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适用专业：电子技术
适用年级：大学
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资料简介：
毕业设计 电能集中管理控制系统，共53页，20546字
摘要
随着高等院校后勤社会化改革的不断发展，学生公寓用电管理已逐步采用付费方式，急需一种新的电能集中计量、管理、控制系统。本文在查阅了解了国内外发展趋势，参考阅读了相关文献之后，设计了一种公寓用电管理系统，它是适用于各大高校学生公寓用电集中管理的一套设备。
本文首先对电能计量原理进行了深入分析，依系统性能指标要求开发设计了系统硬件与软件。在硬件研制中主要设计了电能采样电路、单片机控制电路、显示电路、母板电路。电能模数转换电路将通过采样电阻(锰铜合金制成)获取的电流信号与电压信号在芯片内部进行电能累加运算，并实现A/D转换，以脉冲方式输出供给单片机数据处理使用。采用总线方式实现一个单片机子系统内5个房间信息的传输与控制。系统中采用了I C总线接口的存储器与串行LED显示技术。
本文对系统软件主要功能模块的设计进行了详细的阐述，主要介绍了主程序模块、显示模块、计量模块、负荷检测模块等的工作流程及系统资源分配方案。采用备用存储数据及软件陷阱等方法提高系统的安全性与抗干扰能力。
关键词：电能计量，负荷检测，自动控制，集中管理
目录
摘要 1
Abstract 2
目 录 1
1 绪 论 1
1.1 电能集中管理控制系统简介 1
1.2 电能集中管理控制系统课题开发的意义 1
1.3 国内外研究概况、水平和发展趋势 2
1.4 主要研究内容 3
1.4.1 硬件电路设计 3
1.4.2 软件设计 3
2 系统基本构成与性能指标 4
2.1 系统构成 4
2.1.1 电量采样板电路 4
2.1.2 单片机控制板电路 5
2.1.3 显示板电路 5
2.1.4 母板电路 5
2.2 系统主要功能 5
2.3 主要结构特点 6
2.3.1 采用插卡式结构 6
2.3.2 采用总线方式的母板结构 6
2.4 本章小结 6
3 系统硬件设计 7
3.1 电能计量原理与电路设计 7
3.1.1 电能计量芯片AD7755 7
3.1.2 电能计量原理 9
3.1.3 采样板电路设计 11
3.2 单片机控制电路设计 13
3.2.1 AT89S52微处理器 13
3.2.2 存储器电路设计 18
3.3 显示电路设计 20
3.3.1 74HC595A工作原理 21
3.3.2 显示电路设计 21
3.4 母板电路设计 22
3.5 硬件抗干扰设计 22
3.5.1 地线干扰及抑制 22
3.5.2 合理布线及合理结构布局提高系统抗干扰能力 23
3.5.3 采用光电隔离技术 23
3.5.4 采用“看门狗”电路 24
3.6 本章小结 25
4 系统软件设计 26
4.1 主程序模块 26
4.1.1 主程序工作过程 26
4.1.2 主程序工作流程图 26
图 4-1 主程序流程图 27
4.2 显示程序设计 28
4.2.1 显示程序功能 28
4.2.2 显示缓冲区更新子程序 28
4.2.3 定时显示中断子程序 30
4.3 开关控制 33
4.4 计量程序设计 33
4.5 负荷识别控制程序设计 34
4.5.1 工作过程 35
4.5.2 工作原理 36
4.6 E PROM存储器资源分配与初始化 37
4.7 软件抗干扰设计 38
4.7.1 设置软件陷阱 38
4.7.2 数据备份 39
4.8 本章小结 39
5 结 论 41
参 考 文 献 42
附 录 44
附录 A 电能采样板电路图 44
附录 B 单片机数据处理、控制电路图 45
附录 C 显示电路图 46
附录 D 母板电路图 47
致谢 48
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