基于C8051F120單片機(jī)的電力監(jiān)測儀的設(shè)計(jì)與研究.pdf

1、隨著非線性電器元件的應(yīng)用以及電力電子技術(shù)的發(fā)展，使用電負(fù)荷不斷增加，不對稱、沖擊性、非線性負(fù)荷容量不斷增長，電網(wǎng)電壓、電流波形發(fā)生畸變越來越嚴(yán)重。另外，由于大量基于計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的控制設(shè)備和精密儀器的廣泛應(yīng)用，使人們對電能質(zhì)量的要求也越來越高。因此，目前的電力監(jiān)測儀表已逐漸不能滿足系統(tǒng)性能的要求，智能電力監(jiān)測儀是以微處理器應(yīng)用和網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)為核心的智能化儀表，其多功能化足以滿足智能電網(wǎng)的各種需求。該文的研究正是在此背景下展開的。
　　

2、根據(jù)電力監(jiān)控儀的技術(shù)要求和功能特點(diǎn),該文對電力監(jiān)測儀的相關(guān)理論和技術(shù)進(jìn)行了研究。在快速傅里葉算法的基礎(chǔ)上提出了計(jì)算電量的參數(shù)方法，采用實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)測量電參數(shù)的交流采樣技術(shù)，設(shè)計(jì)了基于C8051F120的電力監(jiān)控儀系統(tǒng)，為電能質(zhì)量的治理提供了可靠的依據(jù)。
　　論文給出了總體設(shè)計(jì)方案、詳細(xì)的硬件原理設(shè)計(jì)和軟件設(shè)計(jì)。硬件部分以C8051F120單片機(jī)為主控制單元，完成數(shù)據(jù)的處理、數(shù)據(jù)存儲及顯示等功能。此外，還設(shè)計(jì)了一些外圍輔助電路，包括電壓

3、電流采樣調(diào)理電路、人機(jī)界面液晶觸摸屏、數(shù)據(jù)存儲、實(shí)時(shí)時(shí)鐘、串行通訊以及電源模塊等部分。軟件設(shè)計(jì)采用模塊化程序設(shè)計(jì)方法,使得程序結(jié)構(gòu)清晰,易于維護(hù)和擴(kuò)展功能,減少錯(cuò)誤的可能性。軟件部分主要包括初始化模塊、AD采集模塊、串口通訊模塊以及FFT算法模塊等，詳細(xì)介紹了各個(gè)模塊的程序設(shè)計(jì)流程。
　　建立了基于FFT原理的電力監(jiān)測儀的Matlab/Simulink仿真模型，詳細(xì)分析了各個(gè)仿真模塊并通過數(shù)據(jù)的對比驗(yàn)證了該仿真模型的正確性。通過該