多用户电子式单相电能表设计课程设计

课程设计 多用户电子式单相电能表设计 毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明 原创性声明 本人郑重承诺：所呈交的毕业设计（论文），是我个人在指导教 师的指导下进行的研究工作及取得的成果。尽我所知，除文中特别加 以标注和致谢的地方外，不包含其他人或组织已经发表或公布过的研 究成果，也不包含我为获得 及其它教育机构的学位或学历 而使用过的材料。对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体， 均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。 作者签名： 日 期： 指导教师签名： 日 期： 使用授权说明 本人完全了解 大学关于收集、保存、使用毕业设计（论 文）的规定，即：按照学校要求提交毕业设计（论文）的印刷本和电 子版本；学校有权保存毕业设计（论文）的印刷本和电子版，并提供 目录检索与阅览服务；学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制 手段保存论文；在不以赢利为目的前提下，学校可以公布论文的部分 或全部内容。 作者签名： 日 期： 学位论文原创性声明 本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研 究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文 不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研 究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完 全意识到本声明的法律后果由本人承担。 作者签名： 日期： 年 月 日 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定， 同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版， 允许论文被查阅和借阅。本人授权 大学可以将本学位 论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩 印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。 涉密论文按学校规定处理。 作者签名： 日期： 年 月 日 导师签名: 日期： 年 月 指导教师评阅书 指导教师评价： 一、 撰写（设计）过程 1、 学生在论文（设计）过程中的治学态度、工作精神 □优 □良 □中 □及格 口不及格 2、 学生掌握专业知识、技能的扎实程度 □优 □良 □中 □及格 口不及格 3、 学生综合运用所学知识和专业技能分析和解决问题的能力 □优 □良 □中 □及格 口不及格 4、 研究方法的科学性；技术线路的可行性；设计方案的合理性 □优 □良 □中 □及格 口不及格 5、 完成毕业论文（设计）期间的出勤情况 □优 □良 □中 □及格 口不及格 二、 论文（设计）质量 1、 论文（设计）的整体结构是否符合撰写规范？ □优 □良 □中 □及格 口不及格 2、 是否完成指定的论文（设计）任务（包括装订及附件）？ □优 □良 □中 □及格 口不及格 三、 论文（设计）水平 1、论文（设计）的理论意义或对解决实际问题的指导意义 □优 □良 □中 □及格 1 □不及格 2、论文的观念是否有新意？ 设计是否有创意？ □优 □良 □中 □及格 1 □不及格 3、论文（设计说明书）所体现的整体水平 □优 □良 □中 □及格 1 □不及格 建议成绩：□优 □良 □中 □及格 口不及格 （在所选等级前的□内画“厂） 指导教师： （签名） 单位： （盖章） 年 月 日 评阅教师评阅书 评阅教师评价： 一、 论文（设计）质量 1、 论文（设计）的整体结构是否符合撰写规范？ □优 □良 □中 □及格 口不及格 2、 是否完成指定的论文（设计）任务（包括装订及附件）？ □优 □良 □中 □及格 口不及格 二、 论文（设计）水平 论文（设计）的理论意义或对解决实际问题的指导意义 优 □良 □中 □及格 1 □不及格 论文的观念是否有新意？ 设计是否有创意？ 优 □良 □中 □及格 1 □不及格 论文（设计说明书）所体现的整体水平 优 □良 □中 □及格 1 □不及格 建议成绩：□优 □良 □中 □及格 口不及格 （在所选等级前的□内画“厂） 评阅教师: （签名） 单位： （盖章） 年 月 日 教研室（或答辩小组）评价: 一、答辩过程 1、毕业论文（设计）的基本要点和见解的叙述情况 □优 □良 □中 □及格 口 不及格 2、对答辩问题的反应、理解、 表达情况 □优 □良 □中 □及格 口 不及格 3、学生答辩过程中的精神状态 □优 □良 □中 □及格 口 不及格 二、论文（设计）质量 1、 论文（设计）的整体结构是否符合撰写规范？ □优 □良 □中 □及格 口不及格 2、 是否完成指定的论文（设计）任务（包括装订及附件）？ □优 □良 □中 □及格 口不及格 三、论文（设计）水平 1、论文（设计）的理论意义或对解决实际问题的指导意义 □不及格 □不及格 □不及格 □优 □良 □中 □及格 2、 论文的观念是否有新意？设计是否有创意? □优 □良 □中 □及格 3、 论文（设计说明书）所体现的整体水平 □优 □良 □中 □及格 评定成绩：□优 □良 □中 □及格 口不及格 （在所选等级前的□内画“丿”） 教研室主任（或答辩小组组长）： （签名） 年 月 日 教学系意见： 系主任： （签名） 摘要 设计制作一种多用户电子式单相电能表，以C8051F360单片机为核心，具有 电能变换、LED显示、掉电存储（24C16）、按键清零等功能模块。采用专用电能 计量芯片AD7755设计的单相多用户电子式单相电能表，并提供了其硬件和软件 设计结构简单，价格便宜，适合一户一表使用。