数字功率表论文正文
更新时间:2023-03-16 02:40:01 阅读量: 教育文库 文档下载
南京工程学院毕业设计说明书(论文)
第一章 概 述
第一节 概 述
在测量、控制仪表中引入微机,不仅能解决传统仪表不能解决或不易解决的问题,而且能简化电路、增加功能、提高精度和可靠性、降低售价以及加快新产品的开发速度。由于这类仪表已经实现人脑的一部分功能,例如四则运算、逻辑判断、命令识别等,有的还能够进行自教正、自诊断,并具有自适应、自学习的能力,因此人们习惯上称它们为智能仪表。数字功率表也是一种简单的智能仪表。
功率表一直以来都是重要的工业测量仪表,而数字功率表在原有的基础上比以前的更方便。数字显示消除了在模拟标尺上读取指针位置时的人为误差。与传统的其他仪表相比,数字功率表的测量准确度显著提高。除测量准确外,因数字仪表具有自动保护和自动选择量程的功能,因此减少了由于过载而损坏仪表的可能性。此外,本次所设计的数字功率表还具有自动记录数据和进一步处理数据的能力,能方便地使用在自动测试系统中。
数字功率表的测量能力随着微电子技术的发展而发展,表内硬件已越来越多地用集成电路代替。另一方面,在改善特性的同时,由于许多集成芯片还需进口,成本也有所增加。但由于数字功率表使用方便、功能强大、体积小,在市场上还是很受欢迎。
第二节 毕业设计任务和要求
本次毕业设计的主要任务是与做硬件的同学配合,用汇编语言编制出一套数字功率表系统软件用来测量频率为50Hz的交流电路的各种参数,包括电压有效值、电流有效值、功率、功率因数。在完成对数据的处理后能在液晶显示器上显示出电路中的电压、电流、功率因数、功率。为了能够圆满的完成这次毕业设计,在这段时间里,需要完成以下几个任务:1.要熟悉课题的基本要求,通过课题的分析,明确主要任务;2.在课题任务明确后,有些难以下手的,或是没有碰到过的问题要及时地向指导老师请教,并且充分的利用学校图书馆这一庞大的资源,查找有关资料,熟悉有关方面的内容。3.在课题任务基本明确,
第1页
南京工程学院毕业设计说明书(论文)
设计方案基本形成之后,完成开题报告的写作。4.设计过程中要查找相关的英文资料,并把它们翻译成中文。5.在编程之前,要熟悉相应的开发语言,主要是熟悉汇编语言的语法结构,开发和调试方法。6.完成测量和显示程序这两个主要模块的编制,涉及到的一些通用的子程序的编程,寄存器的定义,一些测量算法的确定。7.程序编辑好之后,利用SE-52单片机调试系统进行软件的调试。8.调试完成之后,完成毕业设计论文,准备毕业设计答辩。
本次的毕业设计由我和侯东东同学共同完成,他主要负责的是硬件电路方面的设计,而我则是要在他硬件基础上完成数字功率软件系统的设计。
第2页
南京工程学院毕业设计说明书(论文)
第二章 总体方案简介
研制一台智能仪表是一个比较复杂的过程,这一过程包括分析仪表的功能需求和拟定总体设计方案,确定硬件结构和软件算法,研制硬件电路和编制软件程序,以及仪表的调试和性能测试等等。为保证仪表质量和提高效率,应在正确的设计思想指导下进行设计。
第一节 系统测量的基本原理
本次所设计的数字功率表就是对于如图2.1所示的二端网络中的电路参
数进行测量,假设端电流i及端电压u是在关联参考下,并分别为2i=2Isinωt,u=2Usin(ωt+φ),式子中φ是电压超前于电流的相位角。则网络的瞬时功率为p=ui=2Usin(ωt+φ)?2Isinωt=UI[cosφ-cos(2ωt+φ)]= UIcosφ- UI cos(2ωt+φ),其中U、I分别是电路中电压和电流的有效值,U的范围为0~600V,I的范围为0~10A。由于二端网络能量消耗表现为网络中存在有功功率,故有功功率P为P= UIcosφ,式子中的U,I,P,cosφ就是本次设计的数字功率表所要测量的量。
