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1、南昌航空大学硕士学位论文基于嵌入式技术的电压监测仪的研究与开发姓名：杨巧合申请学位级别：硕士专业：信号与信息处理指导教师：陈思平;赵文龙20070601摘要随着社会经济的发展以及生活水平的提高，各行各业对电能的依赖性越来越高，对供电电压质量的要求也越来越高，能检测、记录电压质量一些重要指标的电压监测仪越来越成为发电厂、电力公司和一些对电压质量要求较高的用户必备的重要仪表。论文中设计的电压监测仪的主要设计功能有：可以得到所监测的电网网点（三相四线制接法）的三相电压、三相电流、三线电压、有功功率、无功功率、视在功率、功率
2、因数、频率、有功电能、无功电能等数据；可以通过操作电压监测仪上的四个按键对仪表进行操作，如在仪表面板上的数码管和发光二极管显示相关数据信息；电压监测仪每天还能产生一个日统计数据文件，用来存储每天的统计信息，使用广州智敏电子有限公司生产的HT-2680型掌上电脑可以抄走存储在仪表电子盘上的上月日统计数据文件（红外线抄表方式），再由掌上电脑把众多电压监测仪上月的日统计数据文件统一传送到电力公司营销中心的管理计算机中作进一步的分析处理。文中电压监测仪的设计主要包括硬件系统设计、软件系统设计、抄表系统设计。硬件采用嵌入式设计
3、，其核心采用成都英创公司的嵌入式模块ETR100，它是一款以Intel的高性能32-bit嵌入式微处理器80386EX为核心的CPU板级模块，可方便地插在所设计的应用功能电路板上构成完整的系统。围绕ETR100还设计了电源模块、采样信号预处理模块、模数转换及数据处理模块、键盘和显示模块等，分别实现直流稳压电源供电、采样信号模数转换前的信号预处理、采样信号模数转换及数据处理、用户可以操作仪表以查看相关数据的硬件功能。电压监测仪的软件主要用C语言编写，使用BorlandC++3.1编译器进行开发，软件设计包括主程序设计、
4、仪表启动引导模块程序设计、模数转换及数据处理模块程序设计、显示和键盘模块程序设计等。抄表系统设计包括选择抄表方式、抄表设备并编制电压监测仪和掌上电脑两方的抄表程序。论文中设计出的电压监测仪达到了电压监测仪的设计功能，使用方便可靠，成本低，并为下一步扩展电压监测仪功能如增加谐波分析的功能打下了相应的硬件和软件基础。关键词：电压监测仪，嵌入式，硬件系统设计，软件系统设计，抄表系统设计IAbstractWiththeimprovementofsocialeconomyandlivinglevel,thedependence
5、ofeverytradeontheelectricenergyisimproving,andthedemandforthevoltagequalityishigher,thevoltagemonitoringinstrumentswhichcanmonitorandrecordsomeimportantvoltagequalityindicatorsarebecomingthenecessarydevicesforsomeadvanceduserssuchasPowerPlants,PowerCompaniesand
6、otheruserswhohaveahighdemandforvoltagequality.Themaindesignfunctionsofthevoltagemonitoringinstrumentinthepaperare:itcangetdatumsuchasthreephasevoltage,threephasecurrent,threelinevoltage,activepower,reactivepower,apparentpower,powerfactor,frequency,activeenergy,
7、reactiveenergyoftheelectricnetworknodes(threephaseandfourlinejoint);Userscanoperatethevoltagemonitoringinstrumentthrouthfourkeysonthepanel,forexample,todisplaysomeinformationthrouthnixietubesandlightemittingdiodesonthepanel;Thevoltagemonitoringinstrumentcancrea
8、teastaticaldatumfiletosavestaticalinformationeveryday,thentransmitthestaticaldatafilesoflastmonthwhichweresavedintheflashofinstrumenttotheHT-2680PDAwhichproducedbyZhiMingEle
