基于at89c52控制的多功能电参数测试仪的设计

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1、基于AT89C52控制的多功能电参数测试仪的设计目录摘要（I）Abstract（II）1绪论（1）1.1论文的选题背景（1）1.2论文的研究意义（1）1.3交流电量采集的现状及发展（1）1.4课题的主要内容（2）2系统总体设计原理（3）2.1交流采样法（3）2.2交流采样原理及相关算法（4）2.3系统的工作过程（5）3基础知识（6）3.1单八路模拟开关CD4051（6）3.2AD678的性能特点（7）3.3定时器/计数器（8）3.4中断系统（10）5系统软件设计（13）5.1系统软件的编译环境（13）5

2、.2系统软件总流程图（14）5.3部分功能程序的实现（16）5.3.1数据采集子程序流程图（16）5.3.2数据处理程序流程图（17）5.3.3LCD显示（23）5系统组装调试（25）6结论（26）致谢（27）参考文献（28）附录:源程序摘要随着电力系统的快速发展，电网容量不断增大，结构日趋复杂，电力系统中实时监控、调度的自动化显得尤为重要，而电力参数的数据采集又是实现自动化的重要环节，如何快速准确地采集系统中各元件的电参数（电压、电流、功率、频率等）是实现电力系统自动化的一个重要因素。基于此，此次设计

3、采用单片机AT89C51实现电力监控系统的交流采样,即系统采集的是交流电压和电流，不需变送器进行交直流转换。模数转换器AD574A对三相交流电压和电流分时进行模数转换，把得到的数字量送单片机进行数据处理，然后通过LED数码管显示电压和电流，频率，功率，功率因数等的实时值。文中论述了该系统实现电参数测量的工作原理，着重介绍了该系统的实现过程，在此基础上，详细介绍了整个系统的软件开发过程。关键词：电力系统；交流采样；单片机；电参数测量1绪论1.1论文的选题背景现代社会电能是一种使用最为广泛的能源，其应用程度

4、是一个国家发展水平的主要标志之一。随着科学技术和国民经济的发展，对电的需求量日益增加，同时对电网运行的稳定性要求也越来越高，对电网的实时监控就显得非常重要。随着我国电力行业的迅猛发展，电网供电品质越来越受到电力部门以及用户的关注。在电力监控系统中，为了维护电网运行的稳定和安全，保证用户用电的可靠性，需要电网中各种电参量维持稳定值不变。这就需要实时的采集各种电参量，用来监控以保证电网的稳定。1.2论文的研究意义在微机技术发展初期，电力监控系统普遍采用经过变送器的直流采样方法，即经过变送器整流后的直流量。这

5、种方法软件设计简单，对采样值只需作一次比例变换即可得到被测量的数值，因而采样周期短。由于以上特点，该方法在微机应用初期得到了广泛的应用。但经过变送器的直流采样方法存在一些问题，如测量精度直接受变送器的精度和稳定性的影响，设备复杂，监控系统造价高等。随着科技的发展，仪器仪表的发展更新越来越进步。作为工业自动化技术工具的自动化仪表与控制装置，在高新技术的推动下，正跨入真正的数字化、智能化、网络化的时代。微机技术的发展，使微机系统主频提高，指令功能变强，模数转化芯片技术的提高，成本的降低，使得交流采样的运用成

6、为可能。由于交流采样去掉变送器，按一定的规律对被测量的瞬时值进行采样，用一定的算法求得被测量，即用软件的功能代替硬件的功能，从而降低了系统造价。所以，研究运用交流采样技术实现电量的数据采集具有很大的意义。1.3交流电量采集的现状及发展电测技术发展概述近年来，随着电力系统的发展，对电测仪表的功能、精度、数据处理等方面都提出了更高的专业技术要求，以帮助工程技术人员在监督、管理现场设备运行状态时，便于测试、积累、统计、分析各种信息。尤其是计算机科学的发展与应用技术的普及，使得现代数字测量技术、显示技术、数据管

7、理技术得到迅速发展，为测试过程的数字化、智能化创造了条件，促进了电测仪器本身的变革。目前我国电厂所采用的电参数测试仪器，可分为三个类型。a）电工型仪表。b）数字式仪表是第二代仪器。c）智能型仪器是第三代仪器。1.4课题的主要内容问题的提出及本文研究内容目前，工厂在检修前后及运行过程中，经常使用较高等级的单元仪表，测量电压、电流、功率、频率、相位等电参数，以便累积有关用电设备的状态的信息。但是，采用单元仪表进行多种电参数的测量，存在以下问题：一是携带不便；二是操作不便；三是测量精度不满足现场要求；四是不便

8、于管理测试数据。因此，必将会造成工作效率不高，技术人员负担较重等不良现象。因此迫切需要对电测仪表进行改进，以帮助技术人员对所测量信息进行分析，以了解现场设备运行状态。而这些功能的实现就必须采用以单片机为核心的多功能智能化仪器。本文介绍了基于单片机的工频交流电参数多用表的设计过程，它可同时对一路工频交流电的各种功率值、电压有效值、电流有效值等参数进行测量。根据上述问题的提出，本设计提出一种基于AT89C52单片机的智能电量测量仪的应用设计方案