图 2.1
i + u - N 第二节 基本设计思想
由于这个课题要求就是设计一个系统可以对电路正在运行时的参量进行测量、保存、显示,对于单片机软件的开发,可以选用C语言或者汇编语言。在这次设计中本人选择了汇编语言来进行开发,因为汇编语言具有指令简单,运行速度快,便于开发的优点,而且在学单片机编程的时候主要学的语言就是汇编语言,虽然感觉它不像高级语言那样通用性强,但是对这个系统来说并不需要考虑它的移植性,所以选用汇编语言来开发这个系统是完全可以的。这个
第3页
南京工程学院毕业设计说明书(论文)
系统的设计总的思路如下:对于电路中的电压和电流的测量,可以通过系统的前置电路把其转换成可供采样电压信号,再通过AD转换送入单片机处理,由软件读出,然后进行处理,处理后参数由液晶显示器显示出来。对相位角?的测量,采用过零比较的方法利用单片机的定时器对电压与电流的过零点的时间差进行确定,再通过计算就可以确定电压与电流的相位差,此时定时器如果采用定时的方式就会产生很大的误差,所以在软件编程时选用定时器计数的方式而不是定时方式。而对于功率因数的测量则相对简单,由于相位角?经被测量得到,所以可以通过功率因数等于COS?来查表得到.功率的测量则是通过公式P=U*I*COS?计算出来的。这样用这个系统就可以测量出电路在运行时候的各个参数,并可以将电路每一个时刻所对应的电压、电流、功率、功率因数四个参数当成一组数据通过液晶显示器显示出来。再通过功能键的调用可以将当前显示的数据保存到片外存储器中,也可以将当前显示的数据从片外存储器中删除,也可以显示上组数据或者下组数据。另外与传统仪表不相同的一个地方就是它可以与上位机进行通信,当上位机发送要求与仪表进行通信的请求信号后,数字功率表可以把我们保存在片外存储器的数据发送给上位机。
根据仪表的功能要求和技术经济指标,由大到小地按仪表功能层次把软件分为若干个模块,分别进行设计和调试,然后把各个模块连接起来形成整个系统,最后与系统的硬件联调。
根据数字功率表的硬件电路和上面所述的软件设计思路将软件分为监控主程序、相位角测量子程序、电压有效值测量子程序、电流有效值测量子程序、显示子程序、键盘处理子程序、通信子程序等几个模块分别进行设计与调试,最后将它们整体连接起来进行形成总的软件系统与硬件电路联调观测能否达到预先要求的功能。
第4页
南京工程学院毕业设计说明书(论文)
第三章 系统硬件分析
3.1 单片机电路测试系统的分析
单片机电路测试系统主要由一块AT89C52、一块24C16数据存储器、以及人机接口电路(主要是键盘电路)以及前向测试通道构成。它要完成的主要任务就是把系统从前向通道输入的数据进行处理之后,通过内部总线送给片外的24C16数据存储器进行储存,并要能将处理过的数据通过液晶显示器的显示电路显示出来。就像人类的大脑一样可以对数据进行输入,处理,输出,或是产生一系列控制信号。
3.1.1 AT89C52单片机简介:
AT89C52是一种低功耗、高性能的片内含有8KB快闪可编程/擦除只读存储器的8位CMOS微控制器和256bytes的随机存取数据存储器(RAM)使用高密度、非易失存储技术制造,并且与标准MCS-51指令系统及8052产品引脚兼容,片内置通用8位中央处理器(CPU)和Flash存储单元,功能强大的AT89C52单片机适合于许多较为复杂的控制应用场合。以下是89C52的引脚图以及它的主要性能参数:
3.1.2 数据存储器24C16的扩展
由于我们所设计的数字功率表的系统并不是很大,所要存储的数据也并不
第5页
南京工程学院毕业设计说明书(论文)
是非常多,所以我们在选择片外数据存储器的时候我们选用了串行E2PPOM 24C16。选用它的原因是在系统掉电后它所存储的数据并不消失,并且它与单片机相连的管脚也比较少,节约了系统的硬件资源。当然它也有一定的不足,就是在软件编程时比较麻烦。下面是对24C16的简单介绍:
