多功能电参数测量仪的设计

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1、西安电子科技大学硕士学位论文多功能电参数测量仪的设计姓名：章军申请学位级别：硕士专业：信号与信息处理指导教师：张平20040101摘要本项目所研制的多功能电参数测量仪以INTEL8031单片机为核心，采用了交流采样计算技术，以软件代替了传统仪器中的大量硬件，将多种测量功能集于一身，用一台仪器就可以测量电流电压真有效值、有功功率、功率因数、频率等参数。由于采用了计算机技术，仪器可以与上位机方便地进行数据交换。在仪器中，我们采用了广泛应用的RS--232接口与上位机通信，并编制了上位机通信软件，实现了仪器的远程测量与控制

2、，有利于促进电力系统自动化的实现。文中论述了该电参数测量仪的工作原理，着重研究了提高测量精度的准同步采样算法，并讨论了该算法在单片机中应用的几个实际问题。在此基础上，详细介绍了整个仪器的软硬件开发过程。最后对仪器进行了实验和误差分析，给出了实验结果和误差分析结果。关键词：单片机电参数测量准同步交流采样ABSTRACTThemuRimeterforelectricalparametersisbasedonSingleChipMicrocomputer(Intel8031)．Weadoptalternatingsampl

3、ingandnumericalcomputationtechnology．Softwarereplacesmuchhardwarethatintraditionalinstrument．Wecanmeasuretheeffectivevaluesofvoltageandcurrent，power,frequencybytheinstrument．TheinstrumentcaneasilycommunicatewithPCforthenseofMicrocomputer．InordertOrealizeremotem

4、easuringandcontrol，weadoptRS-232interfaceanditscorrespondentprotocolthatiswidelyused．Inthispaper’theoperationtheoryisintroduced．WeresearchtheQuasi-synchronousAlternativesamplingtechnologyindetailtOimprovetheprecisionoftheinstrumentanddiscusssomeproblemaboutthea

5、pplicationofthismethod．Weintroducethedevelopofhardwareandsoftwareinthewholeinstrument．Atlast，wegiVCOUttheresultofexperimentandtheanalysesoferror．Keyword：SingleChipMicrocontroilerElectricalParametersmeasurementQuasi-synchronousAlternativesampling创新性声明Y5．,q3787本人

6、声明所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢中所罗列的内容以外．论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果；也不包含为获得西安电子科技大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中做了明确的说明并表示了谢意。申请学位论文与资料若有不实之处，本人承担一切相关责任。本人签名：』辱。关于论文使用授权的说明本人完全了解西安电子科技大学有关保留和使用学位论文的规定，即：研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属

7、西安电子科技大学。本人保证毕业离校后，发表论文或使用论文(与学位论文相关)工作成果时署名单位仍然为西安电子科技大学。学校有权保留送交论文的复印件，允许查阅和借阅论文；学校可以公布论文的全部或部分内容，可以允许采用影印、缩印或其它复制手段保存论文。(保密的论文在解密后遵守此规定)本学位论文属于公开。本人签名导师签名舞F日期坦垒：厶立日期<堡垒丝[：兰：第一章绪论第一章绪论1．1电参数测量仪器国内外发展状况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。电测量仪是一种测量电网中电压、电流、功率

8、等参数的仪器，它在电力系统中起着非常重要的作用。电测仪表的发展经历了三个阶段⋯。第一代是指针式仪表，如模拟万用表、电压表、电流表，这些仪表的基本结构是电磁式、电动式、感应式、静电式等，由于这类仪表本身的机械结构和电磁结构的不稳定性和复杂性，一般精度较低，稳定性较差，应用场合有一定的局限性。但由于它的原理简单、坚固耐用、容易生产、成本低，因而还在