論文電子式單相復費率電能表畢業(yè)論文-資料下載頁
2025-06-24 07:06本頁面
【正文】 鑒定模式第5章 系統(tǒng)調試根據方案設計的要求，測試過程共分為三大部分：硬件調試、軟件調試和軟硬件聯(lián)調。電路按模塊調試，各模塊逐個調試后，再進行聯(lián)調。單片機軟件先在最小系統(tǒng)板上調試，確保外部電路正常工作后，再與硬件系統(tǒng)聯(lián)調。 硬件調試硬件調試，查看個硬件模塊電路的連線是否與邏輯圖一致，用萬用表檢測有無短路或短路現(xiàn)象，器件的規(guī)格、極性是否有誤。檢查完畢，用萬用表測量一下電路板正負電源端之間的電阻，排除電源短路的可能性。 軟件調試本系統(tǒng)的軟件調試因AT89S52核心模塊的使用而變得相對容易，keilc軟件開發(fā)環(huán)境，能判斷語法差錯和邏輯差錯，判斷程序無誤后，可以直接下載到單片機中進行調試。 軟硬聯(lián)調在軟件和硬件都基本調通的情況下，進行系統(tǒng)的軟硬件聯(lián)調。按照由上向下，模塊化設計的理念對模塊逐個調試：首先，調通液晶顯示模塊，接著給芯片CS5460A的電壓通道和電流通道通入滿量程信號，根據液晶顯示對芯片內的校準寄存器進行設置，進而對測量進行校準調試。調好后，即該芯片能正常工作后，再通以交流市電進行進一步校準調試。然后再調通訊模塊，等模塊逐一調通后，再進行聯(lián)調。再連接成一個完整的系統(tǒng)調試。系統(tǒng)整體電路圖51所示：完成了整體調試后，對本設計進行功能測試，為了檢驗其精度,采用人工方法對其進行了檢定,采用的裝置有:深圳科陸公司生產的CL311 多功能標準表,準確度是0. 05 級。深圳科陸公司生產的CL302 多功能電測產品檢定裝置,額定電壓是220V ,標稱電流是10A。實驗測得數(shù)據如表1 所示:表51電能表測試數(shù)據(cosφ= 0. 5)電流U（V）I（A）P（W）2A實際表標準表誤差%%%4A實際表4. 0074442. 61標準表220. 268 4. 01001442. 806誤差0. 00726 % 0. 06509 % %6A實際表220. 273 6. 0064662. 884標準表220. 263 6. 008663誤差0. 00454 % 0. 02663 %0. 01750 %8A實際表220. 278 8. 0102883. 191標準表220. 271 8. 0104883. 48誤差0. 00318 %0. 00250 %0. 03271 %10A實際表220. 281 10. 00991103. 252標準表220. 269 10. 00951103. 46誤差0. 00545 % 0. 00400 %0. 01885 %12A實際表220. 28 12. 01441323. 509標準表220. 265 12. 01461323. 84誤差0. 00681 % 0. 00166 %0. 02500 % 圖51 電源的結構原理圖 系統(tǒng)結構圖圖52系統(tǒng)整體電路圖由于器件精度的限制，前段調理電路很難做的十分精確，并且各種干擾對儀表的正常工作都是有害的，電子式表的設計中除含有隨機誤差外，信號線中電流產生的空間磁場，還有共模干擾，信號源中的諧波分量，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，可同時采用硬件抗干擾和軟件抗干擾技術。：1) 空間磁場、高次諧波、漂移和噪聲引起的誤差：可在電壓信號進入采樣芯片時先通過RC有源低通濾波器，濾除干擾，再送往測試端。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，但由于干擾信號產生的原因錯綜復雜，且具有很大的隨機性，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上，采取軟件抗干擾技術加以補充，作為硬件措施的輔助手段，軟件抗干擾技術方法簡單、靈活方便。1) 對于AD采樣時的誤差，可通過縮小點間隔，取N次采樣的平均值。2) 針對前段調理電路很難做得十分精確的缺陷，可通過軟件調整設置CS5460A芯片內部寄存器中的值來提高電能表的精確度。總結經過不斷地努力，堅持不懈的調試，查找并解決設計中出現(xiàn)的問題，系統(tǒng)最終達到了基本的要求，能夠實現(xiàn)對電能、電壓有效值、電流有效值、及功率的測量，遺憾的是由于時間緊迫，后續(xù)的PC的通訊功能模塊雖然硬件與軟件設計準備工作已經做好也未能調試。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)的設計當中更換為RS485，予以替代。系統(tǒng)參數(shù)自校正模塊，校正時手動校正較麻煩，并且精度有限，可以通過編寫系統(tǒng)參數(shù)自動校正程序，當系統(tǒng)打到系統(tǒng)參數(shù)自校正模式時，系統(tǒng)自動完成校正。而且設計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，有待于進一步的改進，還有很大的提升空間。參考文獻:[1]張羽等. 單片機原理及應用 機械工業(yè)出版社 2007[3] 電子工業(yè)出版社 2007[4]潘永雄．新編單片機原理與應用[M]．西安電子科技大學社 2003[5]李莉等. C語言程序設計教程 科學出版社 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～致謝辭轉眼一個多月的畢業(yè)設計即將過去，在這一個多月的時間里我積極收集資料，認真消化、吸收，并積極向老師和同學請教，學到了很多東西，現(xiàn)在畢業(yè)設計已基本完成，在論文即將付梓之際,我首先要感謝我的指導老師王老師，他嚴謹求實的態(tài)度，一絲不茍、認真負責的工作作風都深深地感染和激勵著我。從電子式電能表設計的前期的選題制定、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心的指導為我指點迷津，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，學生也借此機會向王老師致以誠摯的謝意和崇高的敬意。同時也感謝學校為我提供良好的做畢業(yè)設計的環(huán)境。最后再一次感謝所有在畢業(yè)設計中曾經幫助過我的良師益友和同學，以及在設計中被我引用或參考的論著的作者。30
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