24C16是一个16K位的串行E2PPOM,内部含有2048个8位字节,该器件通过I2C总线进行操作,有一个专门的写保护功能。其管脚配置如下所示: 管脚名称 A0、A1、A2 SDA SCL WP Vcc Vss 24C16的功能描述:
24C16支持I2C 总线数据传送协议,I2C总线规定,任何将数据传送到总线的器件称为发送器。任何从总线接收数据的器件称为接收器。数据传送是由产生串行时钟和所有起始停止信号的主器件控制的。主器件和从器件都可以作为发送器或接收器,但由主器件控制传送数据(发送或接收)的模式。
由于在本次软件系统中要编制24C16的读写程序所以在此有必要介绍一下24C16的一些时序。
1.24C16的起始信号:
时钟线为高电平期间,数据线电平从高到低的跳变作为24C16的起始信号。2.24C16的停止信号:
时钟线为高电平期间,数据线电平从低到高的跳变作为24C16的停止信号。 24C16的起始/停止时序如下图3.1所示:
功能 器件地址选择 串行数据/地址 串行时钟 写保护 +1.8V到6.0V工作电压 地 表 3.1 第6页
南京工程学院毕业设计说明书(论文)
图3.1 起始/停止时序图
24C16的寻址过程:
主器件通过发送一个起始信号启动发送过程,然后发送控制命令字,该控制字的高4位固定为1010,接下来的三位(A2、A1、A0)为器件的地址位,用来定义哪个器件以及器件的哪一个部分被主器件访问,而 控制字的最低位则作为读写控制位。“1”表示对从器件进行读操作,“0”表示对从器件进行写操作。接下来主器件发送要访问的从器件的地址,在主器件发送起始信号和从器件地址字节后24C16监视总线并当其地址与发送的从地址相符时响应一个应答信号(通过SDA线)。24C16再根据读写控制位(R/W)的状态进行读或写操作。
24C16在本次电路中的接法如3.2图所示。
图 3..2 24C16在本系统中的接法
第7页
南京工程学院毕业设计说明书(论文)
3.2 系统的前向通道
用单片机组成测控系统时,系统必须有被测电信号的输入通道,即前向通道,用来采集必要的输入信息。而本测试系统的前向通道构成及接口如下: 3.2.1电压、电流测试的前置电路
由于本系统测量电压的有效值范围是0V到600V,电流有效值的范围是0A到10A,而模数转换器采样电压仅仅为0到5V的直流电压,所以在硬件上需要设计电压和电流的前置通道完成强电到弱电的转换。即外部电压或电流先经过互感电路变换、整流电路整流、分压电路分压最后才可以被模数转换器采样。具体变换过程如下所述:
(1)电压与电流的变换电路
图3.3 电压变换电路
图 3.4 电流变换电路
在硬件中电压与电流的变换过程如上面两幅图所示,由于在本次电路中选择的电压互感器为TVA1421-01型号,所按上图所示我们可以得到当电压互感器输入0~600V对应的输出电压UD为0~10V,两者之间成线性变化的。同样
第8页
南京工程学院毕业设计说明书(论文)
因为我们选用的电流互感器为TVA142-03,按图3.4所接法有当输入为0~10A对应的输出就为0~10V,输入和输出两者之间成线性变化。
(2)小量程采样通道
图3.5 电压小量程采样通道
图3.6 电流小量程采样通道
