电特性测量系统软件设计论文.doc

电特性测量系统软件设计毕业论文 目 录 摘 要 i Abstract ii 1 绪论 1 1.1前言 1 1.2本课题的研究背景、研究意义及国内外相关研究情况 1 2 三项电特性测量软件设计方案 1 2.1基本功能要求 1 2.2总体方案设计 1 2.2.1 硬件平台 1 2.2.2开发环境与仿真 1 2.2.3开发语言 1 2.2.4软件总体结构 1 3 系统的初始化 1 3.1系统的初始化的含义 1 3.1.1初始化的执行顺序 1 3.1.2系统的启动代码 1 4 数据采集程序和数据处理 1 4.1数据采集技术简介 1 4.2A/D寄存器的描述 1 4.2.1A/D控制寄存器ADCR 1 4.2.2A/D数据寄存器ADDR 2 4.3A/D的基本操作 3 4.4数据处理 3 4.5A/D采集功能介绍及软件编程 7 5 键盘显示模块 12 5.1关于键盘使用的简单介绍 12 5.2键盘控制模块的功能介绍及程序 13 5.2.1键盘扫描头文件Keyboard.h 14 5.2.2按键扫描去抖程序 14 6 液晶显示模块 17 6.1液晶简介 17 6.1.1LCD介绍 17 6.1.2LCD显示的原理 17 6.1.3LCD的分类 18 6.2液晶显示模块 18 6.2.1点阵式液晶显示器LM12864简介 18 6.2.2液晶显示流程图以及LCD驱动 19 6.3 LCD显示的应用程序 29 6.3.1LCD的简单GUI实现 29 6.3.2LCD实时时钟显示模块 30 6.3.3LCD的实时时钟软件编程 31 6.3.4外部扩展I2C 35 6.3.5LCD显示电特性参数 37 7 电特性参数的计算 41 7.1电特性参数 41 7.2采用过零点检测测量周期的软件编程Guolindian.C 42 7.3电特性参数软件程序 44 8 Proteus仿真 45 8.1proteus简介 45 8.2电路仿真 45 8.3分散加载文件 46 8.4系统的电路图以及proteus中的仿真结果 48 8.4.1系统的电路图 48 8.4.2proteus中的仿真结果 48 结束语 51 致谢 52 参考文献 53 毕业设计（论文）知识产权声明 54 毕业设计（论文）独创性声明 55 1 绪论 1.1前言 能源是人类社会赖于生存和发展的基础，电能作为能源的第二次形式，具有简单、方便、可靠等特点，是现代社会运行的主要能源之一。充足、可靠的能源是提高经济高速发展、社会正常运行的基本前提。 上世纪六十年代以来，微电子、计算机、电力电子技术在各个领域 广泛应用，位现代工业的自动化、提高劳动生产率开辟了广阔的前景。近年来随着大功率电力电子技术的发展以及它们的广泛应用，使得非线性负载大量的增加，给供电设备造成了很大的影响。 本文主要研究基于数字采样测量的三相电参数测量系统，主要包括电压、电流、频率、相位、功率因数、有功功率、无功功率，视在功率，电能等的测量。 1.2本课题的研究背景、研究意义及国内外相关研究情况 电力是国家经济发展的命脉，随着社会对电力需求量的不断增长，工业、农业、商业、居民用电的日益增长，供电量日益增加，电能作为一种具有多种参数指标、直接反映电力企业经济效益的商品备受重视。随着工业技术的不断进步，对电力的需要越来越大，电能紧缺问题日趋严重，极大地制约着社会经济的发展。 近年来，我国电力负荷急剧增大，各种非线性负载，特别是新型电力电子器件在电力系统、工业各部门和家用电器产品中的日益广泛应用，给供电设备的电能质量造成了极大的影响。因此，在大多数情况下，电力信号己不是标准的正弦信号，而是一种复杂的周期信号。 国内电力参数检测技术的研究和开发起步较晚，目前对电力参数测量的方式基本上可分为芯片转化为有效值测量，直接离散时序测量和多谐波测量等。相对国内而言，国外对电能质量的研究起步就比较早，也已经取得了很多关于这方面的研究和应用成果，世界对电能质量的认识程度也越来越高，每隔两年就召开一次电能质量与电力谐波学术会议。在电能质量检测产品研究领域，尤其是这些领域的高端产品在全球市场的份额，几乎是被美国的FLUKE公司、瑞士的LEM公司、瑞典的UNIPOWER公司等国际知名公司占据，这些公司的技术水平为国际最先进，当然价格也非常昂电能质量对于电网的安全经济运行，保证工业产品的质量和科学实验的正常进行以及降低能耗等均有重要意义。为了改善这一状况，对电力系统进行完整分析和监测是成功的关键。此外，对于电力参数进行高精度、多参数的测量，又是充分了解电网的运行状况，寻找并解决电力系统中出现的问题的重要途径。因此，对于电力参数的测量，尤其是高精度、多参数、低价格、便携、稳定的实时测量就显得尤为重要，也一直是人们研究的一个重要方向。在我国