【正文】 n the choice of the time etc. key technique。 系統(tǒng)以性價比很高的 8031 單片機(jī)作微處理器單元 ， 該單片機(jī)具有當(dāng)今最新型的片內(nèi)閃速可編程、可擦除的存貯器 ， 最多可擦寫 1000次。 畢業(yè)設(shè)計（論文）報告紙 共 49 頁 第 頁 1 單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計 — 功率因數(shù)補(bǔ)償器 專 業(yè)： 自動化 姓 名： 指導(dǎo)老師： 畢業(yè)設(shè)計（論文）報告紙 共 49 頁 第 頁 2 單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計 — 功率因數(shù)補(bǔ)償器 摘要 根據(jù)目前低壓電網(wǎng)用電負(fù)載功率因數(shù)偏低和國內(nèi)單片機(jī)的應(yīng)用現(xiàn)狀，立足于補(bǔ)償裝置提高交流電的功率因數(shù)，基于將每個補(bǔ)償進(jìn)行集中監(jiān)控、信息集中傳遞的思路，本文作者在分析現(xiàn)有的控制系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，提出了基于單片機(jī)的功率因數(shù)補(bǔ)償器設(shè)計，構(gòu)建了功率因數(shù)智能動態(tài)補(bǔ)償系統(tǒng)。針對本系統(tǒng)的應(yīng)用對象，確定了本系統(tǒng)中所應(yīng)用的無功電流實(shí)時檢測理論和方式、補(bǔ)償電容器接線 和分組方式、補(bǔ)償電容器投入時刻的選擇等關(guān)鍵技術(shù) ； 在分析電網(wǎng)的頻率特性和功率因素動態(tài)補(bǔ)償系統(tǒng)的性能特點(diǎn)基礎(chǔ)上，對功率因數(shù)動態(tài)補(bǔ)償。他不僅具有 MCS 51 系列單片機(jī)所具有的特性 ， 而且還有完善的兼容性、快捷便利的電擦寫操作和價格低廉的特點(diǎn) ， 此外他還可加密 ， 因此廣受用戶歡迎。Compensate the function characteristics foundation of the system in the frequency characteristic and power factor dynamic states of the analytical charged barbed wire up, pensate to the power factor dynamic system is with sex price pare very high 8031 single chip puter to make the microprocessor unit, should a machine tool have nowadays the latest model inside the slice soon programmable, can wipe in addition to of save the machine , can wipe to write at most 1000 not only has the MCS 51 The characteristic that a machine of series have, and still is perfect and permit the electricity of sex, fast convenience to wipe to write the operation and cheap characteristics of price, in addition he can also encrypt, therefore wide the enjoyable door is wele. Keywords： Singlechip puter， Power factor， Supply machine 畢業(yè)設(shè)計（論文）報告紙 共 49 頁 第 頁 4 目錄 1 緒論 ....................................................................................................................... 6 引言 ................................................................................................................ 6 功率 補(bǔ)償在國內(nèi)外的研究現(xiàn)狀 .................................................................... 7 本論文的研究意義 ...................................................................................... 10 本論文的主要工作 ...................................................................................... 12 2 8031 單片機(jī)功能及簡介 .................................................................................. 13 單片機(jī)的基本概念 ...................................................................................... 13 單片機(jī)的特點(diǎn)及應(yīng)用 .................................................................................. 16 8031 單片機(jī)配件原理綜述及地址分配 ..................................................... 17 MCS51 單片機(jī)芯片的概述 ............................................................... 17 MCS51 單片機(jī)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)與工作原理 ........................................... 18 MCS51 單片 機(jī)的時序功能分析 ......................................................... 20 MCS51 單片機(jī)的定時器 /計數(shù)器原理 ............................................... 22 3 功率因數(shù)角的測量方法 ..................................................................................... 29 功率因 數(shù)角 .................................................................................................. 29 功率因數(shù)角的測量原理 .................................................................... 29 接口電路 ............................................................................................ 30 程序框圖 ............................................................................................ 31 小結(jié) .................................................................................................... 32 3． 2 功率因數(shù)的補(bǔ)償方法 電容投切控制方案研究 .................................. 33 概述 .................................................................................................... 33 并聯(lián)電容器補(bǔ)償原理 ........................................................................ 33 并聯(lián)電容器補(bǔ)償無功功率的方式 .................................................... 35 補(bǔ)償電容器自動投切判據(jù) ................................................................ 36 補(bǔ)償電容器的程序框圖及電路圖 .................................................... 38 小結(jié) .................................................................................................... 39 功率因數(shù)顯示電路研究 .............................................................................. 40 概述 .................................................................................................... 40 采用 4位 LED 動態(tài)顯示接口電路原理 ............................................ 41 動態(tài)顯示程序及流程圖 .................................................................... 42 小結(jié) .................................................................................................... 44 4 綜合應(yīng)用 — 功率因數(shù)補(bǔ)償器的設(shè)計 ................................................................. 45 硬件設(shè)計圖及原理 ...................................................................................... 45 畢業(yè)設(shè)計（論文）報告紙 共 49 頁 第 頁 5 小結(jié) .............................................................................................................. 46 總 結(jié) ....................................................................................................................... 47 致謝 ......................................................................................................................... 48 參考文獻(xiàn) ................................................................................................................. 49 畢業(yè)設(shè)計（論文）報告紙 共 49 頁 第 頁 6 1 緒論 引言 我國的高壓輸電網(wǎng)一般只在變電站設(shè)置增壓設(shè)備，用戶往往距離變電站較遠(yuǎn)。至于用戶因電網(wǎng)電壓不穩(wěn)定和供電不足所造成的廢品、次品、設(shè)備減壽、停產(chǎn)、停電等損失更難以估計。僅此一項節(jié)約電能潛力約為每年 480600億度。利用無功功率自動補(bǔ)償裝置，對電網(wǎng)和電機(jī)等用電設(shè)備進(jìn)行無功功率補(bǔ)償是降低線路損耗、節(jié)約電能、改善電網(wǎng)電壓質(zhì)量、充分發(fā)揮用電設(shè)備使用效率的最經(jīng)濟(jì)和最普遍的方法之一。即使采用就 地補(bǔ)償方式，也是采用繼電器作為補(bǔ)償電容器的投切開關(guān)來控制，由于受電力電容器承受涌流能力、涌流次數(shù)、放電時間及電力電容器單臺容量等諸多因素的限制，這類產(chǎn)品只能采用有級、延時的控制方法。當(dāng)負(fù)荷變化快、波動大時，這類靜態(tài)補(bǔ)償裝置無法實(shí)現(xiàn)補(bǔ)償 ； 有時為了滿足一定的跟隨性，不得不將繼電器 — 交流接觸器過于頻繁動作，因而造成接觸器和電 容器過早損壞，節(jié)能效率也不理想。據(jù)估計