为了提高测量的精度在硬件系统中设计两个程通道,一个是大量程通道另一个是小量程通道,当外电路电压通过互感器变换后的电压如果比较小(比如只有1V)时我们测量选用小量程通道,因为此时我们若直接选用大量程通道的话,由于转换后的电压本身就很小了,再经过整流和分压后采样电压就会非常更小了,这样采样就会形成很大的误差。而选小量程通道则不同,我们将通过互感器变换后的交流电压放大十倍再通过像大量程通道一样的电路进行重新采样测量则误差会减小很多,这样测量误差就只有原来误差的十分之一。当然当通过互感器变换后电压比较大的时比如5V,我们如果仍然用小量程的话则电压被放大十倍后再通过电阻进行分压,则输入模数转换器的电压就近似稳定在5V左右,这样采样的值也就不准确了,像在这种时候量程通道就应该选择大量程通道,这样采样处理得出的电压值才能与电路的真实值相等。
第9页
南京工程学院毕业设计说明书(论文)
(3)大量程采样通道
图 3.7 电压大量程采样通道
图3.8 电流大量程采样通道
当通过互感器变换后电压比较大时候系统将选择大量程通道,该通道变换过程如下:变换后的交流电压(电流)首先经过二极管整流电路进行整流,得到0到10V范围内的直流电压,但由于A/D转换器的工作电压为0到+5V,所以要通过电阻进行分压。出于对测量设备的保护,在信号送入TLC2543之前并联一个稳压二极管对直流电压信号进行稳压,确保输出电压为+5V范围内。电压(或者电流)的量程的自动转换则通过软件来实现,关于量程转换将在第四章软件设计中具体介绍,在此就不再叙述。
3.2.2 相位角测试的前置电路
该电路原理图如图3.8所示,其主要由限幅电路、过零检测器和光电耦合器组成。当外电路电压(或电流)通过互感器变换后的采样电压(电流)值大于0时,则1点(14点)的电位小于零,发光二极管导通,使光电耦合器作用导致P32输出低电平。当电压(电流)的负半轴经过零点时,1点(14点)的电位大于零且近似为12V,这个时候发光二极管不导通,使得光电耦合
第10页
南京工程学院毕业设计说明书(论文)
波形产生负跳变的时候,关闭定时器T0。这样,根据在定时器T0中所保存的数值Tx,通过公式的相位差)得,
TTx(其中T为交流电路频率,?x为电压和电流之间?03602?x?x??x?360Tx,即 2TTx,为了程序计算方便我把测量数值放大了1000倍,其中T为电
T/360??21/50?11.0592,又Tx12路的周期,根据所测电路的频率为50HZ可以得到其中T?为T0的计数值带入上式,所以便可以计算出相位角?x。然后再通过查表便可以求出功率因数。
对功率因数的测量子程序流程图如4.5所示: 设T0初值
Y 等待 INT0=1? N
启动T0开始计数
Y INT1=1? 等待
N 关闭T0停止计数
Y 等待 INT0=0? N B
第21页
南京工程学院毕业设计说明书(论文)
B
重新启动T0开始计数
Y INT1=0? 等待
N 关闭T0停止计数 计算相位差 计算功率因数 图 4.4
功率因数测量子程序如下:
LOOP10: MOV TL0,#0 ;测相位差 MOV TH0,#0 JNB P3.2,$ JB P3.2,$ SETB TR0 …………………… ……………………
CCC: MOV DPTR,#TABCOS ;功率因数 MOVC A,@A+DPTR MOV R0,#GLYSSZ MOV @R0,A (b)电压、电流的有效值的测量
电压、电流有效值测量过程是这样的,我们通过硬件和软件综合调试发现在测量的过程中,电压(电流)的有效值和我们通过TLC2543回来得到的采样值并不是完全成线性变化的,在某一范围内甚至误差很大,这与我们预期的情况有很大的出入,为了减小这个误差我们决定在软件上采用线性插值来解决这个误差,即我们建立一个不同的电压(电流)对应不同的采样值这样的一个表,最后通过采样回来得到的采样值进行线性插值进而得到我们电路中的电压(电
第22页
南京工程学院毕业设计说明书(论文)
流)的有效值。
