基于單片機(jī)的三相多功能電能表設(shè)計(jì)-資料下載頁(yè)
2025-06-24 15:51本頁(yè)面
【正文】 設(shè)備進(jìn)行干擾包括各種器件，設(shè)備和信號(hào)源等。其中主要以電磁干擾為主。干擾可分為內(nèi)部干擾和外部干擾。內(nèi)部干擾主要根據(jù)電能表的硬件設(shè)計(jì)布局而決定的，比如多點(diǎn)接地的電位差引起的干擾，耦合電容和尖峰脈沖形成的干擾；外部干擾是指由外部環(huán)境條件決定的。其中CPU，存儲(chǔ)器及其他外圍電路等都是電能表容易收到干擾的對(duì)象。 電能表一旦受到干擾就會(huì)降低電能表的精度，從而導(dǎo)致增大數(shù)據(jù)采集的難度，干擾還能夠使CPU復(fù)位，導(dǎo)致計(jì)量脈沖的丟失，干擾有時(shí)甚至?xí)餋PU中只讀存儲(chǔ)器區(qū)的內(nèi)容發(fā)生變化，有時(shí)也會(huì)使存儲(chǔ)器讀寫(xiě)錯(cuò)誤。干擾會(huì)導(dǎo)致在輸入和輸出接口的變化，不同回路間相互還會(huì)進(jìn)行干擾，尤其是工頻干擾。 硬件抗干擾技術(shù)因?yàn)橛布垢蓴_技術(shù)抗干擾能力強(qiáng)，所以是系統(tǒng)設(shè)計(jì)首選的抗干擾措施，它能夠有效的保護(hù)系統(tǒng)不受干擾，其給系統(tǒng)帶來(lái)的影響，主要有：1）在設(shè)計(jì)硬件電路時(shí)，必須區(qū)分模擬部分和數(shù)字部分的區(qū)別。 2）電源和地線(xiàn)盡量用粗導(dǎo)線(xiàn)來(lái)接。3）要使系統(tǒng)避免遭受高電壓的破壞則需要所有引出脈沖端子都要使用光耦進(jìn)行隔離。4）硬件看門(mén)狗電路，可以提供周期性的檢測(cè)，在此期間內(nèi)要注意喂狗信號(hào)。5）變壓器輸入端并接壓敏電阻，來(lái)提高抗壓作用。 軟件抗干擾技術(shù)軟件抗干擾技術(shù)主要應(yīng)對(duì)外來(lái)的干擾。主要有軟件陷阱、設(shè)置程序運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)標(biāo)志、輸出端口改良等方法。如果軟件系統(tǒng)設(shè)計(jì)比較可靠，就能使干擾對(duì)系統(tǒng)的影響降到最低，確保中央處理器能及時(shí)發(fā)現(xiàn)，并使系統(tǒng)恢復(fù)到原先的正作狀態(tài)。1）軟件陷阱存儲(chǔ)器中不會(huì)所有空間都被占滿(mǎn)，總會(huì)留一些區(qū)域，如果干擾導(dǎo)致了單片機(jī)的PC值出錯(cuò)，該程序就會(huì)自動(dòng)跳到這些空白區(qū)域，可想而知，錯(cuò)誤發(fā)生時(shí)，系統(tǒng)就會(huì)崩潰。軟件被放置在存儲(chǔ)器的未使用的區(qū)域中，軟件就根據(jù)跳轉(zhuǎn)指令指向程序處理子程序的入口地址，如果跳到這些空白區(qū)域，就自動(dòng)轉(zhuǎn)到相應(yīng)的程序出錯(cuò)“跑飛”處理程序。 2）軟件看門(mén)狗這里所說(shuō)的軟件看門(mén)狗是在關(guān)鍵周期性執(zhí)行程序模塊中，設(shè)計(jì)出多個(gè)軟件看門(mén)狗，在定時(shí)程序中查找這些標(biāo)志，看它是否在正常運(yùn)行，如果好幾次這個(gè)模版沒(méi)有運(yùn)行，就可知程序發(fā)生了錯(cuò)誤，不過(guò)可以使用硬件看門(mén)狗進(jìn)行復(fù)位操作，確保程序的正確性。3）延時(shí)去抖因?yàn)樵谶@個(gè)系統(tǒng)中使用了按鍵，所以必須要進(jìn)行延時(shí)去抖處理，延時(shí)去抖后，檢查這次的按鍵值是否與前一次相同，以此來(lái)確定按鍵端口態(tài)是否處于處于穩(wěn)定的狀態(tài)，只是穩(wěn)定了，就可以讀出狀態(tài)值。