交流电压与频率测试仪

交流电压与频率测试仪
交流电压与频率测试仪

摘要

随着信息化、数字化在各行各业的迅猛发展,工业系统中的信息化、数字化也将成为未来的发展趋势。尤其在狭小的空间操作时,经常要面对功能众多、大小不等、量程各异的仪表盘,这些仪表盘不仅占用空间,而且不够直观,容易造成工作人员的误操作或反应滞后,给操作带来不必要的麻烦。因此利用交流电频率、电压测量的技术,设计出电压频率测试系统,可以简化系统的操作空间,提高工作效。

本设计以单片机AT89C52为核心,结合外围信号放大、整形电路,通过对输出波形的计数和对模拟电压的采样、量化得到交流电频率和电压的数字量,将所得数据通过串行接口发送到上位机进行直观显示,很好的实现了对系统电压频率的测量。设计结构简单、测量误差小,具有很高的实用价值。

关键词:单片机;频率;电压;采样;AT89C52;AD0809;

Abstract

With digital informatization in the rapid development of all walks of life, industrial system of informatization, digital will also become the future trend of development. Especially in the narrow space when operating, often face many functions, sizes, different range instrument panel. These instrument panel not only occupy a space, and not enough intuitive, easy to cause the working staff of the incorrect operation or reaction lag, give operating cause unnecessary trouble. So using AC frequency and voltage measurement technology, design the voltage frequency monitoring system, may simplify system operation space, improve work efficiency.

This design taking single chip computer AT89C52 as a core,combining the periphery signal to enlarge and the shaping circuit, through to the output waveforms of the count and the simulated voltage sampling, the quantitative get ac frequency and voltage the digital quantity. These data are sent to the upper computer by a series port and visual display,realizing the monitoring of the frequency and voltage. Design is simple in structure, measurement error small, has high practical value.

Keywords:single chip computer;frequency;voltage;sampling;AT89C52;AD0809;

目录

1绪论 (1)

1.1问题的提出 (1)

1.2设计的意义 (1)

1.3设计的主要内容 (1)

1.3.1本设计的主要内容 (1)

1.3.2设计实现的主要功能 (1)

1.3.3设计的主要技术指标 (2)

2系统概述 (3)

2.1电压/频率的测量方法 (3)

2.1.1直接测频法 (3)

2.1.2A/D转换法 (5)

2.2系统方案选择 (5)

2.3系统总体框图 (5)

3系统硬件电路的设计 (7)

3.1单片机处理控制电路 (7)

3.2频率信号预处理电路 (8)

3.2.1降压电路 (8)

3.2.2放大电路 (9)

3.2.3整形电路 (9)

3.3A/D转换电路 (10)

3.4晶振电路部分 (11)

3.5LCD显示电路 (12)

3.5.1LCD选型 (12)

3.5.2接口说明 (13)

3.6电源电路的设计 (14)

3.7串口通信电路 (15)

4系统控制软件设计 (19)

4.1系统软件框图 (19)

4.2频率测量子流程图 (20)

4.3A/D转换子流程图 (21)

4.4显示子程序 (22)

总结体会 (25)

致谢 (27)

参考文献 (28)

外文资料 (29)

中文翻译 (30)

1绪论

1.1问题的提出

随着信息化、数字化在各行各业的迅猛发展,工业系统中的信息化、数字化也将成为未来的发展趋势。计算机和智能仪器等各种设备已经大量进入各个领域。尤其在狭小的空间操作时,经常要面对功能众多、大小不等、量程各异的仪表盘,这些仪表盘不仅占用空间,而且不够直观,在情况紧急时,容易造成工作人员的误操作或反应滞后,给操作带来不必要的麻烦。因此利用交流电频率、电压测量的技术,设计出电压频率测试仪系统,可以简化系统的操作空间,提高工作效率。

1.2设计的意义

本设计提出一种进行交流电频率、电压测量的方法,以简化系统的操作空间。使操作人员更加直观的进行系统供电频率、电压的测量,节省了操作时间。

电压和频率是反映电能质量的两个主要指标,本设计中介绍了电压、频率的测量原理以及如何利用单片机实现电压、频率的测量和将所得测量数据通过串行接口发送到上位机进行直观显示。这种测量装置硬件结构简单、测量误差小、价格低,具有很高的实用价值,可以作为测试仪器使用,也可以作为监测装置的一部分。

