智能交流有功功率测量仪表的设计

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1、摘要电子式有功功率表现在已经广泛应用也将更加广泛地应用在计量领域。目前，电子式电能表呈现进一步发展的趋势，电子式有功功率表也必将进一步代替传统感应式仪表。因此对电子式电能表的研究与设计不仅具有研究意义，而且还具有一定的现实意义。电子式有功功率表主要是采用了现代先进的数字信号处理技术以及强大微处理器控制技术，将传统的模拟式的计最数字化智能化。计量更准确，抗干扰能力更强，功耗也更低，同时一也具备很好的扩展性。本课题所研制的电能表主要采用高性能低功耗微处理器AT89C55和高精度电能测量芯片ATT7022

2、B为数据采集核心。对有功功率表的硬件电路进行了阐述，主要包括电源电路、计量电路、单片机控制电路等。具体划分起来上要有电源、电压/电流采样、数据存储、液晶显示、计量、实时时钟、单片机控制等模块电路。软件上，简单设计了基本的计量、中断以及显示等程序并绘制其原理流程图。关键词：有功功率表，ATT7022B，AT89C55，单片机控制AbstractElectronicWattmeterhasbeenwidelyappliedintheperformanceandwillbemorewidelyusedin

3、variousareasofactivepowermeter.Atpresent,theactivepowermetershowedthetrendwhichthefurtherdevelops,activepowermeterisalsowillcertainlytofurtherreplacethetraditionalactivepowermeters.SotheWattmeterresearchanddesignnotonlyhassignificance,butalsohaveacerta

4、insignificanceofthereality.ElectronicWattmeterismainlyusedinmodernadvanceddigitalsignalprocessingtechnologyandpowerfulmicroprocessor-controlledtechnology.Moreaccuratemeasurement,strongeranti-interferencecapability,alsolowerpowerconsumption.Thedesignmai

5、nlytakeshighperformance,lowpowerlossMCUAT89C55andhighaccuracymeasurementchipATT7022Basthecore.Anddesignofhardwareonthecircuit,includingthemainpowercircuit,measurementcircuits,MCUcontrolcircuit.Keywords:Wattmeter,ATT7022B，AT89C55，MCUContro目录摘要IAbstractI

6、I第一章绪论11.1选题的目的意义11.2国内外研究综述11.3毕业设计（论文）所用的方法21.4主要任务与目标2第二章三相有功功率测量的工作原理32.1三相电路及有功功率测量概述32.1.1电路连接32.1.2有功功率测量方法42.2有功功率测量原理概述5第三章系统硬件设计93.1系统整体结构93.2计量电路模块103.2.1电流输入通道113.2.2电压输入通道123.3数据管理模块123.3.1微控制器123.3.2存储时钟芯片133.3.3存储电路143.4微处理器外围及显示电路153.5通

7、信模块173.5.1RS-485通信协议173.5.2RS-485通信电路183.5.3RS-485接口芯片MAX485193.6电源电路203.6.1主电源设计203.6.2备用电源设计213.7本章小结22第四章系统软件设计234.1系统程序设计的基本方法234.1.1单片机开发系统的软件设计特点234.1.2系统程序的设计流程234.2主程序总体设计244.3异常情况监测264.4按键中断模块284.5本章小结29第五章总结30参考文献31致谢32附录33附录A33附录B34第一章绪论1.1选

8、题的目的意义电力是人们日常生活和工业生产中的主要能源，在现代社会中起着越来越重要的作用。三相有功功率测量仪是一种测量三相电源有功功率参数的仪器，它在电力系统中起着非常重要的作用。随着精密加工企业的不断增加和企业对产品质量控制意识的增强，越来越多的企业将测量设备搬到了加工设备的旁边，希望零件从加工设备上取下后马上进行检测或不取下直接测量，以缩短加工时间提高效率，便携式的仪器就应运而生。但是由于生产工艺和环境的限制，大部分的此类仪器都存在着环境适应性差，精度不稳定等弱点。