基于單片機(jī)的電量檢測系統(tǒng)設(shè)計(jì)-展示頁
2025-01-27 16:28本頁面
【正文】 ，微機(jī)讀取測量數(shù)據(jù)，進(jìn)行了解檢測電路的工作狀態(tài)。微處理器是整個(gè)智能儀器儀表的核心，檢測電路時(shí)微處理器的外圍設(shè)備，微機(jī)通過接口發(fā)出各種控制信息給檢測電路，以規(guī)定功能、啟動(dòng)測量、改變工作方式等。然后介紹了ADC0809和74HC595中電子接口的各項(xiàng)特性，同時(shí)對(duì)單元的結(jié)構(gòu)原理和功能劃分進(jìn)行了分析和研究，選擇了合適的各種數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換軟件按?；趩纹瑱C(jī)的電量檢測系統(tǒng)設(shè)計(jì)基于單片機(jī)的電量檢測系統(tǒng)設(shè)計(jì)摘 要隨著電力系統(tǒng)電量的日益擴(kuò)大和電壓運(yùn)行等級(jí)的不斷提高，傳統(tǒng)的電量檢測系統(tǒng)暴露出越來越多的缺點(diǎn)，難以滿足現(xiàn)代電網(wǎng)向自動(dòng)化、數(shù)字化發(fā)展的需要。本文首先概述了WB系列交流電量傳感器的工作原理和各項(xiàng)工作技術(shù)指標(biāo)，并做了硬件系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，包括控制電路、模塊轉(zhuǎn)換部分、鍵盤輸入部分、LED顯示部分方面的設(shè)計(jì)。通過分析和研究，提出了軟件系統(tǒng)方面的設(shè)計(jì)方案，最關(guān)鍵的問題是A/D轉(zhuǎn)換程序的設(shè)計(jì)、主程序和子程序的流程方案關(guān)鍵詞 A/D轉(zhuǎn)換器 LED顯示器 ADC0809 74HC595單片機(jī)POWER DETECTIO SYSTEM BESEDON SINGLE CHIP DESIGNABSTRACTWith the growing power system capacity and the increasing level voltage operation, the traditional amount of power detection system weaknesses exposed more and more difficult to meet the modern power grid to the automation, digital development. This paper outlines the WB series AC power sensor working principle and the work of technical indicators, and made the hardware system design, including control circuits, modules conversion ponent, keyboard part, LED showed that some aspects of the design. Then introduced the ADC0809 and the 74HC595 in the electronic interface properties, while the structural principles and functions of cell division was analyzed and studied, the suitable range of data conversion software by. Through analysis and research, the design of software systems, the most critical issue is A / D conversion process of design, the main program and subroutine program flow.KEYWORDS A/D conversion chip 74HC595SCM ADC0809 LED display chip32目 錄中文摘要 I英文摘要 II1緒論 12 WB系列交流電量傳感器 2 概述 2 WB交流電量傳感器的工作原理 2 傳感器型號(hào)及技術(shù)指標(biāo) 33 硬件系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 4 硬件框圖 4 控制電路的設(shè)計(jì) 5 5 11 A/D 轉(zhuǎn)換器概述及單片機(jī)接口的一般特點(diǎn) 11 ADC0809簡介 12 鍵盤輸入部分 15 矩陣式鍵盤 15 獨(dú)立式鍵盤 15 LED顯示部分 16 LED的動(dòng)態(tài)顯示方式 16 LED靜態(tài)顯示方式 17 74HC595簡介 17 鍵盤及顯示電路 194 軟件系統(tǒng)設(shè)計(jì) 19 C語言簡介 19 主程序流程圖 20 按鍵程序流程圖 20 定時(shí)器0中斷服務(wù)程序設(shè)計(jì) 21 A/D轉(zhuǎn)換程序設(shè)計(jì) 24結(jié)束語 25致 謝 26參考文獻(xiàn) 27附錄1 設(shè)計(jì)原理圖 28附錄2 源程序 291緒論自第一個(gè)微處理器問世以來，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，為人類帶來了滲透到各個(gè)領(lǐng)域的“智能”。