单片机在工频检测上的应用

发布时间 : 星期六 文章单片机在工频检测上的应用更新完毕开始阅读

中南大学函授本科毕业设计(论文)MS User 第 29 页 2013-4-5

图 4.3

计算频率 是 INT0为低电平? 显示频率 否 (三) 系统的主程序和中断程序入口:

ORG 0000H ;程序执行开始地址 LJMP START ;跳至START执行 ORG 0003H ;外中断0中断入口地址 RET1 ;中断返回

ORG 000BH ;定时器T0中断入口地址 RET1 ;中断返回

ORG 0013H ;外中断1中断入口地址 RET1 ;中断返回

ORG 001BH ;定时器T1中断入口地址 RET1 ;中断返回

ORG 0023H ;串行口中断入口地址 RET1 ;中断返回

ORG 002BH ;定时器T2中断入口地址 RET1 ;中断返回

(四) 中断管理

(1)在本软件中使用了两个中断:软件定时器TO溢出、串行口接受中断。程序开始禁止所有中断,开放与禁止的情况在各功能模块中不同,具体情况为:

①测量电参数模块中,为了保证采集的实时性,采集数据时只开放软件定时器中断。采集完毕后开放串行口中断。

②测量频率模块中,采用查询方式查询INT 0口的电平,为了保证能及时采样到INTO的上跳沿和下跳沿,关闭所有中断。测量结束后,开放串行口中断。

(2)下面介绍本软件的中断所对应的处理程序:

软件定时器中断:数据采集中用到了定时器TO复位,当TO复位时便触发软件

29

中南大学函授本科毕业设计(论文)MS User 第 30 页

2013-4-5 定时器中断。在中断中,先设置计数器寄存器的初始值,然后启动定时器并开放定时器中断。然后单片机通过P1.5口线发出低电平,同时控制多路模拟开关地址线先接通电压信号,接下来顺序

启动A/D读取采集数据。电压信号采集完毕后改变多路模拟开关地址接通电流信号并进行采集。两路信号都采集完毕后,进入等待状态,等下一次中断的到来,重复上述过程。

30

中南大学函授本科毕业设计(论文)MS User 第 31 页

2013-4-5 第五章 误差分析

仪器设计时,以简化硬件电路、降低成本,充分利用微处理器为指导思想,因此仪器中硬件带来的误差不再成为仪器误差的全部来源。在误差构成中,除硬件带来的误差外,测量方法和软件实现上带来的误差占了很大一部分。仪器的误差主要表现在以下几个方面: (一)互感器引起的测量误差

在仪器中被测信号是通过互感器实现信号的变换和隔离的,互感器的误差直接影响仪器的精度。本仪器采用的互感器比值差为0.1级。 (二)数据采集系统的量化误差

在数字化测量中,测量系统的系统误差来源于A/D转换的量化误差,量化误差的大小直接影响到数字化测量的精度。 (三)采样方法引起的误差

上文已经得出当信号频率变化范围在49-51Hz之间,由于软件定时是由微处理器的定时中断形成的,系统进入中断的延时时间是个随机数,故对采样误差留10倍余量,即采样误差应小于0.01%,可以满足设计要求。

结 论

电参数测量系统用做电量监测、管理及计量的依据,与工农业生产和人民的生活密切相关。本课题通过对主要电参量测试的研究,根据单片机的测量原理,讨论了本系统的各个组成部分。对本系统的测量部分、显示部分等进行了软件编程。并对本系统在理论上进行了误差分析。

本系统的主要特点:

1.采用单片机技术,对电流、电压、频率、相位、功率因数等多个电参数进行测量、显示,功能较多。

2.本系统如在软件上做进一步改进,增加谐波测试功能,则应用范围会更广泛。硬件电路上如果对CPU的外围电路采用CPLD器件,体积会大大减小,成本也会降低。

31

中南大学函授本科毕业设计(论文)MS User 第 32 页

2013-4-5 参考文献

[1] 池之恒.Protel DXP电路原理图与电路板设计教程[M].北京:海洋出版社,2004.

[2] 刑增平.Protel 99 SE 设计专家指导[M].北京:中国铁道出版社,2004.

32

联系合同范文客服:xxxxx#qq.com(#替换为@)