論文編號:JD1201  論文字數:14615，附任務書，開題報告，文獻綜述，總電路圖

目  錄
前言    ………………………………………………………………………………………1
目錄    ………………………………………………………………………………………2
摘要 …………………………………………………………………………………………4
第一章總體方案設計與論證 …………………………………………………………6
第二章 系統實現與理論分析 ………………………………………………………7
 2.1采集部分  ……………………………………………………………………………7
 2.2數據處理部分 ………………………………………………………………………7
 1.交流電壓、電流有效值的計算分析 ………………………………………………7
 2.功率和功率因數的計算 ……………………………………………………………8
 3.測量電壓基波有效值的算法 ………………………………………………………8
第三章 硬件模塊電路設計  …………………………………………………………9
 第一節 數據采集   ………………………………………………………………………9
 3.1.1．數據采集   ………………………………………………………………………9
 3.1.2數據采集模塊  ……………………………………………………………………9
 1.信號的放大電路  ……………………………………………………………………9
 2.數據保持部分 ………………………………………………………………………10
 第二節 數據處理  ………………………………………………………………………11
 3.2.1頻率倍頻處理     …………………………………………………………………11
 3.2.2.數據處理轉換部分     ……………………………………………………………12
 1. 80C51 ………………………………………………………………………………12
 2．模數轉換器ADC0809………………………………………………………………15
 第三節 鍵盤電路設計 …………………………………………………………………17
 3.3.1 鍵盤電路  ………………………………………………………………………17
 3.3.2器件說明 …………………………………………………………………………18
 8279芯片   …………………………………………………………………………18
 第四節  顯示電路設計…………………………………………………………………20
 3.4.1顯示模塊…………………………………………………………………………20
 3.4.2 LED電路顯示原理………………………………………………………………20
 3.4.3主電路圖…………………………………………………………………………22
第四章 軟件設計………………………………………………………………………23
第一節主程序流程圖與說明  ……………………………………………………………23
4.1.1 程序流程圖   ………………………………………………………………………23
4.1.2主程序說明…………………………………………………………………………24
第二節數據采樣程序流程圖與程序   ……………………………………………………24
 4.2.1A/D轉換  …………………………………………………………………………24
 1.A/D轉換流程圖  …………………………………………………………………24
 2. 數據采樣程序說明   ……………………………………………………………25
 4.2.2數據采樣    ………………………………………………………………………25
 1. 數據采樣程序流程圖   …………………………………………………………25
 2.數據采樣程序說明     ……………………………………………………………26
 第三節 鍵盤電路    ……………………………………………………………………26
 4.3.1鍵盤電路程序流程圖   …………………………………………………………26
 4.3.2鍵盤輸入程序說明   ……………………………………………………………27
 第四節 顯示電路    ……………………………………………………………………27
 4.4.1顯示電路程序流程圖  …………………………………………………………27
 4.4.2顯示電路程序說明  ……………………………………………………………28
總結    ……………………………………………………………………………………29
參考文獻   ………………………………………………………………………………30
致謝………………………………………………………………………………………31
附錄    ……………………………………………………………………………………31
 1.總電路圖 ……………………………………………………………………………32
 2.計算機編程程序 ……………………………………………………………………33

前 言
 數字式工頻有效值的測量主要是對電力系統的參數進行精確的測量，從而保證供電系統的可靠性和穩定性，使社會的電力系統更好的為工業、農業和人民生活來服務。這個課題存在的主要問題是：
 數字式工頻有效值多用表利用單片機的控制、運算功能，根據離散積分公式及離散傅立葉變換，基于對電力系統參數進行交流采樣的思想，實現了同時對一路工頻交流電的頻率、電壓有效值、電流有效值的測量。用軟件計算分析出有功功率、無功功率、功率因數、電壓基波有效值、電壓總諧波有效值等參數，利用數字電位器，使系統具有自校準、自動量程轉換功能。系統充分發掘了單片機的運算能力，以軟件代替硬件電路，使硬件電路大大簡化。
 本課題的設計思路：首先，對電流和電壓信號進行放大處理，并通過模數轉換器進行模數轉換，通過數碼管顯示出來，其次，對測量的到的電壓和電流進行相應的計算從而得到所要測量的數據。
 系統對電壓、電流信號分別測量、測量功率時則將電壓、電流信號取出，送到功率測量模塊進行測量，模塊采用80C51單片機來實現。單片機軟件編程靈活、自由度大，可用軟件編程來實現各種算法和邏輯控制。單片機系統可用數碼管顯示測量值。對于電壓、電流信號采樣用可編程放大器進行處理。在測量工頻交流電電壓、電流信號，利用鎖相環對信號倍頻，所得脈沖控制80C51對電壓、電流信號的相位測量。另外，測量功率時，采用雙路保持器對信號采樣保持，做到電壓、電流信號的同時采集，因此，采用單片機系統使整體結構簡單。采用以80C51為核心的單片機系統，可以實現顯示、打印、與微機通信等功能，大大提高了系統的智能化程度，并且系統所測結果的精確度很高。
 本設計主要實現：信號的放大，通過PGA103可編程控制器件來實現；信號的采集，通過模數轉換器ACD0809來實現；信號的處理，通過單片機80C51來實現；鍵盤電路，通過8279和80C51芯片來實現；數碼顯示電路，通過74LS164移位寄存器和數碼管。