1.3设计的主要内容

1.3.1本设计的主要内容

该设计主要用单片机设计电压频率测量系统,来完成对电压频率测量的基本功能,包括显示功能,传感器数据采集及处理功能和单片机系统与上位机通信的功能。

1.3.2设计实现的主要功能

①提出系统的硬件方案和方案论证优化;

②根据要求完成单片机的基本系统功能结构设计;

③完成对电压、频率等信号的检测和接口电路的设计;

④完成显示电路的设计;

⑤完成软件需求的系统分析。

1.3.3设计的主要技术指标

①电压范围:500V,50V,5V;

②频率范围:0-1000HZ;

③测量精度:电压误差5%,频率误差1%

④设计控制电源电压5V,误差5%。

2系统概述

2.1电压/频率的测量方法

对于单片机为核心构成的检测仪器,测量电压、频率时有多种方法,一般根据不同的要求,采用不同的测量方法,这样可以提高测量的准确度。更好的达到设计要求。

2.1.1直接测频法

适用于高频信号。充分利用单片机内的两个定时/计数器。一个作为定时器,

给出标准闸门信号T

X ;另一个作为计数器,对f

X

的变化次数直接进行计数得N

x

得f

x =N

x

/T

z

。测量原理如图2.1所示。

图2.1 直接测频率测频原理图

计数法测量频率是利用单片机内部两个定时器/计数器T0和T1,使一个工

作在定时模式,另一个工作在计数模式下完成测量功能的。计数法测量频率时序如图2.2所示。

图2.2 计数法设计软件流程图

图2.3 直接测频法原理框图

在计数器工作方式下,加至外部引脚的待测信号发生从0到1的跳变时计数器加1,这样在定时闸门信号的控制下可以用来测量待测信号的频率。将51单片机内的两个定时/计数器分别定义为:T0为计数器,T1为定时器,均采用方式1,即方式控制字TMOD为#51H。外部输入在每个机器周期被采样一次,检测一次从到的跳变需要个机器周期,所以最大计数频率为0.5MHz。定时计数没有溢出的最大计数值为65535。

2.1.2A/D转换法

所谓A/D转换法就是将被测电压信号经过阻抗匹配,变成单片机可测量的电压范围,后经模数转换测得相应的电压值。

直接型A/D转换器可直接将模拟信号转换成数字信号,这类转换器工作速度快。并行比较型和逐次比较型A/D转换器属于这一类。而间接型A/D转换器先将模拟信号转换成中间量(如时间、频率等),然后再将中间量转换成数字信号,转换速度比较慢。双积分型A/D转换器则属于间接型A/D转换器。逐次逼近型A/D转换器,在精度、转换速度和价格上都适中,是最常用的A/D转换器件。双积分A/D转换器,具有高精度、抗干扰性好的、价格低廉等特点,但转换速度低。

2.2系统方案选择

根据本设计的技术指标,综合考虑电压、频率测量精度以及外测量范围、反应时间等等,频率测量选择用直接测频率法来测量,采用这种方法测量简单而且可以保证测量的准确度。而对于电压测量则采用A/D转换法,用逐次型A/D转换器将模拟量转为数字量再将数字量送入单片机的方法来进行测量,这样可以达到更好达到测量的精度要求,同时也很好的利用了单片机的资源。显示用LCD 来显示,能更直观的显示电压、频率的值。

2.3系统总体框图

本设计以单片机AT89C52为核心,结合外围信号放大、整形电路,通过对输出波形的计数和对模拟电压的采样、量化得到交流电频率和电压的数字量,将所得数据通过串行接口发送到上位机进行直观显示,很好的实现了对系统电压频率的监测。测量系统的硬件电路主要包含降压稳压电路、信号预处理电路、A/D 转换电路以及单片机AT89C52处理控制电路、串口输出电路几部分构成,测量系统框图如图2.4所示。

