1. 研究目的与意义
科学技术是第一生产力,对电量的测量实现比较系统化的检测控制使人们的生产节奏有一个良好的循环,从而将节约更多的人力物力,降低生产过程中可以省略的一些繁琐的细节。
随着科学技术和生产的不断发展和创新,电能各参数的测量是电力系统设计中的一个重要环节。电量测量是泛指以电子技术为基础手段的一种测量技术。电量测量除具体运用电子科学的原理、方法和设备对各种电量信号的参数进行测量外,还可以通过各种敏感器件和传感装置对电量参数进行测量。这种测量方法更加方便、快捷、准确。本文主要设计一种以单片机为控制核心的电参数测量仪。通过电量测量的传感器,对智能电量测量芯片的读写,达到对电量各参数进行测量和实时显示的目的。随着电力系统电量的日益扩大和电压运行等级的不断提高,传统的电量检测系统暴露出越来越多的缺点,难以满足现代电网向自动化、数字化发展的需要。
单片机是一种集成电路芯片,是采用超大规模集成电路技术把具有数据处理能力的中央处理器cpu随机存储器ram、只读存储器rom、多种i/o口和中断系统、定时器/计时器等功能(可能还包括显示驱动电路、脉宽调制电路、模拟多路转换器、a/d转化器 等电路)集成到一块硅片上构成的一个小而完善的计算机系统。目前主要应用在工业控制、智能仪表、机电一体化等方面。对于建筑电气与智能化专业的学生来说,单片机是必不可少的工具,熟练掌握单片机原理及其应用是非常必要的。采用单片机对电量进行控制,不仅具有控制方便、组态简单和灵活性大等优点,而且可以大幅度提高被控制电量的技术指标,从而能够大大提高产品的质量和数量。因此,研究单片机对电量的控制在现在技术中有着重要现实意义。
2. 研究内容和预期目标
研究内容
设计一个基于单片机的电量测量与分析系统,实现对电能各参数的测量。该系统应包括硬件设计和软件设计。其中硬件设计包括采集显示电路,a/d和d/a转换,控制电路,单片机外围设计;软件设计包括主程序设计、数据处理程序、显示程序和调试。
预期目标
3. 研究的方法与步骤
认真研读任务书的要求,调研和收集设计过程中可能使用的资料、例图,熟悉at89s51单片机的基本原理,了解该单片机的硬件组成和结构对照所收集的资料进行整体方案构思,整体系统框架设计,整体方案设计好后着手各部分的设计。对不明白的部分通过查阅资料,向指导老师请教,和同学讨论解决。
具体分为以下步骤:
(1)设计整个系统的框架
4. 参考文献
[1] 张洪润,孙悦等.单片机原理及应用[m].清华大学出版社.2008
[2] 沈红卫.基于单片机的智能系统设计与实现[m].电子工业出版社.2005
[3] 徐爱军.单片机高级语言c51应用程序设计[m].电子工业出版社,1997.7
5. 计划与进度安排
(1)2022.3.02-2022.4.09 查阅资料,撰写开题报告;
(2)2022.4.10-2022.4.30 硬件功能分析,熟悉mcs-51系统指令及编程语言;
(3)2022.4.31-2022.5.14 设计电路原理图、编制应用程序;
