（轮机工程专业论文）船舶电站管理显示单元的设计与实现

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1、摘要摘要现代船舶自动化技术飞速发展，船舶航行中对电站系统供电的连续性、可靠性和经济性要求越来越高，因此对船舶电站的监视、管理和控制的过程显得越来越重要。本论文参照国内外电站管理的相关资料，基于51类单片机、计算机技术和先进的工业控制技术设计船舶电站管理显示单元。本文介绍了船舶电站管理系统的主要功能及其工作原理，阐述了电站系统信号采集电路，即电压信号采集电路、电流信号采集电路、频率采集电路。并叙述了三相功率因数的计算原理。给出了船舶电站管理显示单元的设计方法。设计了船舶电站管理显示单元的设计方案，采用LCD液晶显

2、示器显示各种测量参数。研究了船舶电站管理显示单元各个模块电路的原理，包括单片机及其外围电路、ZLG7290芯片及其外围电路、模拟开关、光电隔离电路、系统电源、程序下载电路、通讯电路及其通讯协议。详细介绍了在ProtelDXP环境下，利用单片机嵌入式技术设计的船舶电站管理单元的硬件电路，导出线路板PCB图，并在大连电子城制作出相应硬件电路板。本文还介绍了在KeilC51环境下，利用C语言编写的硬件单元的下位机程序，即主函数程序、指示灯和按键管理程序、显示屏驱动程序、中断程序及通讯协议程序。以电脑模拟上位机，利用2

3、32串口对该硬件进行通讯调试。最后应用于轮机模拟器的配电板中，与上位机软件进行信息交互。关键词：船舶电站管理；显示：单片机英文摘要ABSTRACTAstheautomationtechnologyofmodernshipdevelopsrapidly，therequirementofcontinuity，reliabilityandeconomyofpowerstationsystemsismoFeandmorehigherwhentheshipissailing，SOthemonitoring，managem

4、entandcontrollingofpowerstationbecomesmoreandmoreimportant．BasedonthesufficientresearchandanalysisoncurrentdomesticandoverseasShipStationManagementSystemequipment,IdesignedatotalShipStationManagementDisplayUnitbyusingtheSingle-chipMicrocomputer，computertechn

5、ologyandadvancedindustrialcontrollingtechnologyandcomputertechnology．ItintroducesthemainfunctionsandworkingprincipleofShipPowerManagementSystem．ItdescribesthesignalacquisitioncircuiLincludingthevoltagesignalsamplingcircuiLthecurrentsignalacquisitioncircuit,t

6、hefrequencyacquisitioncircuitandthecalculationprincipleofthethree-phasepowerfactor．ItgivesthedesignmethodoftheShipStationManagementDisplayUnit，SOisdesignproposaloftheShipStationManagementDisplayUnit，whichusingtheLCDtoshowthemeasurementparameters．Thetheoryofe

7、achmodulecircuithasbeenintroducedonthispaper,includingthemicrocontrolleranditsperipheralcircuits，resistor／voltageconverter,current／voltageconversioncircuit，voltageanalog／digitalconvertercircuit,timechips，analogswitches，photoelectricisolationcircuit，systempow

8、er，datastoragechips，communicationcircuitsandcommunicationprotocols．ThehardwarecircuitisdesignedonthesoftwareofProtelDXPandtechnicalofthesinglechip，whichhasbeendescribedindetailonthispaper．Weprod