基于电压互感器的单相交流电压测量系统设计

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1、课程设计说明书成绩题目基于电压互感器的单相交流电压测量系统设计课程名称检测技术与系统课程设计院（系、部、中心）专业电气工程及其自动化班级学生姓名学号240102230设计时间2013.6.3~2013.6.14设计地点工程实践中心8—315指导教师2013年6月13日南京22目录一、课程设计任务书…………………………………………………………3二、系统原理及框图…………………………………………………………7三、主要工作电路…………………………………………………………83.1输入电路………………………………………………83.1.1极性转换电路电路…

2、…………………………………83.1.2输入电路………………………………………………93.2A/D转换电路………………………………………………10四、主要元器件的选用…………………………………………104.1选择单片机的种类、型号………………………………………114.2A/D模数转换器选择……………………………………………124.3电压互感器选择…………………………………………………13五、课程设计总结…………………………………………………………14六、参考文献……………………………………………………………14七、附录……………………………………

3、………………………147.1软件设计…………………………………………………………147.2系统总体设计…………………………………………………2222课程设计任务书课程名称检测技术与系统课程设计院（系、部、中心）电力工程学院专业电气工程及其自动化班级K电气101起止日期13.6.3~13.6.14指导教师许大宇1．课程设计应达到的目的22通过对本课程的设计，使学生掌握常见被测量的检测原理、方法和技术，了解国内外对这些工程量进行测控的系统组建原理，通过对检测系统的设计与分析，增强学生理解和运用所学知识来解决实际问题的能力,逐步掌握根据具体测控要求、

4、性能指标设计出先进测控系统的方法和技术。2．课程设计题目及要求题目：基于电压互感器的单相交流电压测量系统设计要求：（1）电压测量范围：0~100VAC，检测精度：0.1V；（2）根据题意，明确被控对象的功能及性能指标；（3）根据系统要求，选择合适的电压传感器（尽量选择实验室中已有的传感器）；（4）设计传感器测量电路；（5）选择单片机的品种、型号，设计单片机的外围测量电路；（6）计算有关的电路参数，有条件的情况下，根据实验室现有设备进行实验数据的测取，明确测量电路输出与被测非电量的关系；（7）画出系统原理框图（此部分放在说明书的开始）；（8）画出

5、系统电路图，最好用PROTEL画；（9）在说明书中详细说明本系统工作原理。3．课程设计任务及工作量的要求〔包括课程设计计算说明书、图纸、实物样品等要求〕22(1)给出设计说明书一份；(2)有条件的情况下尽量给出必要的实验数据；(3)在说明书中附上完整的系统电路原理图（手画或用PROTEL画）。4．主要参考文献1、李现明，吴皓编著.自动检测技术.北京：机械工业出版社，20092、徐仁贵.单片微型计算机应用技术.北京：机械工业出版社.20013、陈爱弟.Protel99实用培训教程.北京：人民邮电出版社.20005．课程设计进度安排22起止日期工作

6、内容13年6月3日布置设计任务，熟悉课题，查找资料；13年6月4日结合测控对象，选择合适的传感器，理解传感器性能；13年6月5日设计传感器测量电路，选择合适的单片机，设计其外围电路；13年6月6日设计电路参数，有条件情况下，在实验室进行实验，进一步理解测量电路输入输出关系；13年6月7日继续设计论证电路参数，完善系统设计方案；13年6月8日查找资料，理解系统各部分工作原理；13年6月9日理清系统说明要点，着手设计说明书的书写；13年6月10日书写设计说明书，充分理解系统每一部分作用；13年6月13日完善设计说明书，准备设计答辩。13年6月14日

7、设计答辩。6．成绩考核办法平时表现30%，设计成果40%，答辩表现30%.教研室审查意见：教研室主任签字：年月日院（系、部、中心）意见：主管领导签字：年月日一、题目及设计要求22基于电压互感器的单相交流电压测量系统设计二、主要设计方框图如下：数码管显示单片机处理模数转换电压采集2.1、设计思路由电压互感器取得一次系统的电压，选用单片机AT89C51和A/D转换芯片ADC0809通过单片机内置A/D转换器将模拟量转换成数字量，采用相应算法编程运算得到一次系统的电压电气参数,实现电压的转换和控制，用四位数码管显示出最后的转换电压结果。2.2、电路设

8、计原理本实验采用AT89C51单片机芯片配合ADC0804模/数转换芯片构成一个简易的单相交流电压测量电路，原理电路如图1所示。该电路通过ADC080