单片机在电力系统的应用课程设计-多用户电子式电能表的设计和调试

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1、多用户电子式电能表的设计与调试课程设计报告课程名称：单片机在电力系统的应用课题名称：多用户电子式电能表的设计和调试班级：电气工程及其自动化08-1班姓名：学号：2011年07月2日-26-多用户电子式电能表的设计与调试前言多用户电子式单相电能表采用单片机作为中央处理器，每块电能表可对多达24户的用电情况进行集中检测、循环显示。各户的用电量可以就地读取。多用户电子式电能表采用了“分户用电、集中检测”的方式，与传统感应式电能表相比，有效地提高了电能计量的准确性，而且整机体积小、质量轻、安装方便。在多用户电子式电能表的前面板上有6位LED显示器，前两位为分户号

2、，后4位为分户用电量，所显示的用电量与分户号相对应，分户循环显示，每3s切换一户。此外，电能表还必须有断电保护功能，确保用户在断电后能够保存之前的用电数据，在恢复供电时能够继续按照断电前得数据开始计数。同时，该类电能表还必须有清零功能，每个控制单元上都对每户设置了相应的清零开关，当相应的用户开关按下时，该用户的用电量亦随之清零。-26-多用户电子式电能表的设计与调试目录一设计任务及要求----------------------------------------------------4二设计原理分析--------------------------

3、-----------------------------4三硬件电路设计-------------------------------------------------------43.1单片机电路板设计-----------------------------------------------------43.2+5V稳压电源----------------------------------------------------------73.3光电隔离电路--------------------------------------------

4、--------------73.4AD7755相关电路-------------------------------------------------------73.5参数设定----------------------------------------------------------------113.6用户清零电路的设计-----------------------------------------------------12四软件设计---------------------------------------------------

5、-----------124.1流程图-------------------------------------------------------------------124.2程序内容----------------------------------------------------------------18五设计总结--------------------------------------------------------------26六参考资料---------------------------------------------

6、-----------------21-26-多用户电子式电能表的设计与调试一设计任务及要求设计任务：多用户电子式单相电能表设计与调试设计目的：了解单片机在电力系统中的应用，在全面掌握单片机的功能的基础上，初步接触它在本专业的应用范围。要求独立完成，培养我们独立自主的习惯。设计内容：硬件设计与软件设计。硬件设计包括：C8051F360单片机整体电路设计、+5V稳压电源电路设计、光电隔离电路设计、基于AD7755的电能脉冲发生器电路设计；软件设计包括：用C8051F360单片机及编写具有掉电保存功能和清零功能的用户电量显示程序。设计要求：①AD7755电能

7、脉冲发生器电路仅作电路硬件设计，其电能脉冲由C8051F360单片机P2口所接拨码开关产生的脉冲模拟。②用户电量显示要求精确到小数点后3位③1000个电量脉冲为1度电④每个用户显示时间为3S左右⑤为防止突然停电而使用户电量数据丢失，要求能将电量数据保存，需要设计单片机24C16模块，使其具有掉电保存功能。⑥为了能够方便记取各个用户电量，需要为每一户设计清零程序。二设计原理分析电子式电能表是在数字功率表的基础上发展起来的，采用乘法器实现对电功率的测量，其工作原理框图如图3-10所示。被测量的高电压u、大电流i经电压变换器和电流变换器转换后送至乘法器M，乘法

8、器M完成电压和电流瞬时值相乘，输出一个与一段时间内的平均功率成正比的直流电压U，