微機(jī)通過查詢或檢測電路向微機(jī)提出的中斷請(qǐng)求，使微機(jī)及時(shí)了解檢測電路的工作狀態(tài)。當(dāng)檢測電路完成一次測量后，微機(jī)讀取測量數(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。例如：在冶金工業(yè)、化工生產(chǎn)、電力工程、造紙行業(yè)、機(jī)械制造和食品加工等諸多領(lǐng)域中，電能是人們?nèi)粘Ｉ詈凸I(yè)生產(chǎn)中的重要能源之一，在現(xiàn)代社會(huì)中起著越來越重要的作用，而電壓、電流是其中最關(guān)鍵的兩個(gè)因素，是否準(zhǔn)確的測量電壓、電流對(duì)我們的生活和生產(chǎn)有著至關(guān)重要的影響，特別是電工和電力系統(tǒng)等領(lǐng)域經(jīng)常要對(duì)交流電量進(jìn)行采樣測試以了解工作電壓或整個(gè)電網(wǎng)的工作情況。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（）。體積小、重量輕、精度高、耗能低，輸入電路、輸出電路完全隔離，輸出信號(hào)可以共地，輸出形式多樣，滿足各種使用要求，在0～120%標(biāo)稱輸入范圍內(nèi)，輸出信號(hào)入輸出信號(hào)之間保持正比例關(guān)系，通聘寬帶，可以測量5kHz以內(nèi)的正弦交流電流或交流電壓。 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。輸出經(jīng)V/I轉(zhuǎn)換器6后形成直流輸出,輸出經(jīng)V/F變換器7后形成頻率輸出。圖21中電流測頭1和電壓測頭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，改變電流測頭規(guī)格或改變電壓測頭的輸入電阻可以改變傳感器的測量范圍。轉(zhuǎn)換器5是配套研發(fā)的專用厚膜集成器件，它把交流電壓信號(hào)變換為直流電壓或直流電流輸出。轉(zhuǎn)換器5（或轉(zhuǎn)換器6）的“基準(zhǔn)波”接地時(shí)，他輸出0～5V（或0～20mA）；為它們配加以個(gè)高穩(wěn)定的偏置電路，就形成1V～5V（或4mA～20mA）；為它們配加一個(gè)高穩(wěn)定的偏置電路，就形成了1V～5V（4mA～20mA）輸出。WBV141AS3技術(shù)指標(biāo)：輸入規(guī)格：10V～1000VAC輸出規(guī)格：4mA～20mA響應(yīng)時(shí)間: 250MS負(fù)載能力：6V靜態(tài)功耗：50MW供電電源：+12或+24其他指標(biāo)：（1）線性范圍：0～120%標(biāo)稱輸入 （2）輸入頻響：25～5K （3）環(huán)境條件：0℃～+50℃WB1414AS1技術(shù)指標(biāo)：輸入規(guī)格：5A～50A輸出規(guī)格：4mA～20mA精度等級(jí)：響應(yīng)時(shí)間：300ms負(fù)載能力：6V靜態(tài)功耗：800mW供電電源：+12或+24其他指標(biāo)：（1）線性范圍：0～120%標(biāo)稱輸入（2）輸入頻響：25Hz～5kHz，特別適合工頻至中頻 （3）環(huán)境條件：0℃～+50℃。其工作原理是：先由電量傳感器采集數(shù)據(jù)，啟動(dòng)A／D轉(zhuǎn)換，后將數(shù)據(jù)讀入單片機(jī)中進(jìn)行運(yùn)算并顯示，即由數(shù)據(jù)采集，數(shù)據(jù)分析和數(shù)據(jù)處理三部分完成。AT89C51單片機(jī)控制AD0809進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換，數(shù)據(jù)經(jīng)過單片機(jī)的運(yùn)算，輸出結(jié)果，并把結(jié)果在4位8段數(shù)碼管上顯示。目前世界上較為著名的8位單片機(jī)的生產(chǎn)廠家和主要機(jī)型如下： 美國Intel公司：MCS51系列和其增強(qiáng)型系列 美國Motorola公司：6801系列和6805系列 美國Amtel公司:89C51等單片機(jī) 美國Zilog公司：Z8系列和3870系列 美國Fairchild公司：F8系列及SUPER8 美國ROCKWELL公司：6500／1系列 美國TI（德克薩斯儀器儀表）公司：TMS7000系列NS（美國國家半導(dǎo)體）公司：NS8070系列等等。MCS51系列單片機(jī)包括三個(gè)基本型8038058751。比較麻煩，不予采用。ROM
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