電力參數(shù)簡易檢測儀設(shè)計(jì)方案-展示頁
2025-05-04 13:37本頁面
【正文】 償。同時(shí)已具有三級(jí)程序存儲(chǔ)器保密的性能。AT89C52是一種低功耗高性能的8位單片機(jī)，片內(nèi)帶有一個(gè)4KB的Flash在線可編擦除只讀存儲(chǔ)器，它采用了CMOS工藝和ATMEL公司的高密度非易失性存儲(chǔ)器技術(shù)，而且其輸出引腳和指令系統(tǒng)和51系列單片機(jī)兼容。得到計(jì)算結(jié)果后，將結(jié)果送到單片機(jī)中，經(jīng)處理后直接送顯示，從而完成設(shè)計(jì)。因此本設(shè)計(jì)選用方案二。方案一需要大量的程序編寫，耗費(fèi)較多時(shí)間。 功率因數(shù)計(jì)算方案功率因數(shù)計(jì)算有兩種方案：方案一：把從工頻電中分離出的電壓和電流直接送到單片機(jī)中，由單片機(jī)程序?qū)?shù)據(jù)進(jìn)行運(yùn)算，得出結(jié)果送到顯示中。方案二：采用電壓互感器，電壓互感器利用的是電磁感應(yīng)的原理，轉(zhuǎn)換精度高，輸入輸出處于隔離狀態(tài)，控制電壓比容易。 電壓電流采樣方案由于系統(tǒng)測量的是工頻電有效值，需將大電壓、大電流變換為小電壓、電流后才能進(jìn)行測量。該系統(tǒng)具有結(jié)構(gòu)簡單，操作方便，成本低廉等特點(diǎn)，著重介紹其硬件和軟件設(shè)計(jì)方法。本文介紹了基于單片機(jī)的工頻交流電參數(shù)多用表的設(shè)計(jì)過程，它可同時(shí)對(duì)一路工頻交流電的各種功率值、電壓有效值、電流有效值等參數(shù)進(jìn)行測量。因此迫切需要對(duì)電測儀表進(jìn)行改進(jìn)，以幫助技術(shù)人員對(duì)所測量信息進(jìn)行分析，以了解現(xiàn)場設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)。但是，采用單元儀表進(jìn)行多種電參數(shù)的測量，存在以下問題：一是攜帶不便；二是操作不便；三是測量精度不滿足現(xiàn)場要求；四是不便于管理測試數(shù)據(jù)。本文主要研究單片機(jī)在工頻電流、電壓、頻率、相位、功率因數(shù)等參數(shù)測量中的應(yīng)用。作為電力管理系統(tǒng)組成部分的電參數(shù)測試儀也起著越來越重要的作用，然而傳統(tǒng)的電參數(shù)測試儀的功能單一，若要測量多種電參數(shù)，則需要多個(gè)單項(xiàng)儀器，這一方面造成設(shè)備的浪費(fèi)，另一方面同步測量難以保證，給測試和分析帶來了困難。提高電能有效利用率，對(duì)電能質(zhì)量進(jìn)行綜合監(jiān)測與治理，已成為迫切需要解決的問題。電力參數(shù)簡易檢測儀設(shè)計(jì)方案隨著電力的迅速發(fā)展和用戶對(duì)用電管理水平要求的不斷提高，電力系統(tǒng)越來越復(fù)雜。工業(yè)的發(fā)展、科技的進(jìn)步，電力工業(yè)向大容量方向發(fā)展，企業(yè)生產(chǎn)技術(shù)管理對(duì)工業(yè)電力準(zhǔn)確計(jì)量不斷提出新的要求，節(jié)能降耗是現(xiàn)代工業(yè)進(jìn)步的主要標(biāo)志之一。要實(shí)現(xiàn)對(duì)電能質(zhì)量的綜合治理，就必須實(shí)現(xiàn)電能質(zhì)量的在線分析與實(shí)時(shí)監(jiān)測，以了解電能質(zhì)量的水平。因此，本課題目的在以單片機(jī)為核心的工頻檢測系統(tǒng)的硬件簡單、功能較強(qiáng)，測量準(zhǔn)確度高，且對(duì)系統(tǒng)的時(shí)漂、溫漂可用軟件消除，不需增加硬件開銷，對(duì)組成系統(tǒng)的元器件要求不高，因而本文采用了此種方法。第1章 課程設(shè)計(jì)的方案論證 概述目前，工廠在檢修前后及運(yùn)行過程中，經(jīng)常使用較高等級(jí)的單元儀表，測量電壓、電流、功率、頻率、相位等電參數(shù)，以便累積有關(guān)用電設(shè)備的狀態(tài)的信息。因此，必將會(huì)造成工作效率不高，技術(shù)人員負(fù)擔(dān)較重等不良現(xiàn)象。而這些功能的實(shí)現(xiàn)就必須采用以單片機(jī)為核心的多功能智能化儀器。本設(shè)計(jì)提出一種基于AT89C52單片機(jī)的智能電量測量儀的應(yīng)用設(shè)計(jì)方案，對(duì)交流電量測量儀器的實(shí)現(xiàn)進(jìn)行了討論和研究。利用單片機(jī)的控制運(yùn)算功能，以軟件代替硬件電路用軟件計(jì)算分析出各種有效值，使硬件電路大大簡化。變換電路有以下兩種方案：方案一：采用串聯(lián)電阻分壓，該方法精度不高，輸入輸出無隔離，電阻損耗的功率較大。經(jīng)上述比較，方案二明顯優(yōu)于方案一，故本文選用方案二，采用電壓互感器作為電壓變換電路。方案二：運(yùn)用電能計(jì)算芯片，將電壓和電流數(shù)據(jù)送到芯片中，芯片直接計(jì)算出結(jié)果，然后把結(jié)果送到單片機(jī)，單片機(jī)處理后直接送顯示。方案二直接用芯片計(jì)算，不需要耗費(fèi)時(shí)間，而且芯片價(jià)格比較便宜。 系統(tǒng)總體方案本設(shè)計(jì)采用電壓和電流互感器將工頻電信號(hào)進(jìn)行分離，分別得出電壓和電流，然后經(jīng)過濾波電路，將干擾濾掉，再將電壓和電流送入電能計(jì)算芯片，進(jìn)行功率因數(shù)的計(jì)算。：電能計(jì)算芯片抗混疊濾波單片機(jī)工頻電信號(hào)電壓互感器顯示電流互感器 系統(tǒng)總體框圖第2章 硬件設(shè)計(jì) 單片機(jī)最小系統(tǒng)經(jīng)綜合分析選用單片機(jī)AT89C52適合。片內(nèi)的存儲(chǔ)器允許在線重新編程或用常規(guī)的非易失性存儲(chǔ)器編程器來編程。 單片機(jī)最小系統(tǒng) 電能計(jì)算
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