毕业设计终期答辩

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1、远程直流电压电流值采集装置的设计指导老师：一、课题意义雷击是造成地行业仪器装备损坏、影响观测数据稳定性和连续率的重要因素。分析论证了二级隔离式的设计原理和实现智能化的方法。采用单片机和以太网技术研制出了可装备使用的整套智能电源装置，包括机柜、硬件电路和上位机软件。该装置实用性强、需求紧迫，对于站点分散、隔离防雷且需要对电源进行远程监测、控制的台站具有很好地实用价值，成果转化和推广应用具有很好的前景。二、课题需要完成的内容1.防雷隔离设计技术；2.支持供电参数远程监测、数据查询；3.支持远程对接入负载进行上电复位、冷启动；4.出现电源数据异常、通信中断时，会自动发出报警信息；

2、5.采用蓝屏或黄绿屏液晶显示，让工作模式、状态显示更加直观；6.具有快速充电和浮动充电功能，电网适用能力强，兼有过热、短路保护、过充保护、过放保护，让设备充电效率高，空载损耗低，系统运行安全、稳定、可靠，使用寿命长，具有较高性能价格比的新装置。三、设计成果1、总体方案设计本设计的检测系统采用的是STC12C5A60S2型单片机，它的P1口带10位的A/D转换器，因有2路电压电流值，所以一共要占用P1口的4个口，分别是P10、P11、P12和P13口。电压、电流值通过运放电路的处理，送到单片机的P1口。单片机将得到的电压电流值通过串口转以太网模块上传到上位机，实现了电压电流值

3、的检测和显示。2、硬件设计2、1控制模块考虑到检测系统要用到模数转换器，所以必须采用带A/D转换器的单片机。STC12C5A60S2单片机指令代码完全兼容传统8051，工作频率范围：0~35MHz，ROM容量可达62K，片上集成1280字节RAM，支持ISP/IAP，无需专用编程器，集成8路10位高精度A/D转换器，转换速度高达每秒25万次足可以满足本设计的要求。再加上其性能可靠，价格便宜，便于本科生入门。所以采用STC12C5A60S2单片机作为系统控制芯片。2.2电压采集原理图图2.4中网络标号load2+接采集电压端，通过分压电位器获取电压值load2-V送单片机进行

4、模式转换。采样值的标点可以调节电位器的旋钮。测量范围广，并且可以手动调节测量精度。2.3电流采集原理图使用检测电阻加运放的方式进行电流测量，简化电路图见图2.5。其优点在于成本低、精度较高、体积小，但存在温漂较大、精密电阻的选择较难和无隔离效果的缺点。在高端检测时，电阻与运放的选择要求高。对检测电阻，成本低廉的一般精度较低、温漂大，而如果要选用精度高、温漂小的则需要用到合金电阻，成本将大大提高。运算放大器采用LM358，两路低边电流检测原理图如图2.6。load1-和load2-为负载正端，load1-I和load2-I连接单片机模数转换器端口。测量能力强。2.4电源设计电

5、源是整个系统的能量来源，它直接关系到系统能否正常运行。本设计中的单片机、运放芯片采用7805芯片稳压后得到+5V电源供电。这样就将舵机的供电系统与单片机的供电隔离开来，抑制了舵机转动的时候对单片机的供电产生的扰动。7805芯片是一个三段正电源稳压芯片，输入电压为+5V~+18V，输出电压为+5V。其最大输出电流为1.5A。有热过载保护，短路保护，输出晶体管安全工作区保护功能。在该芯片两端的电容起到滤波作用，使输出电压更加平滑、稳定。总结本文介绍了一款隔离式电压、电流采集的设计方案，隔离式设计，大大提高了系统的自身防护能力；电压、电流采集单元，结构简单，易于实现，测量范围广，

6、独特的电位器校准功能，大大提高了系统的准确度，实现了一款高性能、低成本的隔离式电压、电流采集的解决方案。方案中步进实现了传统的数据采集系统的一些基本功能，还对其的时代适用性、适用性进行设计，采用工业以太网接口，可远程实现监控，数据回流，系统预警等等功能。论文结构引言1总体方案设计2硬件设计2.1控制模块2.2电压采集原理图2.3电流采集原理图2.4电源设计3软件设计3.1综合程序设计3.2A/D转换程序设计3.3串口通信程序设计4开发和仿真5硬件调试结论致谢参考文献附录谢谢，老师