結(jié) 束 語(yǔ)本研究課題有軟件和硬件2部分, 主要是講基于ATT7022B芯片的多功能電能表是怎樣設(shè)計(jì)的，并對(duì)系統(tǒng)的硬件和軟件進(jìn)行了詳細(xì)的設(shè)計(jì)。其間也采用了不少模塊，分析了各種干擾因素并如何實(shí)地解決?？偟膩?lái)說(shuō)，這次課題設(shè)計(jì)完成的還行，沒(méi)有出現(xiàn)大的差錯(cuò)，但是設(shè)計(jì)尚有不足之處，在操作過(guò)程中有好多要注意的地方，比如沒(méi)有考慮現(xiàn)實(shí)情況，沒(méi)有仔細(xì)系統(tǒng)的去記錄等。通過(guò)對(duì)這些問(wèn)題的認(rèn)知與改正，讓自己對(duì)相關(guān)知識(shí)有了更深的理解，并且自己的操作能力也提高了不少。江蘇建筑職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)技術(shù)報(bào)告 致 謝經(jīng)過(guò)一個(gè)多月的努力，在吳興華老師的細(xì)心指導(dǎo)下我完成了畢業(yè)設(shè)計(jì)。雖然在這個(gè)過(guò)程中，學(xué)校的苛刻要求一度想讓我放棄，但是老師一直鼓勵(lì)我，給我進(jìn)行教育和輔導(dǎo)，最后也算完成了畢業(yè)設(shè)計(jì)，并且在這期間我也遇到很多問(wèn)題，有許多問(wèn)題從來(lái)沒(méi)有接觸過(guò)，但是通過(guò)小組成員以及老師的幫助，問(wèn)題都迎刃而解。通過(guò)這次設(shè)計(jì)，相當(dāng)于對(duì)我們以前學(xué)過(guò)的知識(shí)的復(fù)習(xí)以及鞏固，而且學(xué)到了在書(shū)本上不能學(xué)到的知識(shí)。在此，感謝我的畢業(yè)設(shè)計(jì)老師吳興華。他戰(zhàn)戰(zhàn)兢兢的工作作風(fēng)、認(rèn)真的態(tài)度給我留下了深刻的印象。我本次畢業(yè)設(shè)計(jì)多虧了老師的耐心指導(dǎo)，才讓我能順利完成此次設(shè)計(jì)，順利進(jìn)行答辯。他也一直激勵(lì)著我們好好學(xué)習(xí)，天天向上，同時(shí)，我也要感謝我的小組成員，在我遇到困難時(shí)給我指導(dǎo)，真心感謝。參考文獻(xiàn)[1] 譚浩強(qiáng). C程序設(shè)計(jì)[M].北京：清華大學(xué)出版社，2005[2] [M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2009[3] 朱定華. 單片機(jī)原理與接口技術(shù)[M].北京：電子工業(yè)出版社，2006[4] 王靜霞. 單片機(jī)應(yīng)用技術(shù)[M] .北京：電子工業(yè)出版社，2010[5] 錢(qián)顯毅. 傳感器原理與應(yīng)用[M].南京：東南大學(xué)出版社，2008[6] 江思敏, 陳明. Protel電路設(shè)計(jì)教程[M].北京：清華大學(xué)出版社，2008[7] 范風(fēng)強(qiáng). 單片機(jī)語(yǔ)言C51應(yīng)用實(shí)戰(zhàn)集錦[M].北京：電子工業(yè)出版社，2005[8] 沙占友. 智能化集成溫度傳感器原理與應(yīng)用[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2002 [9] 于海生. 計(jì)算機(jī)控制技術(shù)[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2007[10] 馬建偉, 李銀伢. PID控制設(shè)計(jì)理論與方法[M].北京：科學(xué)出版社，200
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