智能型工频有效值多用表的研制

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1、智能型工频有效值多用表的研制

2、第1摘　要：介绍了基于单片机控制的智能型工频有效值多用表，用于测量电力电压、电流、有功功率、无功功率、功率因素。文中重点阐述了被测参数的测量方法及该仪表具体电路的设计与分析。关键词：单片机　智能型　有效值检波0　概　述　　智能型工频有效值多用表是用来测量交流电的电压、电流、有功功率、无功功率、功率因数等参数的仪表。为此，应首先把高电压降为低电压≤5V（峰值），电流转换成电压≤5V（峰值），然后再经过相应的信号处理对被测参数进行智能测试。具体电路方框图如图1所示。500)this.style.ouseg(this)">1　硬件电路的设计

3、1．1　检相电路　　该电路用于电压和电流相位差的检测。确切而言，它是一个相位差变脉宽的电路，由灵敏度很高的电压比较器完成。其任务是把电压信号、电流信号反向分别整形成过零翻转的方波信号相与，即产生脉冲宽度正比于两信号相位差的脉冲信号。具体电路见图2所示。500)this.style.ouseg(this)">1．2　有效值检波电路　　有效值检波电路如图3所示。该电路的基础是有效值检波芯片AD536，其外围器件参数图中已标出。该有效值检波芯片的直流输出电压大小正比于被测交流信号有效值，而不管其波形如何。其中RV。500)this.style.ouseg(this)">

4、500)this.style.ouseg(this)">1．4　单片机及键盘／显示电路　　本系统采用8051单片机对V／F转换结果进行处理，用键盘确认被测参数并通过显示器显示出被测参数值。键盘／显示接口电路采用INTEL8279芯片，其与单片机的接口电路是一种常用的典型电路，在此不再详述，具体电路见图5所示。500)this.style.ouseg(this)">根据智能型工频有效值多用表的要求，需五位显示器；考虑到对不同参数的测量，拟定的操作功能键有电压、电流、有功功率、无功功率、功率因数等五个测量键和一个复位键共需六个键。这里还需说明的是，对被测参数功能键都用

5、指示灯指示，因此，整个键盘／显示系统共用六个键和六位显示。2　系统软件设计　　智能型工频有效值多用表作为在线仪表，上电后一般要进行自检，并将自检结果通过面板上的数码管显示出来，使操作员了解仪表当前的工作状态，避免其带病工作。该仪表自检除常规的CPU自检外，主要有ROM、键盘／显示器等。单片机系统的主要任务是对面板上各键的处理判断，对V／F转换后所得的数据进行换算，以便获得被测参数的值，并将该值在面板上用数码管显示出来。因此单片机上电后，在进行必要的初始化和自检后，便开始被测参数的测量。此时，如果按某一功能键，该仪表就会自动完成参数的测量、计算及显示。一旦该仪表开始

6、进行参数测量，只有按“复位”键才能使该仪表回到初始状态。系统软件的总体流程如图6所示。500)this.style.ouseg(this)">3　结束语　　智能型工频有效值多用表能对交流电的电压、电流、有功功率、无功功率、功率因数等参数自动测量，而且数据稳定、可靠、精度高、操作方便，适用于对同类型测试设备的更新换代，提高了测量精度和速度。