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免费下载毕业设计-基于ADE7758智能型电力监测仪设计

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  • 适用专业:单片机
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资料简介
毕业设计 基于ADE7758智能型电力监测仪设计,共66页,30485字
摘要
随着经济的发展,电力设备用户不断增加,有些感性负荷的流入就会在不同程度上污染电网,影响供电质量,如果供电质量过差,有可能引起用电设备故障和生产事故。故随时监测电网参数,并采取相应的防护措施成为一种必然。本设计就是基于专用三相电度计量芯片ADE7758的智能型电力监测仪,它是一种多功能的电力仪表,是电力自动化系统中重要的组成部分,对于实现电网安全、高效和经济的运行有十分重要的意义。
本设计采用的ADE7758是高精度三相电能测量专用芯片,它集成了ADC、数字积分器、参考电路、温度传感器以及电能测量和有效值计算的数字处理模块。本设计所研制的智能电力监测仪以8位的51单片机为核心,集测量、控制、保护和通信于一体,采用ADE7758取代了采样硬件电路,相比传统的设计方法来说,这不仅大大化简了外围电路,降低了成本,还有效地提高了设备的精度和可靠性。此外,采取RS485通信方式,使仪表能够方便的与上位机进行数据交换,更有利于电力系统的自动化。
本文简述了电力监测仪的发展现状,说明了智能仪表开发的步骤方法和基本原理,重点介绍了ADE7758和51系列单片机的特点,根据系统的技术要求和功能特点确定了总体设计和软硬件实现方案。最后,由系统的软硬件调试及实验结果表明,本设计的智能型电力监测仪性能稳定,各项指标基本达到技术要求。
关键词: ADE7758;单片机;时钟芯片;模块化;去极值算术平均滤波算法

目录
0 引言 1
1 概述 2
1.1 发展现状 2
1.2 方案比较 2
1.3 课题的任务以及开发过程 3
2 系统总体结构及主要芯片选型 6
2.1 芯片选型 6
2.1.1 专用电能计量芯片 6
2.1.2 单片机的选型 7
2.1.3 系统设计的总体结构 9
3 系统硬件设计 11
3.1 三相电能计量芯片A/D转换 11
3.1.1 ADE7758简介 11
3.1.2 ADE7758的输入通道 12
3.1.3 ADE7758的校正功能 12
3.2 输入变送单元 12
3.3 P89C61X2单片机 13
3.3.1 概述 13
3.3.2 单片机并行输入输出端口的特点 14
3.3.3 单片机与ADE7758通信 15
3.4 铁电存储器(时钟芯片) 16
3.4.1 铁电存储器的由来 16
3.4.2 铁电存储器的优点 17
3.4.3 FM31XX概述 17
3.4.5 FM31XX与单片机的接口 18
3.5 I2C总线 19
3.6 高速同步串口(SPI) 20
3.7 RS485接口标准 20
3.7.1 RS485的特点 21
3.7.2 RS-485的接地问题 21
3.8 人机界面 22
3.8.1 人机界面设计的一般步骤 22
3.8.2 数码管显示 24
4 软件设计 26
4.1 系统程序的基本特点 26
4.2 系统程序的设计流程 26
4.3 程序总体设计思路 27
4.5 主程序设计 28
4.6 初始化 29
4.6.1 ADE7758初始化 29
4.6.2 FM31256初始化 30
4.7 中断 31
4.8 时钟管理 33
4.9 自诊断处理 34
4.10 去极值算术平均滤波算法 34
5 系统的经济技术分析 36
6 结论 37
致谢 38
参考文献 39
附录A 译文 40
附录B 外文文献 49
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