电力参数简易检测仪.doc

辽 宁 工 业 大 学 智能仪表 课程设计（论文） 题目： 电力参数简易检测仪 院（系）： 电气工程学院 专业班级： 学 号： 学生姓名： 指导教师： 起止时间：2012.12.31-2013.01.11 课程设计（论文）任务及评语 院（系）：电气工程学院 教研室： 测控技术与仪器 学 号 学生姓名 专业班级 论文题目 电力参数简易检测仪 课程设计（论文）任务 设计任务 设计一款电力参数简易检测仪，可以检测工频电压、工频电流和功率因数，可以计算出当前的有功功率，可以显示系统时间。 设计内容及要求 检测工频电压、工频电流和功率因数； 计算出当前的功率因数和有功功率； 增加系统实时时钟功能； 采用1602液晶显示器显示当前电压值、电流值、功率因数和系统时间； 对测试的数据进行分析； 完成任务书的编写，字数应在4000字以上。 参数指标 电压检测范围：工频交流150V-300V，检测精度±0.5% 电流检测范围：工频交流0-5A，检测精度±0.5% 相位检测范围：0-360°，检测精度±1° 进度计划 1、布置任务，查阅资料，理解掌握系统的控制要求。（2天） 2、选择传感器、单片机、CAN控制器和收发器等元器件型号。（1天） 3、绘制硬件电路图。（1天） 4、按系统的控制要求，编写软件程序。（3天） 5、上机调试、修改程序、答辩。（2天） 6、撰写、打印设计说明书（1天） 指导教师评语及成绩 平时： 论文质量： 答辩： 总成绩： 指导教师签字： 年 月 日 注：成绩：平时20% 论文质量60% 答辩20% 以百分制计算 摘 要 随着经济社会的不断发展，电能成为人们生活中不可缺少的一部分。电能紧缺日趋严重，为了节约能源，我们需要对工频参数进行准确可靠的检测。 本文采用电压互感器与电流互感器对信号进行采集，将采集到的信号传递给电能计量芯片，电能计量芯片选用ADE7758,用ADE7758 取代传统的硬件电路，不仅大大简化了外围电路降低成本，而且提高设备精度和可靠性。单片机选用AT89C52，它主要完成的是控制ADE7758 并且读取数据，通过LCD 显示测量电压、电流、频率、功率因素等。 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 目 录 第1章 绪论 1 第2章 课程设计的方案论证 2 2.1 概述 2 2.2 电压电流采样方案 2 2.3 功率因数计算方案 2 2.4 系统总体方案 3 第3章 硬件设计 4 3.1 单片机最小系统 4 3.2 电能计算芯片选型 4 3.3 电压互感器电路 5 3.4 电流互感器电路 6 3.5 显示模块设计 6 第4章 软件设计 8 4.1 主程序流程图 8 4.2 电能计算模块设计 9 第5章 系统误差分析 11 第6章 课程设计总结 12 参考文献 13 附录 14 附录I 系统总图 14 附录II 系统程序 15 绪论 随着电力的迅速发展和用户对用电管理水平要求的不断提高，电力系统越来越复杂。工业的发展、科技的进步，电力工业向大容量方向发展，企业生产技术管理对工业电力准确计量不断提出新的要求，节能降耗是现代工业进步的主要标志之一。提高电能有效利用率，对电能质量进行综合监测与治理，已成为迫切需要解决的问题。要实现对电能质量的综合治理，就必须实现电能质量的在线分析与实时监测，以了解电能质量的水平。作为电力管理系统组成部分的电参数测试仪也起着越来越重要的作用，然而传统的电参数测试仪的功能单一，若要测量多种电参数，则需要多个单项仪器，这一方面造成设备的浪费，另一方面同步测量难以保证，给测试和分析带来了困难。 因此，本课题目的在以单片机为核心的工频检测系统的硬件简单、功能较强，测量准确度高，且对系统的时漂、温漂可用软件消除，不需增加硬件开销，对组成系统的元器件要求不高，因而本文采用了此种方法。本文主要研究单片机在工频电流、电压、频率、相位、功率因数等参数测量中的应用。 课程设计的方案论证 概述 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、