《【大學(xué)論文】基于單片機的單相電壓電流表設(shè)計畢業(yè)答辯P21》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《【大學(xué)論文】基于單片機的單相電壓電流表設(shè)計畢業(yè)答辯P21（21頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。

1、基于單片機的電壓電流表設(shè)計基于單片機的電壓電流表設(shè)計20132013屆本科畢業(yè)生論文畢業(yè)答辯屆本科畢業(yè)生論文畢業(yè)答辯http:/ XXX 西南石油大學(xué)西南石油大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院化學(xué)化工學(xué)院（SCCE.SWPU） 本設(shè)計是針對交流電壓和電流采集系統(tǒng)的研究，以本設(shè)計是針對交流電壓和電流采集系統(tǒng)的研究，以單片機為核心，設(shè)計并制作單片機為核心，設(shè)計并制作0300V交流電壓、交流電壓、05A交交流電流的采集的硬件系統(tǒng)。在制作的硬件平臺上編寫相流電流的采集的硬件系統(tǒng)。在制作的硬件平臺上編寫相關(guān)程序?qū)崿F(xiàn)交流電壓電流的數(shù)據(jù)采集和顯示。關(guān)程序?qū)崿F(xiàn)交流電壓電流的數(shù)據(jù)采集和顯示。3一、研究內(nèi)容一、研究內(nèi)容1.1 設(shè)計

2、任務(wù)設(shè)計任務(wù)化學(xué)化工學(xué)院化學(xué)化工學(xué)院2008屆碩士論文開題答辯屆碩士論文開題答辯 XXX 西南石油大學(xué)西南石油大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院化學(xué)化工學(xué)院（SCCE.SWPU）4交流電壓和電流采集與處理研究交流電壓和電流采集與處理研究數(shù)數(shù)/模轉(zhuǎn)換與數(shù)據(jù)顯示研究模轉(zhuǎn)換與數(shù)據(jù)顯示研究電壓電流表電路設(shè)計與硬件制作電壓電流表電路設(shè)計與硬件制作 軟件編程研究軟件編程研究一、研究內(nèi)容一、研究內(nèi)容1.2 內(nèi)容概要內(nèi)容概要化學(xué)化工學(xué)院化學(xué)化工學(xué)院2008屆碩士論文開題答辯屆碩士論文開題答辯 XXX 西南石油大學(xué)西南石油大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院化學(xué)化工學(xué)院（SCCE.SWPU）5二、系統(tǒng)方案二、系統(tǒng)方案圖圖2.1 系統(tǒng)總體框圖系統(tǒng)總體

3、框圖化學(xué)化工學(xué)院化學(xué)化工學(xué)院2008屆碩士論文開題答辯屆碩士論文開題答辯 XXX 西南石油大學(xué)西南石油大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院化學(xué)化工學(xué)院（SCCE.SWPU）6二、系統(tǒng)方案二、系統(tǒng)方案2.2 方案選型方案選型 化學(xué)化工學(xué)院化學(xué)化工學(xué)院2008屆碩士論文開題答辯屆碩士論文開題答辯 XXX 西南石油大學(xué)西南石油大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院化學(xué)化工學(xué)院（SCCE.SWPU）7 由于被測電壓或電流是大電壓電流信號的交流電，不便于直接進由于被測電壓或電流是大電壓電流信號的交流電，不便于直接進行處理，所以應(yīng)該把它按比例的衰減成一個安全的同特性、不失真的行處理，所以應(yīng)該把它按比例的衰減成一個安全的同特性、不失真的交流小信號，

4、交流小信號， 這里采用電壓互感器來實現(xiàn)。這里采用電壓互感器來實現(xiàn)。三、硬件設(shè)計三、硬件設(shè)計3.1 信號采集信號采集圖圖3.1 電壓互感器電壓互感器圖圖3.2 電流互感器電流互感器化學(xué)化工學(xué)院化學(xué)化工學(xué)院2008屆碩士論文開題答辯屆碩士論文開題答辯 XXX 西南石油大學(xué)西南石油大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院化學(xué)化工學(xué)院（SCCE.SWPU） 電壓、電流互感器都采用變壓器原理，將輸入電電壓、電流互感器都采用變壓器原理，將輸入電壓或電流按比例地縮小，以供檢測處理。壓或電流按比例地縮小，以供檢測處理。8三、硬件設(shè)計三、硬件設(shè)計圖圖3.3 電壓互感器原理圖電壓互感器原理圖圖圖3.4 電流互感器原理圖電流互感器原理圖化

