基于单片机的数字电能表设计开题报告
2020-05-02 17:11:17
1. 研究目的与意义(文献综述)
2. 研究的基本内容与方案
数字电能表中均含有微处理器或微控制器,在微处理器或微控制器的外围进行设备的扩展如程序存储器rom、数据存储器ram、键盘、显示器、报警装置和通信口。作为一个完整的智能电能表还应包括输入通道和输出通道。图2.1表述了智能电能表的硬件结构组成原理图。
数字电能表实际上是一个微型计算机系统,它是具有微处理器或微控制器的,并有标准总线接口的新型仪器。不同功能的智能电能表由不同部件组合而成。智能电能表的监控程序固化在程序存贮器eprom、rom、eeprom等中,被测参量通过传感器将非电量变换成电量,然后经过信号处理和模数转换后变为微处理器能直接识别的数字信号。所采集的数据或从键盘上输入的数据以及经过一定的算法运算后的数据均暂存于片内数据存储器ram中。智能电能表的控制部分一般分两种情况,一是微处理器接受键盘输入的命令后,不需经过数模转换器,直接由接口输出控制信息和数据信息,去控制一些执行机构。
利用单片机系统与模数转换芯片、显示模块等的结合构建数字电能表。由于单片机的发展已经成熟,利用单片机系统的软硬件结合,可以组装出许多的应用电路来。此方案的原理是模/数(a/d)转换芯片的基准电压源,被测量电压输入端分别输入基准电压和被测电压。模/数(a/d)转换芯片将被被测量电压输入端所采集到的模拟电压信号转换成相应的数字信号,然后通过对单片机系统进行软件编程,使单片机系统能按规定的时序来采集这些数字信号,通过一定的算法计算出被测量电压的值。最后单片机系统将计算好了的被测电压值按一定的时序送入显示电路模块加以显示。此方案不仅能够继承方案一的各种优点,还能改进方案一设计的不灵活,可以在原有的基础上进行扩展。
3. 研究计划与安排
2018-3-01~2018-3-20:确定论文方向,写出开题报告
2018-3-22~2018-3-26:实习准备工作,搜集相关资料
2018-3-29~2018-4-04:完成论文第一章。
4. 参考文献(12篇以上)
[1] 万全. 新型多用户电子式电能表的研究与设计[d]. 湖南大学, 2004: 9-21.
[2] 张有顺, 冯井岗. 电能计量基础[m]. 北京: 中国计量出版社, 2002: 56-59.