电压(电流)测量的量程自动转换就是在这里实现,实现的过程如下所述:首先我们先采样电压(电流)的小量程通道的电压然后判断采样回来的值是否大于我们小量程电压(电流)表格中最大电压(电流)所对应的采样值,如果小于等于则证明我们所选择的通道量程正确,则查小量程电压(电流)表格进行线性插值计算的出电压(电流)的有效值。否则的话我们转大量程通道重新采样再查大量程表格进行线性插值计算最终得到电压(电流)的有效值。在这里,大量程与小量程的分界点,电压在40V,电流在1A。
在编制采样子程序的时候,为了克服由于系统的随机干扰信号而引起的随机误差,我们对同一通道连续采样十次,然后将这十次采样得到的值由大到小进行排序,排完后去掉其中的最大值与最小值,对剩下八个数据取平均值,最后得到的平均值就是本次采样的最终采样值。
电压有效值测量子程序流程图如下:
选定电压小量程通道
调用采样子程序
Y 电压值是否 大于40V 选定电压大量程通道 N
查小量程电压表格 调用采样子程序
查大量程电压表格 线性插值 线性插值 返回
图 4.5
第23页
南京工程学院毕业设计说明书(论文)
电流有效值测量子程序流程图如下:
返回 图 4.6
采样子程序流程图如下:
将PSW 压栈 选定通道与寄存器组 采样 10次
第24页
C 采样值按从大到小排序 线性插值 查大量程电流表格 N 查小量程电流表格 调用采样子程序 电流值是否大于1A Y 调用采样子程序 选定电压小量程通道 选定电流大量程通道 线性插值 南京工程学院毕业设计说明书(论文)
返回
将PSW弹出堆栈 取平均值 C 图4.7
程序如下:
测量电压子程序
CYDY0: MOV TDJCQ,#20H CYDY1: CALL CY1 CLR C MOV R4,A MOV R5,B MOV A,R4 SUBB A,#0CH JNC CYDY2 JZ AAA JNZ MMMM AAA: MOV A,R5
SUBB A,#0A1H JNC CYDY2
MMMM: MOV DPTR,#TABDY0 MOV JSQ3,#9 CALL CHETA RET
CYDY2: MOV TDJCQ,#30H CALL CY1 MOV R4,A MOV R5,B
MOV DPTR,#TABDY1 MOV JSQ3,#22 CALL CHETA RET 测量电流子程序
CYDL0: MOV TDJCQ,#00H
第25页
南京工程学院毕业设计说明书(论文)
第五章 调试过程
5.1 硬件调试
硬件调试时我们先从外观入手,先检查硬件电路板有没有虚焊、短路或焊接脱落的地方,一切准备就绪后就可以开始通电了。通电后先对对外围芯片供电的电源电路进行检测,先把万用表打到交流挡,测一下变压器两端的电压,表中显示输入端为220V,输出端是9V和12V,符合要求。接着把万用表打到直流挡对直流稳压片输出的电压进行测量,结果是为5V和12V。再测量AT89C52、TLC2543、24C16、光耦合器、TL084等需要5V和12V电源输入的外围芯片和电路,结果测量出来的输入电压值都为5V和12V。说明此电源电路对外围电路芯片和电路的电压传送都是正常的。
电源测试满足要求后我们便开始调试系统前置通道,我们先将线路板上TLC2543芯片拿下然后将数字功率表的硬件电路接入测量的电路中,然后调节测试电路的输入电压,输入从0到最大值之间变化,再用万用表测量TLC2543四个个通道各个不同的时间对应的输入电压并记录下,调整电位器使得相应的量程通道的电压输入在0V到4.096V之间变化。并分析各个量之间的关系,最后我们发现当外电路输入电压(电流)变化的时候各个TLC2543通道的输入电压虽然也在变化,但并不是完全成线性关系,这与我们预期想象有很大的出入。所以我们就想我们或许可以通过软件来调整来实现减小测量的误差。
接下来我们开始了液晶显示器的硬件调试,将液晶器接到硬件电路中,发觉液晶并不能正常显示字符,我们查了好久都没有找出发生这种情况的原因,后来我们找了潘老师让他帮我们找原因,最后发觉是液晶的供电电源方面出现问题了,然后我们调节电位器最终使得液晶的供电电源正常。
