基于單片機(jī)的電量檢測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案-wenkub.com
2025-05-03 00:20 本頁(yè)面
【正文】 amp。由于自身水平有限，設(shè)計(jì)中的不足之處。致 謝歷時(shí)四個(gè)月的畢業(yè)設(shè)計(jì)已經(jīng)告一段落，進(jìn)過(guò)自己不斷的搜索努力以及吳老師的耐心指導(dǎo)和熱情幫局，本設(shè)計(jì)已經(jīng)完成。通過(guò)此次的畢業(yè)設(shè)計(jì)，使我對(duì)單片機(jī)有了更深一層的了解，從理論和實(shí)踐我都得到了很大的提高，所以這次任務(wù)的完成使我學(xué)到了很多知識(shí)。轉(zhuǎn)換完成后。圖43 KEY1和KEY2子程序流程圖 T／C的方式控制寄存器TMOD用來(lái)編程定時(shí)器／計(jì)數(shù)器的工作方式。 定時(shí)器0中斷服務(wù)程序設(shè)計(jì)AT89C51內(nèi)部有兩個(gè)16位的可編程定時(shí)器／計(jì)數(shù)器，T0和T1。若在簧片抖動(dòng)時(shí)驚醒掃描就可能得到不正確的結(jié)果。 主程序流程圖圖41 主程序流程圖 按鍵程序流程圖 在本系統(tǒng)中，有查看電壓或電流的功能，由兩個(gè)按鍵KEY1和KEY2控制。 C語(yǔ)言功能齊全。 C是結(jié)構(gòu)式語(yǔ)言。C語(yǔ)言功能豐富，表達(dá)能力強(qiáng)應(yīng)用廣，既有高級(jí)語(yǔ)言的特點(diǎn)，也有匯編語(yǔ)言的特點(diǎn)。數(shù)據(jù)全部送完后，給RCK一個(gè)上升沿，寄存器中的數(shù)據(jù)即置入鎖存器。其中SRCLR可以直接接到高電平，用軟件實(shí)現(xiàn)寄存器清零；如果不需要軟件改變亮度，G可以直接接到低電平，而用硬件來(lái)改變亮度。當(dāng)SRCK從低到高電平跳變時(shí)，串行輸入數(shù)據(jù)﹝SER移入寄存器﹞；當(dāng)SCR從低到高電平只對(duì)寄存器的數(shù)據(jù)置入鎖存器。如果顯示器位數(shù)較多，則靜態(tài)顯示方式更是無(wú)法適應(yīng)，因此在顯示位數(shù)較多的情況下，一般都采用動(dòng)態(tài)顯示方式。 LED靜態(tài)顯示方式 LED顯示器工作于靜態(tài)顯示方式時(shí)，各位的共陰極﹝或共陽(yáng)極﹞連接在一起并接地（或+5V）；每位的段選碼（a～dp）分別與一個(gè)8位的鎖存器輸出相連，所以稱為靜態(tài)顯示。由于各位的段選線并聯(lián)，段碼的輸出對(duì)各位來(lái)說(shuō)都是相同的，因此，同一時(shí)刻，如果各位位選線都處于選通狀態(tài)的話，4位LED將顯示相同的字符。LED顯示器有動(dòng)態(tài)顯示和靜態(tài)顯示兩種顯示方式。因此這種LED顯示器被稱為七段數(shù)碼管或八段數(shù)碼管。它具有可靠性高、使用壽命長(zhǎng)、性能價(jià)格比較高等特點(diǎn)。因此，通過(guò)檢測(cè)輸入線的電平狀態(tài)可以很容易判斷哪個(gè)按鍵按下了。矩陣式結(jié)構(gòu)的鍵盤顯然比直接法要復(fù)雜一些，識(shí)別也要復(fù)雜一些，列線通過(guò)電阻接正電源，并將行線所接的單片機(jī)的I/O口作為輸出端，而列線所接的 I/O口則作為輸入。在矩陣式鍵盤中，每條水平線和垂直線在交叉處不直接連通，而是通過(guò)一個(gè)按鍵加以連接。START上升沿將逐次逼近寄存器復(fù)位。 Vcc：電源，單一＋5V。當(dāng)A／D轉(zhuǎn)換結(jié)束時(shí)，此端輸入一個(gè)高電平，才能打開輸出三態(tài)門，輸出數(shù)字量。