5、學(xué)化工學(xué)院化學(xué)化工學(xué)院2008屆碩士論文開題答辯屆碩士論文開題答辯 XXX 西南石油大學(xué)西南石油大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院化學(xué)化工學(xué)院（SCCE.SWPU）93.2 信號處理模塊信號處理模塊三、硬件設(shè)計三、硬件設(shè)計 采樣來的交流電壓信號，不能直接用于數(shù)采樣來的交流電壓信號，不能直接用于數(shù)/模轉(zhuǎn)換，模轉(zhuǎn)換，需進行整流和平波處理，使其變成需進行整流和平波處理，使其變成0-5V直流信號，才直流信號，才能被能被ADC0809處理。處理。圖圖3.5 信號處理模塊電路信號處理模塊電路化學(xué)化工學(xué)院化學(xué)化工學(xué)院2008屆碩士論文開題答辯屆碩士論文開題答辯 XXX 西南石油大學(xué)西南石油大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院化學(xué)化工學(xué)院（SCC

6、E.SWPU）10三、硬件設(shè)計三、硬件設(shè)計3.3 單片機模塊單片機模塊 單片機模塊電路的設(shè)計主要包括復(fù)位電路、晶振電路單片機模塊電路的設(shè)計主要包括復(fù)位電路、晶振電路設(shè)計和端口分配。設(shè)計和端口分配。 端口分配：端口分配：P0口接收口接收A/D轉(zhuǎn)換結(jié)果，轉(zhuǎn)換結(jié)果，P1口控制數(shù)碼管口控制數(shù)碼管段碼，段碼，P2口控制數(shù)碼管位選，口控制數(shù)碼管位選，P3口控制口控制ADC0809工作。工作。復(fù)位電路與晶振電路：復(fù)位電路與晶振電路：圖圖3.6 復(fù)位電路復(fù)位電路圖圖3.7 晶振電路晶振電路化學(xué)化工學(xué)院化學(xué)化工學(xué)院2008屆碩士論文開題答辯屆碩士論文開題答辯 XXX 西南石油大學(xué)西南石油大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院化學(xué)化工

7、學(xué)院（SCCE.SWPU）11 單片機只能處理數(shù)字量，因而信號處理模塊輸出的模擬量，需要采用單片機只能處理數(shù)字量，因而信號處理模塊輸出的模擬量，需要采用A/D轉(zhuǎn)換器將其轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號。本模塊選用轉(zhuǎn)換器將其轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號。本模塊選用ADC0809模模/數(shù)轉(zhuǎn)換芯片。數(shù)轉(zhuǎn)換芯片。三、硬件設(shè)計三、硬件設(shè)計3.4 模模/數(shù)轉(zhuǎn)換模塊數(shù)轉(zhuǎn)換模塊圖圖3.8 0809時序圖時序圖化學(xué)化工學(xué)院化學(xué)化工學(xué)院2008屆碩士論文開題答辯屆碩士論文開題答辯 XXX 西南石油大學(xué)西南石油大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院化學(xué)化工學(xué)院（SCCE.SWPU）12三、硬件設(shè)計三、硬件設(shè)計數(shù)數(shù)/模轉(zhuǎn)換電路設(shè)計模轉(zhuǎn)換電路設(shè)計圖圖3.9 單機機與單機機

8、與ADC080接線圖接線圖化學(xué)化工學(xué)院化學(xué)化工學(xué)院2008屆碩士論文開題答辯屆碩士論文開題答辯 XXX 西南石油大學(xué)西南石油大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院化學(xué)化工學(xué)院（SCCE.SWPU）3.5 數(shù)碼管顯示模塊數(shù)碼管顯示模塊13三、硬件設(shè)計三、硬件設(shè)計 數(shù)碼管段選端采用數(shù)碼管段選端采用P1口控制，這里加入三態(tài)緩沖芯片口控制，這里加入三態(tài)緩沖芯片74HC244增強增強P1口驅(qū)動能力，位選端串接口驅(qū)動能力，位選端串接4.7K電阻限制單片機灌入電流；段選段串接電阻限制單片機灌入電流；段選段串接510歐限流電阻，使驅(qū)動電流約為歐限流電阻，使驅(qū)動電流約為10mA。圖圖3.10 數(shù)碼管驅(qū)動方式圖數(shù)碼管驅(qū)動方式圖化學(xué)化工

