基于單片機(jī)的電量檢測(cè)畢業(yè)設(shè)計(jì)論文(參考版)
2025-06-30 20:54本頁面
【正文】 這次課程設(shè)計(jì)對(duì)我來說受益匪淺，真正做到了理論聯(lián)系實(shí)際，學(xué)有所用，我認(rèn)為只有這樣才可以把我們所學(xué)的知識(shí)真正變成自己的一部分。知道怎么做，該做什么了。不像前幾次，看見題目后心里大體有個(gè)數(shù)，但是這次拿到題目后直接就空白，不知從何下手。設(shè)計(jì)總結(jié)： 歷時(shí)兩周的課程設(shè)計(jì)總算做完了，雖然這次課程設(shè)計(jì)中有點(diǎn)小小的遺憾，但是總體來說還是滿意的。由于自身水平有限，設(shè)計(jì)中的不足之處。 通過這次的課程設(shè)計(jì)，讓我深刻的認(rèn)識(shí)到專業(yè)知識(shí)的重要性，也理解了理論聯(lián)系實(shí)際的含義，并且檢驗(yàn)了之前學(xué)過的相關(guān)課程掌握的熟練程度。7 致謝 歷時(shí)兩周的課程設(shè)計(jì)已經(jīng)告一段落，進(jìn)過自己不斷的搜索努力以及趙老師的耐心指導(dǎo)和熱情幫助，本設(shè)計(jì)已經(jīng)完成。有了理論聯(lián)系實(shí)際的機(jī)會(huì)，為以后從事這個(gè)方面的工作打好了基礎(chǔ)，這也是這次課程設(shè)計(jì)的最大收獲。剛拿到題目之后，滿腦子都是問號(hào)，不知從何處下手，但是通過老師對(duì)題目的詳細(xì)講解，以及自己與同學(xué)之間的激烈討論，查閱相關(guān)資料，總算找到了突破點(diǎn)。由于本系統(tǒng)只涉及到4位顯示輸出，就采用了4片8位移位寄存器串級(jí)使用的LED靜態(tài)顯示方式。這種顯示方式接口編程容易，付出的代價(jià)是占用口線較多，若用I／O接口，則要占用4個(gè)8位口，若用鎖存器接口，則要4片7HC595芯片。各個(gè)LED的顯示字符一經(jīng)確定，相應(yīng)鎖存器的輸出將維持不變，知道顯示另一個(gè)字符為止。 在此系統(tǒng)中，查看電壓、電流只需要兩個(gè)按鍵，比較簡(jiǎn)單，所以就采用獨(dú)立式按鍵接口電路。因此，通過檢測(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。三態(tài)輸出鎖存器用于鎖存轉(zhuǎn)換完的數(shù)字量，當(dāng)OE端為高電平時(shí)，才可以從三態(tài)輸出鎖存器取走轉(zhuǎn)換完的數(shù)據(jù)。因此本次設(shè)計(jì)選用一款逐次比較型轉(zhuǎn)換器ADC0809. ADC0809是8位逐次逼近型轉(zhuǎn)換器，它由一個(gè)8路模擬開關(guān)、一個(gè)地址鎖存譯碼器、一個(gè)轉(zhuǎn)換器和一個(gè)三態(tài)輸出鎖存器組成。所以采用此單片機(jī)較好。由于將多功能8位CPU和閃爍存儲(chǔ)器組合在單個(gè)芯片中，ATMEL的89C51是一種高效微控制器，89C2051是它的一種精簡(jiǎn)版本。單片機(jī)的可擦除只讀存儲(chǔ)器可以反復(fù)擦除100次。 89C51單片機(jī)是一種帶4K字節(jié)閃爍可編程可擦除只讀存儲(chǔ)器（FPEROM—Falsh Programmable and Erasable Read Only Memory）的低電壓，高性能CMOS8位微處理器，俗稱單片機(jī)。 控制電路的設(shè)計(jì) 20世紀(jì)80年代以來，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。本設(shè)計(jì)中，控制系統(tǒng)的控制器有單片機(jī)AT89C51為核心，系統(tǒng)采用霍爾電流傳感器和霍爾電壓傳感器對(duì)電流和電壓進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，并輸出標(biāo)準(zhǔn)電流4mA～20mA。4 硬件系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 硬件框圖 圖41 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)。而普通互感器則是無法與其比擬的，它一般只適用于測(cè)量50Hz正弦波； 原邊電路與副邊電路之間有良好的電氣隔離，隔離電壓可達(dá)9600Vrms； 精度高：在工作溫度區(qū)內(nèi)精度優(yōu)于1%，該精度適合于任何波形的測(cè)量； 線性度好：%； 寬帶寬：高帶寬的電流傳感器上升時(shí)間可小于1μs；但是，電壓傳感器帶寬較窄，一般在15kHz以內(nèi)，6400Vrms的高壓電壓傳感器上升時(shí)間約500uS，帶寬約700Hz。 霍爾傳感器可以測(cè)量任意波形的電流和電壓，如：直流、交流、脈沖波形等，甚至對(duì)瞬態(tài)峰值的測(cè)量。 在半導(dǎo)體薄片兩端通以控制電流I，并在薄片的垂直方向施加磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，則在垂直于電流和磁場(chǎng)的方向上，將產(chǎn)生電勢(shì)差為UH的霍爾電壓。一般地說，偏置電流的設(shè)定通常由外部的基準(zhǔn)電壓源給出；若精度要求高，則基準(zhǔn)電壓源均用恒流源取代。 圖 霍爾效應(yīng) 一個(gè)霍爾元件一般有四個(gè)引出端子，其中兩根是霍爾元件的偏置電流IC的輸入端，另兩根是霍爾電壓的輸出端。. 由霍爾效應(yīng)的原理知，霍爾電勢(shì)的大小取決于：Rh為霍爾常數(shù)，它與半導(dǎo)體材質(zhì)有關(guān)；IC為霍爾元件的偏置電流；B為磁場(chǎng)強(qiáng)度；d為半導(dǎo)體材料的厚度。閉環(huán)式霍爾傳感器又稱零磁通霍爾傳感器。 （二）線性型霍爾傳感器由霍爾元件、線性放大器和射極跟隨器組成，它輸出模擬量。
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