ALE:地址鎖存允許信號(hào)，輸入，高電平有效。通道選擇表如表33所示。ALE：地址鎖存允許信號(hào)，輸入。多路開關(guān)可選通8個(gè)模擬通道，允許8路模擬量分時(shí)輸入，共用A／D轉(zhuǎn)換器進(jìn)行轉(zhuǎn)換。首先，單片機(jī)通過(guò)控制口發(fā)出啟動(dòng)轉(zhuǎn)換信號(hào)，命令A(yù)／D轉(zhuǎn)換器開始轉(zhuǎn)換，肉厚單片機(jī)通過(guò)狀態(tài)讀入轉(zhuǎn)換器的狀態(tài)，并判斷它是否轉(zhuǎn)換結(jié)束?？梢哉J(rèn)為，A／D轉(zhuǎn)換器是一個(gè)將模擬信號(hào)值編制成對(duì)應(yīng)的二進(jìn)制碼的編碼器。EOC通過(guò)非門連接到AT89C51的INTO腳，可通過(guò)查詢方式來(lái)檢測(cè)轉(zhuǎn)換是否完成。隨著半導(dǎo)體技術(shù)數(shù)字化和集成化的日益調(diào)高，在推動(dòng)微控制器、數(shù)字信號(hào)處理器、微機(jī)械電子系統(tǒng)的發(fā)展中，也推動(dòng)了嵌入或隱形模數(shù)﹝A／D﹞轉(zhuǎn)換技術(shù)的發(fā)展，A／D轉(zhuǎn)換技術(shù)在變得越來(lái)越復(fù)雜的同時(shí)，也正朝著高精度、高速度的發(fā)展方向邁進(jìn)。(5)每對(duì)FLASH存儲(chǔ)陣列寫入一個(gè)字節(jié)，加上一個(gè)ALE／PROG編程脈沖。編程時(shí)，可采用4 MHz－20MHz的時(shí)鐘振蕩器,AT89C51編程方法如下：(1)在底線上加上要編程單元的地址信號(hào)。AT89C51單片機(jī)中，有些屬于低電平編程方式，而有些則是高電壓編程方式。10pF。這個(gè)放大器與作為反饋元件的片外石英晶體或陶瓷諧振器一起構(gòu)成自激振蕩器，振蕩電路如圖32所示。FLASH存儲(chǔ)器編程時(shí)，該引腳加上+12V的編程允許電源Vpp，當(dāng)然這必須是該器件是使用12V編程電壓Vpp。該位置后，只有一條MOVX和MOVC指令A(yù)LE才會(huì)被激活，此外，該引腳后被微弱拉高，單片機(jī)執(zhí)行外部程序時(shí)，應(yīng)設(shè)置ALE無(wú)效。即使不訪問外部存儲(chǔ)器，ALE仍一時(shí)鐘振蕩頻率的1／6輸出固定的正弦脈沖信號(hào)，因此它可以對(duì)外輸出時(shí)鐘或用于定時(shí)目的。除了作為一般的I／O口線外，更重要的用途是它的第二功能，如下表所示：表31 P3口的替代功能端口引腳第二功能RXD（串行輸入口）TXD（串行輸出口）(外中斷0)(外中斷1)T0(定時(shí)計(jì)數(shù)器0)T1(定時(shí)計(jì)數(shù)器1)（外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器寫選通）（外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器讀選器）P3口還接受一些用于FLASH閃速存儲(chǔ)器編程和程序校檢的控制信號(hào)。P2口在FLASH編程和校驗(yàn)時(shí)接收高八位地址信號(hào)和控制信號(hào)。并因此作為輸入時(shí)，P2口的管腳被外部拉低，將輸出電流。 P1口：P1口是一個(gè)內(nèi)部提供上拉電阻的8位雙向I/O口，P1口緩沖器能接收輸出4TTL門電流。 P0口：P0口為一個(gè)8位漏級(jí)開路雙向I/O口，每腳可吸收8TTL門電流。89C51單片機(jī)為很多嵌入式控制系統(tǒng)提供了一種靈活性高且價(jià)廉的方案。89C 51是一種帶2K字節(jié)閃爍可編程可擦除只讀存儲(chǔ)器的單片機(jī)。