通过对用户供电电压和电流实时 采样，并采用专用的电能表集成电路，对采样电压电流信号进行处理并相乘转换 成与电能成正比的脉冲输出，再经过计数器和LED显示器实现对8用户的用电情 况进行集中检测、循环显示、掉电存储等功能。各户的用电量可以就地读取，有 效地提高了电能计量的准确性，而且整机电路简单、可靠性高。 在多用户电子式电能表的前面板上有六位LED显示器，前两位为分户号，后 四位为分户用电量，所显示的用电量与分户号相对应，分户循环显示。 关键词：C8051F360单片机；AD7755； 24C16；硬件设计；软件设计 ABSTRACT A user electronic single-phase watt-hour meter, to C8051F360 microcontroller as the core, with power transformation, the LED display, power lost storage, buttons and reset function modules, using for energy metering chips of ATT7022. It also provides the hardware and software design with simple structure, and Cheap price and is suitable for a household with a energy meter, through user power supply voltage and current real-time sampling, and the use of a special electric energy meter integrated circuits, the sampled voltage current signal processing multiplication convert to electric proportional to the pulse output, and by the counter and LED display to realize the power of the users are 8 concentrated check, circulation, the display of power lost storage etc. Function. Each of the electricity consumption can read in situ, effectively improve the accuracy of electric power measure, and the circuit is simple, high reliability, high in many other users of the electrical meter There are 6 LED displays on the front panel of the multi-user electronic energy meter. The top two are for households and the last are for household consumption, showing the power .In addition, households should be related to its electricity comsuption, which should be showed circularly. Keywords: C8051F360;AD7755; 24C16; hardware design;software design 目录 1绪论 1 1.1电能表行业发展状况 1 1. 2课题的研究内容与意义 2 2课题任务 3 2. 1设计任务 3 2. 2设计的要求 3 3.设计原理 4 3.1设计系统方案 4 3.2设计方案框图 4 4硬件电路设计 5 4. 1总体概述 5 4. 2电路及参数 5 5软件设计 17 5.1主程序流程图设计 17 5. 2循环显示8户电能程序流程图： 18 5. 3读24C16子程序框图： 19 5. 4写24C16子程序流程图： 20 5. 5中断子程序流程图 21 6.实验总结 22 参考文献 23 致谢 24 附录 25 1绪论 1.1电能表行业发展状况 1.1.1行业技术发展趋势 随着电子技术的发展，电能表也在不断地变化，根据电力用户管理水平的提 升，产品技术上将要求越来越智能化、小型化，电能表产品最终将成为智能电网 的一个传感器，服务于整个智能用电系统；测量精度要求越来越高，测量量程要 求越来越宽，能够适应各式各样的电力用户需求；产品功能上要求越来越集成， 并能给电力公司带来更多的增值服务，给用户带来更多的用电体验。 用电信息采集系统的产品发展趋势将同步于电能表产品的发展。产品将越来 越重视通讯的可靠性和实时性；同时产品技术上越来越要求智能化、多功能化， 并能融合更多的技术进入，形成一个小型智能通讯节点，将电力公司的各种远程 应用进行实现。 1. 1.2行业产品变化趋势 电能表行业目前主流产品在国际上已经处于快速发展阶段，属于朝阳行业， 全球包括发达经济体和发展中国家均在进行电能表的更新换代，以适应当前整个 世界形势的变化。一是全球性的节能减排要求，必须进行能量的精确计量，促进 各用电主体根据能量的变化进行用电控制，改变用电习惯；二是适应电力企业管 理现代化、信息化的要求，通过智能电能表作为电网的一个节点，可以快速有效 地了解电力用户、变电站等计量测量点的用电实时情况，提供更加精确的服务和 管理。电能表产品中需求量最大的是单相居民电能表，但是由于居民用电量的逐 年增加、用电负荷的增大，相关的用电设备要求使用三相供电。同时利用三相供 电可以提高负荷平衡率、降低电力线损。目前发达国家居民用电大部分已经采用 三相供电，国内如宁波等沿海经济发达地区，三相电子