三相多功能电表的设计与总结报告.docVIP

山东省大学生“高教社XILINX杯”电子设计竞赛摘要 系统是基于ATMEGA16单片机和ATT7028A专门计量芯片为核心器件的三相多功能电表。采用电压互感器与电流互感器对三相电网取样，ATT7028A根据取样信号能够测量出各相以及合相的有功功率、有功电能、各相电流电压有效值、功率因数、相角、频率等数据，数据送入ATMEGA16单片机。用户可以通过单片机提供的丰富的用户界面读取相应的数据，并可以通过标准RS-485通讯来实现远程有线测量和标准USART通讯来实现远程无线测量。本系统很好的完成了题目要求的基本及发挥要求，并进行了进一步的扩展。 关键词：ATMEGA16 ATT7028A 三相 多功能电表 远程测量 Abstract This system is a three-phase multi-function power meter, which the core device is based on ATEMGA16 and ATT7028A. It samples on Drehstromnetz with the use of the Voltage Transformer and Current Transformer. According to the sample signals accquired, ATT7028A works out the active power and total active power, active electrical power, RMS current and voltage of each phase, Power Factor, Phase angle, and Frequency. When the above data are inputted into ATEMGA16, users can read the corresponding data by means of the rich user interface provided by ATMEGA16; they can realize remote cable measurement through standard RS-485 communication; and then they can achieve remote wireless measurement by standard USART communication. The design achieved and even exceeded all the technical indexes with better accuracy and control. Keywords: ATMEGA16；ATT7028A；three-phase；multi-function power meter ；distance measurement 目录 摘要………………………………………………………………………………1 1 设计要求…………………………………………………………………………1 1.1 基本要求 1.2 发挥部分 2 方案设计与论证…………………………………………………………………1 2.1 整体方案的设计与论 2.2 控制部分MCU的选择 2.3 取样电路 2.4 显示电路 2.5 远程通信单元 2.6 垵键电路 2.7 软件部分方案 3 理论分析与计算…………………………………………………………………4 3.1 三相有功功率，有功电能、无功功率、功率因数、无功电能的计算 3.2 电压和电流有效值的测量 3.3 三相有功功率和有功电能的计算 3.4 功率因数的测量 3.5 相序检测 4 测试方法与数据，测试结果及分析……………………………………………6 4.1 测试仪器 4.2 校表方法 4.3 测试数据 4.4 测试结果分析 5 总结………………………………………………………………………………8 5.1 基本功能 5.2 发挥部分 5.3 功能扩展部分 5.4 比赛总结 6 附录………………………………………………………………………………9 6.1 参考文献 6.2 ATT7028A外部引脚与内部框图 6.3 主要元件清单 6.4 电路图 6.4.1 5v 电源 6.4.2 按键功能对应表与键盘简略电路图 6.4.3 Atmega16单片机外围电路图 6.4.4 ATT7028A外围电路图 6.4.5 电流互感器与电压互感器电路图 6.5 程序框图及部分程序 6.5.1 框图