多用户电能表课程设计报告

《多用户电能表课程设计报告》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、课程设计报告课程名称:课题名称:单片机在电力系统的应用多用户电子式电能表的设计班级:姓名:学号:2012年1月5日随着电子技术的发展与进步，电子式电能表无论在价格、功能、精度、可靠性等方面都优越于传统感应式电能表，电子式电能表所具有的强大功能及特点，越来越受到广大使用者的认同与青睐。本次课程设计，在老师的引导下完成电子式电能表的设计，有助于提高单片机的水平和理论应用于实际的能力。与此同时，掌握电子式电能表的原理，实现单片机在电力系统屮的应用。目录-设计任务及要求3二设计原理分析3三硬件电路设计43.［单片机整体图43.2显示电路53.3稳压电源63.4光电

2、隔离电路63.5AD7755电路软件设计4.1软件说明4.1.1主程序流程图94.1.2循环显示8户电能程序框图104.1.3中断子程序框图114.2程序内容1216五设计总结随着电子技术的发展与进步，电子式电能表无论在价格、功能、精度、可靠性等方面都优越于传统感应式电能表，电子式电能表所具有的强大功能及特点，越来越受到广大使用者的认同与青睐。本次课程设计，在老师的引导下完成电子式电能表的设计，有助于提高单片机的水平和理论应用于实际的能力。与此同时，掌握电子式电能表的原理，实现单片机在电力系统屮的应用。目录-设计任务及要求3二设计原理分析3三硬件电路设计4

3、3.［单片机整体图43.2显示电路53.3稳压电源63.4光电隔离电路63.5AD7755电路软件设计4.1软件说明4.1.1主程序流程图94.1.2循环显示8户电能程序框图104.1.3中断子程序框图114.2程序内容1216五设计总结17六参考资料一设计任务及要求该课程设计任务是基于CF360单片机的多用户电子式电能表的设计与调试。其中包括程序调试和硬件设计两部分。1、程序调试通过用波浪开关模拟电能脉冲，基本任务是读取记录脉冲数并将其转化成电能显示到数码管上。要求设计一个至少8户的电能循环显示程序，每隔Is显示一户，轮流显示。2、硬件设计硬件设计包括单

4、片机的整体设计、AD775电能脉冲发生器的设计和稳压电源的设计。3设计的主要要求如下：（1）该交流电能表能实现对单相交流电能的测量；（2）最大计度容量：999999Kw.h；（3）至少8户的电能循环显示程序，每隔Is显示一户，轮流显示。（4）电量脉冲输出；（6）计1个脉冲为1度电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,然后再

5、利用电压/频率转换器，U被转换成相应的脉冲频率f,将该频率分频，并通过一段时间内计数器的计数，显示出相应的电能。电能i十星单元1ti图1电子式电能表工作原理框图三硬件电路设计3.1单片机整体图3+3.a17DACLR5IK1CHS•—rCY1m11.(K92MHDfa)=!=z±=aJ3q>DXHL41P0.32P0.2RXD3H).KIXD45"67RSTC2CK8PI.6C2I)9Rl・FP4.411P4.3126CC-rr+5扌II阻PR25JK恪P0.4P1.7P0.3P2.0P0.2P2.1P0.IP2.2P0.0P2.3MN)AV+C8051I

6、M)VDDCNDRS17C2CKP2.4I4.6C2DP2.5B4.5P2.6B4.4P2.7M3R3.0OOO——Q乞一一一一MHHdd$gddddde一o卜9GGs寸scjiSSS££§§£££££353433323()P3.025—+3.3I*丄234I6781615,14.—/—13.12.—/—11.1().9uifTSXVDIP8寸二s91;dzohf匚9・£茗一£WISI0^・£dS3CH16、图2整体显示图3.2显示电路通过74HC164的输出可实现LED的驱动控制，有关LED的结构原理段码表己在前面节中详细介绍，图4中由8个74HC164

7、输出控制LED显示器为静态显示,LM317提供了LED2V的恒定电压省去了74HC164输出的限流电阻LM317输出电压,Vout由RIR2通过下式算出VouT=1.25(l+R2/Rl).LED显示器是由发光二极管显示字段的显示器件，也可称为数码管。单片机系统中通常使用8段LED数码显示器，由图可见8段LED显示器由8个发光二极管组成。其中7个长条形的发光二极管排列成“日”字形，另一个圆点形的发光二极管在显示器的右下角作为显示小数点用，通过不同的组合可用来显示各种数字，包括A〜F在内的部分英文字母和小数点等字样。LED显示器有两种不同的形式：一种是8个发

8、光二极管的阳极都连在一起的，称为共阳极LED显示器；另一种是•个发