8031外擴(kuò)一片4KB EPROM就相當(dāng)于8751，它的最大優(yōu)點(diǎn)是價(jià)格低。所以8051適用用應(yīng)用在程序已定且批量大的單片機(jī)產(chǎn)品中，所以也不采用。8031內(nèi)部包括一個(gè)8為CPU、128個(gè)字節(jié)RAM，21個(gè)特殊功能的寄存器（SFR）、4個(gè)8位并行I／O口、1個(gè)全雙工穿行口、2個(gè)16位定時(shí)器／計(jì)數(shù)器，但片內(nèi)無(wú)程序存儲(chǔ)器，需外擴(kuò)EPROM芯片。 控制電路的設(shè)計(jì)20世紀(jì)80年代以來(lái)，單片機(jī)的發(fā)展非常迅速，就通用單片機(jī)而言，世界上一些著名的計(jì)算機(jī)廠家已經(jīng)投放市場(chǎng)的產(chǎn)品就有50多個(gè)系列，數(shù)百個(gè)品種。3 硬件系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 硬件框圖圖31 硬件框圖本設(shè)計(jì)是AT89C51單片機(jī)控制的電量檢測(cè)系統(tǒng)。轉(zhuǎn)換原理分為平均值轉(zhuǎn)換和真有效值轉(zhuǎn)換，平均值轉(zhuǎn)換器成本低，適用于標(biāo)準(zhǔn)正弦交流信號(hào)轉(zhuǎn)換；真有效值轉(zhuǎn)換器適用于含有多次諧波的交流信號(hào)（如三角波、矩形波、梯形波、可控硅調(diào)功波等），單成本較高。只有輸出跟蹤電壓的產(chǎn)品才使用正負(fù)電源﹝+E,E﹞,其他產(chǎn)品才使用單一正電源。結(jié)構(gòu)形式多樣，提供直插式、DIN卡裝式安裝方式，方便各種場(chǎng)合使用等特點(diǎn)。2 WB系列交流電量傳感器 概述 WB系列交流電量傳感器采用電磁隔離技術(shù)和專用厚膜集成電路。當(dāng)檢測(cè)電路完成一次測(cè)量后，微機(jī)讀取測(cè)量數(shù)據(jù)，進(jìn)行了解檢測(cè)電路的工作狀態(tài)。基于單片機(jī)的電量檢測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案1緒論自第一個(gè)微處理器問世以來(lái)，以微處理器為核心構(gòu)成的計(jì)算機(jī)以各種各樣的形式，無(wú)孔不入的滲入到人們的生產(chǎn)、生活、科研等各個(gè)領(lǐng)域，為人類帶來(lái)了滲透到各個(gè)領(lǐng)域的“智能”。當(dāng)檢測(cè)電路完成一次測(cè)量后，微機(jī)讀取測(cè)量數(shù)據(jù)，進(jìn)行必要的加工、計(jì)算、變換等處理，最后以各種方式輸出，如送顯示器、打印機(jī)打印，或送給系統(tǒng)的主控制器等等。對(duì)電網(wǎng)或電路中的交流電流或交流電壓進(jìn)行實(shí)時(shí)測(cè)量，將其變換成跟蹤電壓暑促（）、直流電壓輸出（）、直流電壓輸出（）、頻率輸出（）。 WB交流電量傳感器的工作原理 本系列傳感器采用模塊化電路結(jié)構(gòu)，如圖21主要由電流測(cè)頭1（或電壓側(cè)頭2）、采樣電路定標(biāo)放大器裝用厚膜集成轉(zhuǎn)化器7組成。圖21中電流測(cè)頭1和電壓測(cè)頭2是本系列產(chǎn)品的關(guān)鍵部件，屬于精密互感器系列，承擔(dān)隔離和線性變換的雙重作用，改變電流測(cè)頭規(guī)格或改變電壓測(cè)頭的輸入電阻可以改變傳感器的測(cè)量范圍。轉(zhuǎn)換器5（或轉(zhuǎn)換器6）的“基準(zhǔn)波”接地時(shí)，他輸
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