[毕业设计] 便携式交直流两用电源在线测试系统的软件设计 [复制链接]

资料简介：

毕业设计-便携式交直流两用电源在线测试系统的软件设计，共37页，15924字，附程序（C语言）、开题报告、外文翻译等

该系统是以单片机为核心，实现对用于单兵作业的交、直两用500瓦便携式

电源，输出直流电压为25V,交流电压为230V电源的实时在线的监测功能，其主

要用于实现以下功能

（1） 直流和交流相关参数的测量，包括交、直流电压、电流的大小以及交流电

压的频率；

（2） 大电流下直流电压、电流的采样

（3） 数码管显示和键盘控制

（4） 系统故障报警

研究内容及实验方案

本课题的研究内容：

该系统是以单片机为核心，实现对用于单兵作业的交、直两用500瓦便携式电源，输出直流电压为25V,交流电压为230V电源的实时在线的监测功能，其主要用于实现以下功能：

（1） 直流和交流相关参数的测量，包括交、直流电压、电流的大小以及交流电 压的频率；

（2） 大电流下直流电压、电流的采样；

（3） 数码管显示和键盘控制；

（4） 系统故障报警。

本课题的实验方案：

本系统的软件程序流程图如图1和图2所示：

该系统软件部分主要由主程序、显示子程序、A/D采样子程序、键盘处理子程序、故障检测和报警子程序、定时器中断处理程序和外部中断程序等部分组成，通过单片机的外部中断对交流频率进行测量和内部10位A/D转换器对交直流信号的电压和电流参数进行采集后经单片机处理后，再通过串行显示方式将需要显示的参数送到LED数码管显示；通过故障检测程序对电源的不正常工作进行时实监测，若电源工作异常，则通过单片机输出特定信号到报警电路进行报警。

四、目标、主要特色及工作进度

1、目标

[1]、掌握STC12C5404AD单片机原理和编程方法。

[2]、学习应用C51对单片机进行编程。

[3]、通过A/D转换器对交流电压、电流、频率的测量。

[4]、能够对采集到的电参数在数码管上显示。

[5]、能够通过软件实现故障检测和报警。

2、主要特色

本系统的主要特色有：

[1]、具有系统故障报警功能，能对电源的异常工作进行实时监测并报警。

[2]、十进制数码管显示所测得的参数值，能方便、直观的观察电源的工作状态。

[3]、通过以单片微型机为核心的系统处理可以实现对大电流下直流电压、电流参数的测量。

摘要：在应急突发事件供电和野战条件下等场合，为了保证电子设备的正常工作，往往离不开便携式交直流电源。在以往的电源测试系统中，电参数的大小往往是通过指针式的仪表进行显示，这样造成了读数不方便且不准确且不能实时详细的反映出各种电参数的信息。因此就需要研制一种具有数据自动采集和处理，所有参数能够通过LED数码管进行显示且具备系统故障检测和保护的电源在线测试系统。

本文详细阐述了采用以STC12C5410AD单片机为核心构成的电源在线测试系统的软件设计，并对硬件设计做了简单的介绍。本测试系统对用于单兵作业的交、直两用的500W电源，输出直流电压为25V，交流电压为230V的便携式交直两用电源进行测试，能够通过单片机自带的4路十位A/D实时测量电源输出的交直流电压和电流的大小；同时通过外部中断和定时器实现交流频率的等精度测量。所测量的结果通过串行方式送至串行静态显示电路来完成显示，并通过拨动开关确定显示的参数和显示方式。该测试系统还具有系统保护功能和故障报警功能，当电源存在过流、过压或过载时，系统会控制继电器对电源系统进行保护并通过蜂鸣器报警。在主程序中，所有程序的调度都是通过多任务延时程序实现。

关键词：电源 单片机 A/D采样 等精度测频

目 录

1 引 言1

1.1 国内外发展状……1

1.2 课题背景及意义…2

1.3 本课题的研究内容2

2 电源系统总体设计…3

2.1 电源系统总体结构 ……3

2.2 系统硬件概述 …4

2.3 系统软件概述 …4

3 测量原理和方法……6

3.1 电压采样原理 …6

3.1.1 直流采样原理 6

3.1.2 交流采样原理 6

3.2 频率的测量 ……9

3.2.1 直接测频法 …9

3.2.2 等精度测频法 10

4 系统硬件设计 ……12

4.1 单片机及外围电路设计 12

4.2 直流电压测量电路 ……14

4.3 直流电流测量电路 ……15

4.4 交流电压测量电路 ……15

4.5 交流电流测量电路 ……16

4.6 交流频率的测量电路 …17

4.7 串行静态显示电路 ……17

4.8 系统供电电源的设计 …18

4.9键盘电路设计 …18

5 系统软件设计 ……20

5.1 系统主程序程序设计 21

5.2 键盘扫描和显示子程序21

5.3 频率测量子程序 ……24

5.4 PCA定时器中断处理程序 ……25

5.5 利用定时器中断的多任务延时子程 27

5.6 直流采样子程序 ……28

5.7 交流信号采样子程序 29

6 系统调试 …31

6.1硬件调试 …31

6.2软件调试 …32

6.3系统整体调试 ……33

结束…35

参考文献…….36

致 谢.37

附录A 部分程序清单38

附录 B作品实物图…49

资料文件预览：
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• 毕业设计-便携式交直流两用电源在线测试系统的软件设计
• 江波078205327
• 毕业论文.doc  [125.00KB]
• 便携式交直两用电源在线测试系统的软件设计.doc  [1.74MB]
• 程序.doc  [55.00KB]
• 开题报告.doc  [178.50KB]
• 中英文文献封面1.doc  [490.00KB]