至于键盘和串行口的调试由于要和软件联合综合调试才知道是不是可以正常工作,在硬件调试的时候我们只能简单测量一下他们与各个芯片的电气连接是否正确。
第36页
南京工程学院毕业设计说明书(论文)
5.2 软件调试
将硬件电路板与仿真系统相接,再将仿真机接线与计算机接口相连后,启动MedWin,打开软件程序文件,使用[项目管理∣编译/汇编]命令对程序进行汇编,编译/汇编产生的结果出现在MedWin集成开发环境消息窗口。如果程序存在错误,集成开发环境将自动关联到源程序的错误处,我们可以重新编程调试;如果正确,则可进行下一步:执行[产生代码并装入]命令,将产生代码装入仿真器,此时MedWin继承开发环境进入调试状态。程序的左侧出现一列小圆点,表示程序的有效行,并且在程序开始行左侧出现黄色箭头,表示当前程序计数器PC。此时,对程序进行调试的准备工作已全完成。
因为我的这个设计在软件编程时采用的是模块化的编程,所以在调试时,我首先对逐个模块进行调试,各模块式好了后,再进行系统程序总调。具体的调试步骤如下:
(1) 调试纯软件的子程序,像二进制数到十进制数之间转换子程序、无符号双字节快速乘法、无符号数除法子程序、排序子程序、取平均值子程序、线性插值子程序等等。由于这类子程序模块都是前人遍好的我们只是拿过来用的,所以我们在调试这类子程序时,我们主要是检查各个子程序能否达到预期的功能,设定其入口与出口参数。
(2) 调试与硬件有关的软件子程序,首先我们调试的便是液晶显示子程序,因为液晶是与单片机直接相连的,外干扰也相应的比较少。我们先在显示缓冲区内放入我们想显示的字符,接着调用液晶显示子程序,观测液晶显示上显示的字符,刚开始我们发觉液晶并不能显示字符,程序在全速运行时候液晶总是处于忙状态,数据写不进去液晶显示器,液晶显示器上也无任何的变化。我们查了半天都没有找出毛病,最后找到潘老师帮我们查了一下,最后找到原因是液晶在供电方面出了问题,电压太小了,最后调节电位器调到合适的位置,再重新运行子显示子程序字符显示出来了,与预先放置的字符想符合,说明我们遍的软件程序没有问题,至此液晶显示调试结束。
(3).调试24C16有关的子程序,调试24C16的子程序过程是这样的,我们通过仿真系统先往24C16中某个存储单元中先写入一个字节的数据,然后再从这个存储单元中读出该数据来,观测这两个数据是否相同。一开始无论我往
第37页
南京工程学院毕业设计说明书(论文)
24C16中写入什么数据读出来的数据都是0FFH,我们检查了24C16管脚与单片机的电气连接,发觉电气连接正常的。所以我们便从软件上查找原因,最后发觉在刚开始的时候我们忘了清写保护了,于是我们便在软件上添上了清写保护指令,再次运行,读出的数据与写入的数据相等。
(4) 在调试采样相位差的子程序时,发现相位差为零时,采样进来的数据不是零而是180度。解决方法:在软件里加一个判断,当相位差超过90度时,就使相位差为0度。因为相位差最大也不可能达到90度,所以这样做是没有问题的。
(5) 接着我们便开始调试键盘子程序了,首先我们调试的键盘扫描子程序,在调试过程中在我们采用单步执行方式来调试它,我们分别按下各个键,观测累加器中的返回值是否和预期设定的值相同。然后根据键盘扫描得到的累加器的值,调试执行功能键的判别子程序,看是是否转往相应的子程序。最后得出我们键盘子程序是正确的。
(6) 最后调试的子程序是串行通信子程序,我们先在24C16中存入多个数据,用通信线将通信接口与个人计算机串行口即COM1口连接好,然后我们全速运行通信子程序。调试串行通信子程序的时候我们用到了一个软件这个软件就是串口调试器SSCOMV20,我们在这个软件上先设定好串行通信的波特率为9600,然后我们从个人计算机上发送连机信号数据7FH,观测从单片机上传送回来的数据是否是我们存入24C16的数据。最后得出的结论是串行通信子程序也是对的。
