单相电参数测试仪

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1、单相电参数测试仪摘要本设计以AVR单片机ATMEGA128为控制核心，控制ATT7028和其他外设，实现各种电参数测试与其他功能的基本控制,电路设计方面很具特色。系统的硬件部分包括主控电路板，参数测量电路、电源部分和人机通信四大部分。不但能测量单相电参数，而且还可以测量三相电参数。ATT7028的精度很高，非线性测量误差小于0.1%，电压、电流有效值精度优于0.5%。人机通信部分为红外遥控，键盘输入，PC机，OCM2X16A液晶显示等。软件部分应用AVR单片机C语言实现控制功能，包括基本的电参量显示和发挥部分的打印、报警、预置等功能。此外，系统可以方便地进行应用扩展。关键

2、词：ATT7028,ATMEGA128，电参数测量，单相电，三相电AbstractATMEGA128microcontrollerasthecoretothesystemforcontrolling,manageATT7028andotherperipherals.Itistargetedattestingvariouselectricalparametersandotherbasicfunctionsofcontrolling.Thedesignofthecuicuitcharacteristic.Thehardwareofthesystemboardisconsist

3、edoffoursegments,includingthesmallestsystemboard,datagatheringcircuitandtheman-mashineinteractiveinterface.Ourdesigncanmeasurethesingle-phase’sdatasbutthoseofthetri-phase.ThechipofATT7028haveaprecisionofhighvalue,theerrorofthenon-linearmesureisbelow0.1percent.Theprecisenessofthevirtualval

4、ueforvoltageandcurrentareover0.5percent.Someman-mashineinteractiveinterfacehavethepartsofkeyboardinput,infraredraykeyboard,OCM2X16ALCDetc.SoftwareofthedesignappliestheCprogrammeforAVRMCU,meetingtherequirementforcontrolling.Itiscomprisedofthebasicparametersofthepowerandallkindsoftheexpandr

5、equirements.Keywords:ATT7028,ATMEGA128,measuringofelectricreferences，sigle-phase，tri-phase一、方案论证与比较第-11-页共11页方案一：采用单片SA9904为主要参数测量芯片，用MCU来控制整个测量过程，但是该芯片能够提供的参数很少，实际的电流值、功率因数值等都必须通过测量公式的变换才能计算得到。方案二：采用单片AD7754与MCU配合，它的主要缺陷在于不能提供分相参数，有功功率是以合相的方式提供。这就对MCU提出了很高的要求，运算量比较大，考虑MCU的限制，同样会遇到对于高次谐波测

6、量精度的问题。方案三：采用珠海炬力公司的三相多功能电力测量芯片ATT7028，它具有以下几个主要优势：1）MCU无需进行任何复杂运算，所有测量参数直接提供2）提供四象限功率测量参数由于所有参数都是内部DSP直接进行运算的结果，所以能够保证足够的精度。ATT7028提供了所需的所有参数，外部MCU无需进行任何辅助运算，只需要完成数据的显示、储存和通讯协议程序即可。因此MCU可以选用ATMEL公司的AVR系列的单片机ATMEGA128，内含128KFlash程序空间、4K字节E²PROM、4K字节片内SRAM以及AD转换器，晶振16M，它的芯片内部集成了较大容量的存储器和丰富

7、强大的硬件接口电路，具备AVR高档单片机MEGE系列的全部性能和特点。方案选定：通过以上的分析，综合了实现的难易程度、系统的稳定度、系统的可扩展性、性价比和实用性这几个方面的考虑，我们选择了方案三。本设计利用这一多功能电力测量芯片ATT7028，并与AVR高档单片机MEGE系列ATMEGA128组成实用电路，实现了设计要求中的基本部分及全部发挥部分并有创新。二、设计与论证系统功能的实现原理1、硬件电路设计根据题目要求和本系统的设计思想，系统主要包括图2.1所示模块。第-11-页共11页图2-1系统结构框图本设计的硬件主要包括四