开题报告-智能电力监测系统的软件设计

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1、南阳理工学院毕业设计（论文）开题报告电子与电气工程系专'Ik课题名称:智能电力监测系统的软件设计学生姓名：XXX学号：XXX扌旨导教师：X2£x报告日期：XXXX年XX月XX日1.本课题所涉及的问题在国内（外）的研究现状综述电力系统状态监测少故障诊断是近10年来发展较快的新技术，但由于局限于技术的发展，传统的电力计量装置对其功能难以实现。传统的电力计量系统大多采丿IJ机械式仪表（包括电能表、电流表、电压表、功率表等等）。这不仅使得计量电路上仪表众多，故障率高，而且人人影响了电力信号测量的准确性。同吋，传统的电力计量系统

2、无法实现数据的自动采集与分析，工作人员不得不通过定期循检来抄收各种电力数据并确保计虽回路装置工作正常。这些也给人工抄表带来r很多问题，如抄读数据存在谋差，操作难以规范化，数据采集不及时、耗费人工多、成木高、效率低。随着信息技术的飞速发展，为电力系统运行、监视、控制提供了新的技术手段，同时也対牛产和经营管理提出了更高的要求。现代化牛产和经营管理不仅要对人量信息迅速进行科学处理,而且还要求对复杂的管理问题进行最佳决策，传统的手工管理方式已经远不能适应这种需求，必须建立以计算机为核心的智能电力监测系统。2.木人对课题任务书提

3、出的任务要求及实现预期目标的可行性分析本课题所要求的任务是利用EDA设计软件，51单片机C语言等实现电力监测系统采集模块的设计与实现。电力监测系统输入输出模块具冇多路开关量输入。它采川棊于Modbus协议的RS485总线方式与上位机进行通信。它可以检测开关信号的状态，通过拨码开关来选择器件地址、设置通讯波特率.智能电力监测系统软件设计包括多功能电能表软件设计和监控计算机软件设计两人部分，多功能电能表软件设计主要包括串行通讯协议设计、单片机控制软件设计。串行通讯协议是为了保证监控计算机与多功能电能表间大量数据传输的安全可

4、靠性而设计的。在该协议设计中将监控计算机称为上位机。单片机控制软件设计主要是完成对ATT7022B数据采集的控制，读取ATT7022B信息并传给上位机.本系统单片机软件主耍包括主程序、初始化程序、ATT7022B复位程序、SPI通讯程序、数据采集程序、数据发送程序。系统还包括3个中断程序：ATT7022B界常判定中断程序、定时中断程序和串口通信中断程序。监控计算机软件系统是后台监控的操作平台，完成监控计算机的远程监测和信息处理的功能。2.本课题需要重点研究的、关键的问题及解决的思路（一）在单片机的开发应用系统屮，用单片

5、机的汇编语言作为唯一的软件编程语言已经不能满足实际需要。主要是因为虽然用汇编语言编写的程序效率很高，但是用汇编语言编写程序难度太大，编写稍微复杂的功能，程序就会变得非常复杂，并且不利于复杂代码的全面优化，造成了编程效率的人人折扌II。这就导致了高级语言被逐渐引入微控制器应用领域。单片机C语言就是其中与单片机汇编语言相比，C语言既冇高级语言的各种特征，又能直接操作系统硬件，并H.很多工作都可以由编译器来完成。（二）系统单片机软件部分设计采用模块化设计的方法，把实现系统全部功能一•个完整的大程序分成儿个功能相对独立的程序模

6、块，对实现各个功能的程序模块分别进行设计、编程和调试,最后把各个调试好的程序模块联成一个完整的程序。模块化程序设计的优点是单个功能明确设计和调试比较方便、容易完成。模块化编程的具体体现是把各个功能相对独立的模块作为了函数，即把程序设计成一个初始化子程序和一个大循环。程序初始化完成Z后，在大循坏里面实现单片机软件功能，主程序是一个不断循环检测结构。2.完成本课题所必须的工作条件（如丄具卩、实验设备或实验环境条件、某类市场调研、计算机辅助设计条件等等）及解决的办法木系统设计使用到的工具主要包括：一台高性能的电脑、EDA设计

7、软件Protel99se,程序设计用到了AT系列51单片机汇编语言,51单片机C语言，单片机程序开发使用的是Ke订C51软件。参考文献：[1]程凯等.RS-485总线理论的应用与分析•中国海洋大学学报,2003,5：753〜758[2]STC89C52RC/RD+系列单片机使用指南[3]陈汝全等.单片机实用技术整机设计.多机通信.实用技术.北京：电子工业出版社。1992.3[4]汪道辉.单片机系统设计与实践.北京：电子工业出版社，2006[5]刘新华，王仲东，黄剑.基于MODBUS协议PLC通讯的模块化实现.电气H动化

8、，2001（1）：44〜47[6]潘新民，王燕芳.微型计算机控制技术.北京:高等教育出版社，20010[7]张明友，吕幼新.信号与系统分析.成都:电子科技大学出版社，1999年。[8]顾德仁原编，万栋义编.脉冲与数字电路•北京:高等教育出版社，1986年。5.完成本课题的工作方案及进度计划进度安排：指导教师（签字）：年_月_日第1