電力參數(shù)簡(jiǎn)易檢測(cè)儀設(shè)計(jì)方案-文庫(kù)吧資料
2025-05-01 13:37本頁(yè)面
【正文】 1] [M][2] [M].[3] [J].[4] [J].[5] [J].[6] [7] ：[8] ：[9] ：附錄附錄I 系統(tǒng)總圖附錄II 系統(tǒng)程序include include includetypedef unsigned char BYTE。由于工頻檢測(cè)在當(dāng)今社會(huì)的用電管理系統(tǒng)中發(fā)揮越來越重要的作用，其功能也得以多樣化拓展，本文中所設(shè)計(jì)的電參數(shù)測(cè)試儀僅實(shí)現(xiàn)了電參數(shù)測(cè)試儀眾多功能中最基本的部分，由于采用的是單片機(jī)作為主控制部分，可利用其擴(kuò)展性，使電能表的功能得以增強(qiáng)和完善，比如通過其擴(kuò)展接口與專用的介質(zhì)相連接，比如 IC 卡等可以實(shí)現(xiàn)預(yù)付費(fèi)功能，根據(jù)不同的時(shí)段設(shè)置不同的電價(jià)可以實(shí)現(xiàn)復(fù)費(fèi)率的功能。本設(shè)計(jì)采用電壓互感器與電流互感器對(duì)信號(hào)進(jìn)行采集，將采集到的信號(hào)傳遞給電能計(jì)量芯片，電能計(jì)量模塊選用的是美國(guó)AD 公司的電能計(jì)量芯片 ADE7758，主要完成的工作是完成對(duì)所需要的電量信息的計(jì)量處理并存儲(chǔ)在各個(gè)寄存器內(nèi)。改過了后將電流采樣電阻短路減少了電流大小，后來通過設(shè)計(jì)差分電路采集電流從而解決了問題。在選擇運(yùn)放和制作電路初期因?yàn)闆]考慮到個(gè)環(huán)節(jié)帶來的誤差信號(hào)，電路沒有加調(diào)零電阻，運(yùn)放的失調(diào)電壓、偏置電流、溫漂的影響。 電能計(jì)算芯片流程圖第4章 系統(tǒng)誤差分析測(cè)試方法：在測(cè)試中，分別用440uF 電容和10 歐姆串聯(lián)、10mH 歐姆電阻串聯(lián)負(fù)載來測(cè)試電路的移相相位、功率因數(shù)、頻率、判斷負(fù)載的性質(zhì)、有功功率、視在功率，再與示波器的顯示值比較計(jì)算誤差。對(duì)計(jì)量芯片進(jìn)行采樣存儲(chǔ)實(shí)現(xiàn)了將從電能計(jì)量芯片寄存器中取得的數(shù)據(jù)進(jìn)行分類管理，采樣值經(jīng)過修正后存放于存儲(chǔ)器的相應(yīng)位置，以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的保存、顯示或是進(jìn)行異常檢測(cè)。計(jì)量芯片初始化完成對(duì)計(jì)量芯片的初始設(shè)置，實(shí)際上就是將校表數(shù)據(jù)以及初始值都寫入到 ADE7758 相應(yīng)的寄存器當(dāng)中。通訊寄存器是一個(gè)8 位寄存器，控制著計(jì)量芯片和主機(jī)之間的數(shù)據(jù)傳輸。每個(gè)寄存器都有唯一的地址標(biāo)識(shí)。對(duì)計(jì)量芯片進(jìn)行讀寫操作實(shí)現(xiàn)了對(duì)計(jì)量芯片給定地址進(jìn)行讀出和寫入的操作。這一程序模塊包括：?jiǎn)纹瑱C(jī)上電時(shí)對(duì)各電量值的恢復(fù)、單片機(jī)通過串行接口（SPI 口）讀取電能計(jì)量芯片上的各個(gè)存放電參數(shù)的寄存器的值，對(duì)各電量脈沖進(jìn)行累計(jì)計(jì)算得到所需的電量信息，保存所關(guān)心的電量數(shù)據(jù)等程序。在此過程中如果發(fā)現(xiàn)有按鍵輸入，則進(jìn)行相應(yīng)的參數(shù)設(shè)置。檢測(cè)系統(tǒng)配置以及工作情況是否出現(xiàn)異常，若發(fā)現(xiàn)異常則進(jìn)行相應(yīng)的處理，在自檢模塊未檢測(cè)出異常后，讀取表的參數(shù)和實(shí)時(shí)時(shí)鐘，進(jìn)而進(jìn)入電量處理模塊。在主程序中，主要工作是初始化系統(tǒng)、LCD 顯示、與上位機(jī)進(jìn)行通信、判斷是否有按鍵輸入、設(shè)置參數(shù)等。它由內(nèi)部定時(shí)或外部中斷信號(hào)啟動(dòng)執(zhí)行。 單片機(jī)與1602的接口電路通過控制端子 RS、R/W 的狀態(tài)組合實(shí)現(xiàn)指令的寫入以及數(shù)據(jù)的讀、寫操作， 所示。當(dāng)沒有中斷發(fā)生時(shí)，進(jìn)行總的有功、無功電量顯示。正常情況下 JP2 斷開以減小電度表能耗；在電量查詢時(shí)閉合 JP2，接通背光燈電源。R15 為阻值可調(diào)的電位器，用來調(diào)整液晶顯示的對(duì)比度；當(dāng)VO 端子對(duì)地電壓為0V 時(shí)液晶顯示最為清晰。圖中CC5為單片機(jī)和液晶模塊HC1602 的去耦電容。限幅二極管起到保護(hù)作用。ADE7758 的電流通道IAP、IAN 最大信號(hào)電壓變換范圍為177?，F(xiàn)以IAP 項(xiàng)為例， 所示，其它電流輸入與它相同。 電壓互感器電路 電流互感器電路電流通道由三對(duì)差分電壓輸入，提高了抗共模干擾能力。R1 是130K。選用的電壓互感器為HPT205N，輸入電流范圍是02mA，輸出電流范圍是02mA。5V）。這些功能特點(diǎn)大大減少了 MCU 的軟件開發(fā)工作量，簡(jiǎn)化了電力測(cè)量新應(yīng)用模塊的設(shè)計(jì)難度，可做到全電子或真正固體化、靜止化，以有利于提高性能，降低成本，使電能計(jì)量具有高精度、高可靠性、免維護(hù)和雙向通訊功能。ADE7758 為各相提供系統(tǒng)校準(zhǔn)功能，包括有效值偏移校準(zhǔn)、相位校準(zhǔn)、功率校準(zhǔn)，DSP 內(nèi)部對(duì)無功電能進(jìn)行了補(bǔ)
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