图2.4 电压、频率检测系统框图

系统电路的工作原理简述如下:交流电压经过隔离变压器隔离降压、限流变为A/D转换器和单片机能接受电压范围,然后分成两路电压输入信号。一路输入用于频率测量,输入信号经离散器件的分压、稳压处理,通过放大、滤波和整形电路,将输入的正弦波信号转换成5 V的方波信号,然后送到单片机。单片机接收外部脉冲,启动定时/计数器对方波信号进行定时计数,从而计算得出相应的频率值;另外一路输入用于电压测量值,输入信号经过分压被送到A/D转换部分,经过A/D转换芯片的转换,将输入的模拟量转换成数字量送到单片机P0口,得到量化电压值;同时,串口电路部分则负责将得到的频率值、电压值发送至上位机,从而,上位机对频率值和电压值进行直观的显示。这样可以很好的实现本设计所要求的功能。

3系统硬件电路的设计

3.1单片机处理控制电路

测量电路选用AT89C52作为频率计的信号处理核心。AT89系列单片机是美国ATMEL公司近年来推出的一种新型高性能低价位,低电压,低功耗的8位CMOS微型计算机。它的显著优点是:⑴内含FLASH存储器,这在系统的开发过程中,可随意进行程序修改,既便错误编程之后仍可以重新编程,故不存在废品且大大缩短了程序的开发周期;同时在系统工作过程中能有效地保存数据信息。⑵采用静态时钟方式,节省电能,这对于降低便携式产品的功耗十分有利。⑶由于它是以8031核构成的,所以它与MSC-51系列单片机相兼容,这对于熟悉MSC-51系列的广大用户来说,用AT89系列单片机取代51系列进行系统设计是轻而易举的。

图3. 1 AT89C52单片机引脚图

AT89C52是一个低电压,高性能CMOS 8位单片机,片内含8K×8的可反复擦写的FLASH只读程序存储器和256 bytes的随机存取数据存储器(RAM),器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性存储技术生产,兼容标准MCS-51指令系统,片内置通用8位中央处理器和Flash存储单元,AT89C52单片机在电子行业中有着广泛的应用。

3.2频率信号预处理电路

单片机是数字信号处理工具。输入单片机的信号必需是离散的数字信号或者是脉冲信号。因此检测来的正弦信号必需经过预处理变为单片机能接受的,且是采集简便,计算工作量较少的信号。首先将信号通过滤波器滤去高频干扰和低频漂移信号,同时也进行线性放大、使之变为一波形正规、幅值适当的正弦信号,然后经过整形电路变为方波信号进入单片机。由单片机来处理后送到显示器进行直观显示。频率信号的预处理电路如图3.2所示。

图3. 2 频率信号预处理电路

3.2.1降压电路

交流电要经过变压器件降压后才可以通过放大、整形电路将信号送入单片机进行处理。本设计因为要将信号送入ADC0809进行A/D转换,而ADC0809的模拟输入电压范围为0~+5V所以要将交流电压降到5V内,本电路中用的变压

器的变比系数为:2

n ,所以根据变比系数设定好电感值就做到达到线性

1L

L

降压,电路如图3.3所示。

图3. 3 降压电路

3.2.2放大电路

此电路采用高速、宽频带运放OP37,并采用负反馈电路,由负反馈放大电路的原理可知放大倍数n=R4/R5=10。所以此电路将信号的放大倍数为10倍。OP37最高工作频率可达63MHz(见图3.4所示)。

图3. 4 小信号放大电路

3.2.3整形电路

波形变换和波形整形电路实现把正弦波样的正负交替的信号波形变换成可以被单片机接受的TTL/COMS兼容信号。本设计采用555构成的施密特触发器作为整形电路。整形电路将正弦波转化为5V的方波信号,供单片机进行频率测量。电路如图3.5所示。

图3. 5整形电路

施密特触发器用于波形变换和整形,有着极为广泛的应用。图3.6是555构成的基本的施密特触发器电路对不同信号的整形、变换波形。

a b c

图3. 6施密特触发器对波形整形的原理图

555可以看成一个R-S触发器,它的位置电平V T-≤1/3VDD,而其复位电平V T+≥2/3VDD(阀值电平)。因此,设置R1=R2=10kΩ,使得2、6脚的偏置电压在1/2VDD介于两个阀值电平之间。

如图3.4a所示,当输入的正弦波电压的瞬时的电压低于1/3VDD时,555置位,输出呈高电平;而当瞬时电压高于2/3VDD复位,输出呈低电平。在输出端得到规则的矩形脉冲,对波形进行了变换和整形。

