基于網(wǎng)絡(luò)的分時(shí)段電能表實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)-實(shí)驗(yàn)報(bào)告

1、信息技術(shù)課程設(shè)計(jì)報(bào)告信息技術(shù)課程設(shè)計(jì)報(bào)告（2011201220112012學(xué)年第一學(xué)期）學(xué)年第一學(xué)期）實(shí)驗(yàn)名稱：基于網(wǎng)絡(luò)的分時(shí)段電能表實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)指導(dǎo)教師：高XX班級(jí)學(xué)號(hào)：B080510B080510XXXX學(xué)生姓名：王XX學(xué)院：自動(dòng)化專業(yè)：電氣信息工程電氣信息工程第2頁(yè)單片機(jī)（功率和電能度數(shù)計(jì)算及電費(fèi)計(jì)算）時(shí)鐘電路鍵盤及顯示電路電壓信號(hào)捕獲通信模塊監(jiān)控調(diào)度中心（功率和電能度數(shù)顯示及費(fèi)率信息發(fā)送等）電流信號(hào)捕獲電壓信號(hào)幅度調(diào)理電

2、流信號(hào)幅度調(diào)理電壓信號(hào)相位調(diào)理電流信號(hào)相位調(diào)理電源電路系統(tǒng)功能框圖電能表模塊包括：電壓信號(hào)捕獲、電流信號(hào)捕獲、電壓信號(hào)幅度調(diào)理、電流信號(hào)幅度調(diào)理、電壓信號(hào)的相位調(diào)理、電流信號(hào)的相位調(diào)理。電壓信號(hào)捕獲和電流信號(hào)捕獲：采用電流互感器與精密電阻網(wǎng)絡(luò)組成調(diào)理電路，將電壓和電流轉(zhuǎn)換為芯片可以就收的電壓信號(hào)。該方案設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單，精度高，實(shí)現(xiàn)與電網(wǎng)的隔離，保證了安全。電壓信號(hào)幅度調(diào)理：由電壓信號(hào)捕獲得到的信號(hào)是工頻50Hz的小信號(hào)，峰值大概為2V，通過(guò)一

3、個(gè)接近理想的二極管整流電路，得到信號(hào)的有效值。理論上講如果系統(tǒng)中有AD模塊，就可以直接采樣，得到數(shù)字形式的有效值。在本設(shè)計(jì)中，不采用AD轉(zhuǎn)換的方式，而采用VF（電壓到頻率）的變換電路，把表示有效值的電壓轉(zhuǎn)換為一定頻率的方波信號(hào)，然后再送給單片機(jī)的IO腳進(jìn)行處理。單片機(jī)中軟件實(shí)現(xiàn)計(jì)數(shù)就可以知道這個(gè)頻率，然后就可以計(jì)算出表示有效值的電壓了。電流信號(hào)的幅度調(diào)理：原理同電壓信號(hào)幅度調(diào)理。電壓信號(hào)的相位調(diào)理：由電壓信號(hào)捕獲得到的信號(hào)是工頻50Hz