《基于MSP430的单相电表检测仪设计开题报告(共2页).doc》由会员分享，可在线阅读，更多相关《基于MSP430的单相电表检测仪设计开题报告(共2页).doc（2页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、精选优质文档-倾情为你奉上毕业设计开题报告（理工类）设计题目基于MSP430的单相电表检测仪设计学生姓名秦明学号专业电气工程及其自动化一、课题的目的意义：单相电表检测仪是用于现场检验低压单相电能表计量是否准确的专用仪器。本文的主要研究内容是针对低压单相电能表的现场检验，实现系统要求的检测功能和技术指标。本课题以MCU为核心，利用光电采样器对被测电能表进行采样，同时采用互感器及电能计量专用芯片对电能进行实时计量，利用单片机较强的运算功能，计算出被测电能表的误差，以检验电能表计量是否准确。二、资料调研分析：电能表的校验是否准确，取决于有功功率的测量是否准确，有功功率的测量属于电气测量范畴，在电气测
2、量方面，国内外已有大量的研究成果，就测量方法和采用的技术手段综述如下。采用的技术手段上，一是采用微型计算机加数据采集卡，二是采用微处理器结合自行设计的数据采集通道。在互感器的选择上，一是在供电电路中接入固定式的电压互感器和电流互感器。二是电压互感器采用固定式，接线端使用线夹，电流互感器采用钳形互感器。固定式互感器中磁路是封闭的，因而具有较好的线形和较小的相移，可以得到较高的精度。但需要停电接线，不便于现场检测。电压互感器采用固定式，接线端使用线夹，电流互感器采用钳形互感器，现场不用接线。固定式互感器的优点是显而易见的，采用线夹后可直接加在供电线路的母线上，避免了现场检测需要停电接线的麻烦。但钳
3、形电流互感器的接触面存在空气间隙，使互感器磁路的磁阻显著增大，且随工况不同呈现非线形，使互感器的线形变差，且相移较大，给功率因数的测量带来影响，为了弥补这一缺陷，对结果采用分段线性化处理，可以提高测量精度。在有功功率的测量方面，一是采用真有效值转换，分别测量出电压、电流和功率因数，利用微处理器计算出功率。二是采用有功功率专用测量集成电路，直接测量出有功功率。三是利用各种数字式的电量传感器，测量出电压、电流、功率因数或直接测量有功功率。采用有功功率专用测量集成电路即专用电能计量芯片，直接测量出有功功率，测量方便，软件开销小，硬件电路简单。 三、设计方案的可行性分析和预期目标：本设计由互感器、电能
4、计量芯片、光电采样器、单片机、显示器和键盘几部分组成。系统总体方案框架图如图1所示。利用互感器将供电电路的电压、电流转换为弱电信号，计算机通过有功功率测量通道（电能计量芯片）对电参数进行实时采集并计算出电能，通过光电采样器对被测电能表进行采样，从而计算出被测电能表的相对误差。设计方案的预期目标：(1).电量测量范围：电压220VAC，电流040A，单相；(2).检验对象：单相电能表；(3).测量误差：0.5%FS；(4).测量方式：不拆线不断电；(5).清晰显示测量结果；(6). 220VAC供电。图1 系统总体方案框架图四、所需要的仪器设备、材料：( 1 ) MCU:MSP430f149 (
5、 2 ) GST-4型光电采样器( 3 ) 钳式电流互感器 ( 4 ) 固定式电压互感器( 5 ) 电能计量芯片CS5460 ( 6 ) 点阵字符液晶模块LCD1602( 7 ) 键盘接口电路五、课题分阶段进度计划：序号起止日期工 作 内 容阶段成果1第1-3周收集关于MSP430单片机以及电能表的资料，了解其发展现状，并查阅文献，撰写开题报告已完成资料的搜集，基本确定了总体设计方案2第4-6周确定设计所需的各个硬件部分：互感器、电能计量芯片、单片机、光电采样器、显示器、键盘等已基本确立硬件电路的设计，即各单元电路的设计3第7-8周完成硬件电路图的设计，并根据单片机的I/O口的要求选择参数合适的元器件。并进行Protal绘图仿真已确立各单元电路，并绘制电路图4第9-13周进行软件设计，绘制软件流程图，运用MSP430软件及小程序对程序进行调试、仿真。同时翻译英文文献及资料已完成软件设计，并已调试仿真5第13-16周结合设计、调试过程，撰写毕业论文，准备答辩资料已完成论文的撰写指导教师意见 签字： 200 年 月 日专心-专注-专业