等到所有子程序都调试成功了后。我们便把相关的功能模块连在一起进行整个系统的调试了,在这个过程中主要是检查子程序的入口条件和出口条件是不是相符合。看看各个子程序运行时是否破坏了现场、缓冲单元、工作寄存器是否发生冲突、标志位的建立和清除是否有误、堆栈区是否有溢出、输入设备的状态是否正常等等。在整个系统联调的过程中也不是一帆风顺的,比如在调试的过程中,当我按下取消处理键系统本来只应该删除掉当前显示的数据的,但是事实上并不是如此,它竟然将我所有保存在24C16中的数据都给删除了,而当我按下采样处理键的时候,却一下子给我保存了好多组当前显示的数据,让我真是郁闷了好久,好几次都是这样。而且当我单步执行程序的时候这几项功能却是好的,但当我全速执行时候却老是出现此类错误,我查了好久都没查出原因来,最后又找到潘老师请他帮我找错误,最后发现原来在软件上编写程序上当键盘按下后应该等待键释放的,但我却忘了这一
第38页
南京工程学院毕业设计说明书(论文)
环节,所以才会出现此类情况的。最后我添上这一环节后再调试程序时这类错误便没有了。
最后系统联调成功系统运行时液晶显示画面如图5.1所示:
图 5.1
第39页
南京工程学院毕业设计说明书(论文)
第六章 总 结
经过将近一学期的努力在潘老师的指导下,我顺利地完成了数字功率表系统软件的设计,将系统的软件与系统的硬件相结合后我们便得到了一个完整的数字功率表,这就是我们此次毕业设计的成果。
经过这将近一学期的毕业设计,我感觉自己成熟了很多,无论在学习上还是在为人处世上都有了很大的进步。在这么短的时间里能够把数字功率表这样一个比较大的软件系统圆满完成,这和指导老师的正确指导和同组中互相协作分不开的。在本次设计过程中给我感触最深的便是和同学之间的合作,如果说没有同组同学相互之间的合作的话,我想我的这个毕业设计是不可能完成的,很多事情像在硬件的调试与软硬件联调的时候光靠哪一个人是根本就没办法完成。
在较圆满的完成了设计任务书中提出的要求,用软件编程实现了系统量程的自动转换,计算机通信,以及液晶显示电压、电流、功率及功率因数后,发觉这个系统也存在一定的不足的地方,那就是系统的精度问题。虽然我们通过软件编程解决了输入电压、电流有效值与采样回来的数据不成线性变化的问题,但这已经严整影响了功率表测量精度的提高。我和我的同组人的讨论后,我们推测这个可能是量程转换电路和电压电流互感器电路中电容、电阻参数的选择和运算放大器的选择不合适造成的。于是我们设计出了另一套方案:用两片可以直接测有效值的AD536芯片代替系统中的四路量程转换电路,但由于AD536的价格比较贵,而且我们的毕业设计经费有限,我们在毕业设计的时候并没有采用这套方案。当然如果此功率表只是作为一般的测量仪表使用的话,精度上足够的了。
另外我觉得在这个系统软件上可以改进的是在显示电压、电流、功率及功率因数的基础上再增加显示无功功率和视在功率。不过这样的话,最好换一种屏幕更大一点液晶显示器,才可以让它们同时显示出来,当然采用本系统中的液晶显示器也可以实现,只要增加一个按键就可以了,不过这样一来就需要分屏显示了。
第40页
南京工程学院毕业设计说明书(论文)
致 谢
在这次毕业设计即将结束之际,首先要感谢我们的指导老师潘老师,能够为我提供了这样的一个难得的锻炼机会,并且能够在百忙之中抽出时间来指导我,为我解答疑难问题,并且不厌其烦的为我讲解实践过程中遇到的问题。
此外在这次的毕业设计中,同组的同学能够相互协调工作,互相帮助,为此表示很高的谢意。这次毕业设计不仅仅是对我大学四年来知识的考查,更是对自己的动手能力,协调能力的一次很好的训练。
