干擾。因此，往往在硬件抗干擾措施的基礎(chǔ)上，采取軟件抗干擾技術(shù)加以補(bǔ)充，作為硬件措施的輔助手段，軟件抗干擾技術(shù)方法簡(jiǎn)單、靈活方便。1) 對(duì)于AD采樣時(shí)的誤差，可通過縮小點(diǎn)間隔，取N次采樣的平均值。2) 針對(duì)前段調(diào)理電路很難做得十分精確的缺陷，可通過軟件調(diào)整設(shè)置CS5460A芯片內(nèi)部寄存器中的值來提高電能表的精確度?？偨Y(jié)經(jīng)過不斷地努力，堅(jiān)持不懈的調(diào)試，查找并解決設(shè)計(jì)中出現(xiàn)的問題，系統(tǒng)最終達(dá)到了基本的要求，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)電能、電壓有效值、電流有效值、及功率的測(cè)量，遺憾的是由于時(shí)間緊迫，后續(xù)的PC的通訊功能模塊雖然硬件與軟件設(shè)計(jì)準(zhǔn)備工作已經(jīng)做好也未能調(diào)試。串口通訊方面，傳輸距離增大，RS232C就不能滿足需求，可在后續(xù)的設(shè)計(jì)當(dāng)中更換為RS485，予以替代。系統(tǒng)參數(shù)自校正模塊，校正時(shí)手動(dòng)校正較麻煩，并且精度有限，可以通過編寫系統(tǒng)參數(shù)自動(dòng)校正程序，當(dāng)系統(tǒng)打到系統(tǒng)參數(shù)自校正模式時(shí)，系統(tǒng)自動(dòng)完成校正。而且設(shè)計(jì)的誤差和精度方面受到各方面因素影響較大，系統(tǒng)的穩(wěn)定性較差，有待于進(jìn)一步的改進(jìn)，還有很大的提升空間。參考文獻(xiàn):[1]張羽等. 單片機(jī)原理及應(yīng)用 機(jī)械工業(yè)出版社 2007[3] 電子工業(yè)出版社 2007[4]潘永雄．新編單片機(jī)原理與應(yīng)用[M]．西安電子科技大學(xué)社 2003[5]李莉等. C語言程序設(shè)計(jì)教程 科學(xué)出版社 2007[6]北 高 智 電 子 有 限 公 司 .單相雙向功率/電能IC .CS5460A[7]鄧文,[J ].2001.(1):5～8 .50[8]趙偉,[J ].1999.(6):4～致謝辭轉(zhuǎn)眼一個(gè)多月的畢業(yè)設(shè)計(jì)即將過去，在這一個(gè)多月的時(shí)間里我積極收集資料，認(rèn)真消化、吸收，并積極向老師和同學(xué)請(qǐng)教，學(xué)到了很多東西，現(xiàn)在畢業(yè)設(shè)計(jì)已基本完成，在論文即將付梓之際,我首先要感謝我的指導(dǎo)老師王老師，他嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的態(tài)度，一絲不茍、認(rèn)真負(fù)責(zé)的工作作風(fēng)都深深地感染和激勵(lì)著我。從電子式電能表設(shè)計(jì)的前期的選題制定、中期的資料提供與思路指引、后期的修正，王老師都始終給予我細(xì)心的指導(dǎo)為我指點(diǎn)迷津，并且在論文的撰寫過程中提出了許多寶貴的建議。兩年來王老師在各方面都給與我極大的幫助，學(xué)生也借此機(jī)會(huì)向王老師致以誠(chéng)摯的謝意和崇高的敬意。同時(shí)也感謝學(xué)校為我提供良好的做畢業(yè)設(shè)計(jì)的環(huán)境。最后再一次感謝所有在畢業(yè)設(shè)計(jì)中曾經(jīng)幫助過我的良師益友和同學(xué)，以及在設(shè)計(jì)中被我引用或參考的論著的作者。30
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