基于电压互感器的单相交流电压测量系统设计2013年6月13日.docVIP

课程设计说明书 成绩 题 目 基于电压互感器的单相交流 电压测量系统设计 课 程 名 称 院（系、部、中心） 专 业 班 级 学 生 姓 名 学 号 设 计 时 间 设 计 地 点 指 导 教 师 2013 年 月南 京 课程设计任务书 课 程 名 称 检测技术与系统课程设计 院（系、部、中心） 电力工程学院 专 业 电气工程及其自动化 班 级 K电气101 起 止 日 期 13.6.3~13.6.14 指 导 教 师 许大宇 1．课程设计应达到的目的 通过对本课程的设计，使学生掌握常见被测量的检测原理、方法和技术，了解国内外对这些工程量进行测控的系统组建原理，通过对检测系统的设计与分析，增强学生理解和运用所学知识来解决实际问题的,逐步掌握根据具体测控要求、性能指标设计出先进测控系统的方法和技术。 2．课程设计题目及要求 题目： 要求： （1）测量范围：0~； （2）根据题意，明确被控对象的功能及性能指标； （3）根据系统要求，选择合适的传感器（尽量选择实验室中已有的传感器）； （4）设计传感器测量电路； （5）选择单片机的品种、型号，设计单片机的外围测量电路； （6）计算有关的电路参数，有条件的情况下，根据实验室现有设备进行实验数据的测取，明确测量电路输出与被测非电量的关系； （7）画出系统原理框图（此部分放在说明书的开始）； （8）画出系统电路图，最好用PROTEL画； （9）在说明书中详细说明本系统工作原理。 3．课程设计任务及工作量的要求〔包括课程设计计算说明书、图纸、实物样品等要求〕 给出设计说明书一份； 有条件的情况下尽量给出必要的实验数据； 在说明书中附上完整的系统电路原理图（手画或用PROTEL画）。 4．主要参考文献 李现明，吴皓编著.自动检测技术.北京：机械工业出版社，2009 徐仁贵.单片微型计算机应用技术.北京：机械工业出版社.2001 陈爱弟.Protel99实用培训教程.北京：人民邮电出版社.2000 5．课程设计进度安排 起 止 日 期 工 作 内 容 13年月日 年月日 年月日年月日年月日年月日年月日年月日年月日年月日 教研室主任签字： 年 月 日 院（系、部、中心）意见： 主管领导签字： 年 月 日 题目及设计要求 基于电压互感器的单相交流电压测量系统设计 二、主要设计方框图如下： 2.1、设计思路 由电压互感器取得一次系统的电压，选用单片机AT89C51和A/D转换芯片ADC0809 通过单片机内置A/D 转换器将模拟量转换成数字量，采用相应算法编程运算得到一次系统的电压电气参数,实现电压的转换和控制，用四位数码管显示出最后的转换电压结果。 2.2、电路设计原理 本实验采用AT8951单片机芯片配合ADC080模/数转换芯片构成一个简易的电压，原理电路如图所示。该电路通过ADC080芯片采样输入口IN输入的0～5 V的模拟量电压，经过模/数转换后，产生相应的数字量经过其输出通道D0～D7传送给AT8951芯片的P0口。AT8951负责把接收到的数字量经过数据处理，产生正确的7段数码管的显示段码，并通过其P1口传送给数码管。同时它还通过其三位I/O口P.0、P.1、P.2、P1.3产生位选信号，控制数码管的亮灭。另外，AT8951还控制着ADC080的工作。其ALE管脚为ADC080提供了1MHz工作的时钟脉冲；P2.控制ADC080的地址锁存端(ALE)；P2.控制ADC080的启动端(START)；P