9、學(xué)院化學(xué)化工學(xué)院2008屆碩士論文開題答辯屆碩士論文開題答辯 XXX 西南石油大學(xué)西南石油大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院化學(xué)化工學(xué)院（SCCE.SWPU）14三、硬件設(shè)計三、硬件設(shè)計系統(tǒng)總電路圖系統(tǒng)總電路圖圖圖3.11 系統(tǒng)電路圖系統(tǒng)電路圖化學(xué)化工學(xué)院化學(xué)化工學(xué)院2008屆碩士論文開題答辯屆碩士論文開題答辯 XXX 西南石油大學(xué)西南石油大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院化學(xué)化工學(xué)院（SCCE.SWPU）15四、軟件設(shè)計四、軟件設(shè)計4.1 模模/數(shù)轉(zhuǎn)換程序設(shè)計數(shù)轉(zhuǎn)換程序設(shè)計圖圖4.1 模模/數(shù)轉(zhuǎn)換流程圖數(shù)轉(zhuǎn)換流程圖化學(xué)化工學(xué)院化學(xué)化工學(xué)院2008屆碩士論文開題答辯屆碩士論文開題答辯 XXX 西南石油大學(xué)西南石油大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院

10、化學(xué)化工學(xué)院（SCCE.SWPU）16四、軟件設(shè)計四、軟件設(shè)計4.2 顯示程序設(shè)計顯示程序設(shè)計圖圖4.2 模數(shù)轉(zhuǎn)換流程圖模數(shù)轉(zhuǎn)換流程圖化學(xué)化工學(xué)院化學(xué)化工學(xué)院2008屆碩士論文開題答辯屆碩士論文開題答辯 XXX 西南石油大學(xué)西南石油大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院化學(xué)化工學(xué)院（SCCE.SWPU）17四、軟件設(shè)計四、軟件設(shè)計4.3 主程序設(shè)計主程序設(shè)計圖圖4.3 主程序流程圖主程序流程圖化學(xué)化工學(xué)院化學(xué)化工學(xué)院2008屆碩士論文開題答辯屆碩士論文開題答辯 XXX 西南石油大學(xué)西南石油大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院化學(xué)化工學(xué)院（SCCE.SWPU）18五、系統(tǒng)調(diào)試五、系統(tǒng)調(diào)試1、 信號采樣與處理模塊調(diào)試信號采樣與處理模塊調(diào)試

11、2、單片機模塊調(diào)試、單片機模塊調(diào)試3、數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊調(diào)試、數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊調(diào)試4、數(shù)碼管顯示模塊調(diào)試、數(shù)碼管顯示模塊調(diào)試5、系統(tǒng)調(diào)試、系統(tǒng)調(diào)試化學(xué)化工學(xué)院化學(xué)化工學(xué)院2008屆碩士論文開題答辯屆碩士論文開題答辯 XXX 西南石油大學(xué)西南石油大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院化學(xué)化工學(xué)院（SCCE.SWPU）19六、總結(jié)與展望六、總結(jié)與展望6.1 設(shè)計中遇到的問題設(shè)計中遇到的問題 1、信號采樣模塊電壓輸出死區(qū)；、信號采樣模塊電壓輸出死區(qū)； 2、0809轉(zhuǎn)換器不工作；轉(zhuǎn)換器不工作； 3、數(shù)據(jù)傳送的編程算法；、數(shù)據(jù)傳送的編程算法； 4、軟件仿真中的諸多問題等等、軟件仿真中的諸多問題等等6.2 實驗創(chuàng)新實驗創(chuàng)新 1、電壓電流

12、同顯示，無需進行檔位手動切換；、電壓電流同顯示，無需進行檔位手動切換； 2、量程可調(diào)節(jié)。、量程可調(diào)節(jié)。化學(xué)化工學(xué)院化學(xué)化工學(xué)院2008屆碩士論文開題答辯屆碩士論文開題答辯 XXX 西南石油大學(xué)西南石油大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院化學(xué)化工學(xué)院（SCCE.SWPU）20六、總結(jié)與展望六、總結(jié)與展望6.3 設(shè)計展望設(shè)計展望1、可以給系統(tǒng)設(shè)計高壓報警與保護電路；、可以給系統(tǒng)設(shè)計高壓報警與保護電路；2、可以制作、可以制作PCB板，使電路更穩(wěn)定更可靠更美觀；板，使電路更穩(wěn)定更可靠更美觀；3、可擴展通訊功能，將沒得的數(shù)據(jù)上傳給上位監(jiān)控機等、可擴展通訊功能，將沒得的數(shù)據(jù)上傳給上位監(jiān)控機等化學(xué)化工學(xué)院化學(xué)化工學(xué)院2008屆碩士論文開題答辯屆碩士論文開題答辯 XXX 西南石油大學(xué)西南石油大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院化學(xué)化工學(xué)院（SCCE.SWPU）21致致 謝謝謝辭 感謝各位老師在百忙中到場指導(dǎo)，請各位老師提出寶貴意見！化學(xué)化工學(xué)院化學(xué)化工學(xué)院2008屆碩士論文開題答辯屆碩士論文開題答辯 XXX 西南石油大學(xué)西南石油大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院化學(xué)化工學(xué)院（SCCE.SWPU）