最后,还要感谢系里老师的关心和我们组的组长刘老师对我的督促。
第41页
南京工程学院毕业设计说明书(论文)
参考文献
1、卢胜利编·智能仪器设计与实现·重庆:重庆大学出版社,2003 2、 刘大茂编·智能仪器(单片机应用系统设计)·北京:机械工业出版社,
1996
3、 付家才编·单片机控制工程实践技术·北京:化学工业出版社,2004 4、 徐泳龙编·单片机原理及用应·北京:机械工业出版社,2004
5、 [美]塞尔吉欧·佛朗哥编·基于运算放大器和模拟集成电路的电路设计·西
安:西安交通大学出版社,2004
6、[美]John R . Hufault编·运算放大器应用电路集萃·北京:中国计量出
版社,1989
7、 李朝清编·单片机原理及接口技术·北京:北京航空航天大学出版社,1999 8、 吴国经编·单片机应用技术·北京:中国电力出版社,2004
9、陆坤、李之权等编·电子设计技术·成都:电子科技大学出版社,1997 10、王远编·模拟电子技术·北京:机械工业出版社,2001
11、陈清山编·世界最新集成运算放大器特性、引脚及互换全集·长沙:湖南
科学技术出版社,2005
12、[美]Charles K.Alexander,Matthew N.O.Sadiku编·电路基础·北京·清
华大学出版社,2000
第42页
南京工程学院毕业设计说明书(论文)
第43页
正在阅读:
数字功率表论文正文03-16
部编人教版七-九年级语文课内古诗词赏析题汇集含答案11-14
C语言1-6章测试题04-25
加行第一册的教证 公案合集05-21
有机化学第8,9,10章部分习题参考答案06-08
政府公共关系学名词解释与简答,论述10-28
AC,AO-指标详解01-20
我的闺蜜作文(8篇)03-22
遥感试题01-23
- exercise2
- 铅锌矿详查地质设计 - 图文
- 厨余垃圾、餐厨垃圾堆肥系统设计方案
- 陈明珠开题报告
- 化工原理精选例题
- 政府形象宣传册营销案例
- 小学一至三年级语文阅读专项练习题
- 2014.民诉 期末考试 复习题
- 巅峰智业 - 做好顶层设计对建设城市的重要意义
- (三起)冀教版三年级英语上册Unit4 Lesson24练习题及答案
- 2017年实心轮胎现状及发展趋势分析(目录)
- 基于GIS的农用地定级技术研究定稿
- 2017-2022年中国医疗保健市场调查与市场前景预测报告(目录) - 图文
- 作业
- OFDM技术仿真(MATLAB代码) - 图文
- Android工程师笔试题及答案
- 生命密码联合密码
- 空间地上权若干法律问题探究
- 江苏学业水平测试《机械基础》模拟试题
- 选课走班实施方案
- 功率表
- 数字
- 论文
- 正文
- 管理学的习题集(有答案)
- 中国工商银行柜员考试题库
- 财务报表分析论文
- 患者转运途中发生意外的应急预案及处理流程
- “十三五”重点项目-轨道交通设备生产建设项目可行性研究报告 - 图文
- 班加罗尔产业集群研究
- 民航英语口语
- 某多层砖混结构住宅工程施工组织设计 - 完整版
- 成都三圣乡“五朵金花”城乡一体化开发经验
- 人教版六年级语文上册致老鼠教学设计
- 凯文老师-2018年上海高三高考英语一模试卷汇编(中译英2)
- 奥鹏南开16春学期《商业银行管理》在线作业
- 畜牧微生物复习题
- 人教版七年级下册(2016)第一单元第3课《盛唐气象》 教案 - 图文
- 《幼儿语言教育》网考题库
- 算法分析与设计复习大纲
- 2015-2020年中国客车底盘市场需求态势展望及投资风险研究报告 - 图文
- 蒙德里安的色彩秘密
- 流体输配管网复习资料
- 吉林大学机械原理历年试卷10