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智能功率测量仪 [摘要] 许多工业设备在运行过程中，需要对其进行实时在线测量，随时了解其功率等参数。所以电力用户都迫切需要一种安全可靠、实施快速的交流电量检测仪器，有效地对参数进行测试。 本项目所研制的智能功率测量仪以 INTEL8051 单片机为核心，采用了交流采样计算技术，以软件代替了传统仪器中的大量硬件，将多种测量功能集于一身，用一台仪器就可以测量电流电压有效值、有功功率、功率因数等参数，并具有越限报警功能。 文中论述了该智能功率测量仪的工作原理，并讨论了非同步采样算法在本项目中应用的几个实际问题。在此基础上，详细介绍了整个仪器的软硬件开发过程。最后对仪器进行了误差分析，给出了误差分析结果。 [关键字] 单片机, 功率测量, 非同步交流采样算法 [ABSTRACT]: During the operation of industrial devices, a real-time, on –line measurement of the multi-parameter was demanded, for example, the power. Therefore, power users urgently demand a new type of safe, reliable, real-time and high-speed measuring instrument of AC parameters. The intelligent power appearance developed here is based on Single Chip Microcomputer (Intel 8031). We adopt alternating sampling and numerical computation technology. Some hardware used in traditional instrument is replaced by software. We can measure the effective values of voltage and current, power, power factor by the instrument. The paper discussed the principle of the intelligent power appearance, and discussed asynchronous alternative sampling algorithm in the actual problem of this item. On this foundation, we introduce the development of software and hardware in the whole instrument in detail. At last, the analysis of error was carried on and the result of the instrument was given.　 [Keyword] :Single Chip Microcontroller, Power measurement, Asynchronous alternative sampling algorithm 目 录 第一章 概述 1 1.1课题背景介绍 1 1.2 课题简介 3 1.2.1技术参数 3 1.2.2本文的主要工作 3 第二章 系统设计原理及其方法 4 2.1 交流数字化测量方法 4 2.2 非同步采样算法 5 2.2.1电压、电流采样算法 5 2.2.2有功功率采样算法 6 2.3 误差处理 7 第三章 系统的硬件设计 10 3.1 系统硬件的总体设计 10 3.2 存贮器扩展 10 3.3 数据采集单元 11 3.3.1模拟信号输入电路 11 3.3.2模拟抗混叠低通滤波电路 12 3.3.3整形二分频电路 13 3.3.4采样和 A/D 转换电路 13 3.4 超量限判断电路 16 3.5 人机接口单元 17 3.5.1键盘接口 17 3.5.2显示接口 17 3.6 复位及“看门狗”电路 17 第四章 系统的软件设计 19 4.1 单片机汇编语言简介 19 4.2 主程序设计 19 4.3 功能模块 20 4.3.1数据采集模块 21 4.3.2显示模块 23 4.4 键盘管理模块 23 4.5中断管理 24 第五章 误差分析 26 结 束 语 27 致 谢 28 感谢对本次论文支持的所有人！参考文献 28 参考文献 29 概述 1.1课题背景介绍 电力是人们日常生活和工业