脉冲信号再传输过程中前后沿产生了振颤或震荡,使用施密特触发器,可以进行整形,如图3.6c、3.6d。

3.3A/D转换电路

单片机本身只能识别和处理一种离散的数字信号,而在实际的控制系统中,需要监测和控制的是一些电压、电流等随时间连续变化的电物理量,所以为了实现单片机对一个应用系统的控制和检测,A/D转换电路是必不可少的设计环节。

本设计A/D转换器采用主次逼近型8位A/D转换芯片ADC0809,芯片的管脚图如图3.7所示。

图3. 7 ADC0809芯片管脚图

ADC0809是美国国家半导体公司生产的CMOS工艺8通道,8位逐次逼近式A/D转换器。它由一个8路模拟开关、一个地址锁存译码器、一个A/D转换器和一个三态输出锁存器组成(见图1)。多路开关可选通8个模拟通道,允许8路模拟量分时输入,共用A/D转换器进行转换。三态输出锁器用于锁存A/D 转换完的数字量,当OE端为高电平时,才可以从三态输出锁存器取走转换完的数据。它可以根据地址码锁存译码后的信号,只选通8路模拟输入信号中的一个进行A/D转换。是目前国内应用最广泛的8位通用A/D芯片

3.4晶振电路部分

AT89C52芯片内部有一个高增益反相放大器,用于构成振荡器。反相放大器的输入端为XTAL1,输出端为XTAL2,两端跨接石英晶体及两个电容就可以构成稳定的自激振荡器。电容C1和C2通常取30pF左右,可以稳定频率并对振荡频率有微调作用。在本设计中选用的是12MH的石英晶振和33pF的电容。电路如图3.8所示。

图3.8 晶振电路

3.5LCD显示电路

系统的显示电路如下图3.9所示。

图3.9显示电路

3.5.1LCD选型

液晶显示器件(LCD)独具的低压、微功耗特性使他在单片机系统中特得到了广泛的应用,常用的液晶显示模块分为数显液晶模块、点阵字符液晶模块和点阵图形液晶模块,其中图形液晶模块在我国应用较为广泛,因为汉字不能象西文字符那样用字符模块即可显示,要想显示汉字必须用图形模块。

LM041L的字符型液晶显示器如图3.10所示。

图3.10 LCD管脚图

3.5.2接口说明

LM041L的字符型液晶显示器各引脚的功能如表3.1所示。

表3.1 LCD接口说明表

3.6电源电路的设计

直流电源电路一般由电源变压器、整流滤波电路及稳压电路所组成。如图3.11所示。

+RL -

图3.11直流稳压电源基本组成框图

电源变压器的作用是将电网220V 的交流电压变成整流电路所需要的电压U 1。

整流电路的作用是将交流电压U 1变换成脉动的直流U 2,它主要有半波整流、全波整流方式,可以由整流二极管构成整流桥堆来执行,常见的整流二极管有IN4007、IN5148等,桥堆有RS210等。滤波电路作用是将脉动直流U 2滤除纹波,变成纹波小的U 3,常见的电路有RC 滤波、KL 滤波、∏型滤波等,常用的选RC 滤波电路。其中它们的关系为:

1nU U i =

其中, n 分别为变压器的变比。

12)2.1~1.1(U U =

每只二极管或桥堆所承受的最大反向电压

12U U RM =

对于桥式整流电路,每只二极管的平均电流

R

U I I R AV D 1)(45.021

==

RC 滤波电路中,C 的选择应适应下式,即RC 放电时间常数应满足:

RC=(3~5)T/2

图3.13 电源电路

原理说明:首先交流电通过整流变压器把220V的交流电变成5V的交流电,

地进行串口通讯。进行串行通讯时要满足一定的条件,比如计算机的串口是

RS232电平的,而单片机的串口是TTL电平的,两者之间必须有一个电平转换电路,我们采用了专用芯片MAX232进行转换,虽然也可以用几个三极管进行

模拟转换,但是还是用专用芯片更简单可靠。我们采用了三线制连接串口,也就是说和计算机的9针串口只连接其中的3根线:第5脚的GND、第2脚的RXD、第3脚的TXD。这是最简单的连接方法,但是对我们来说已经足够使用了,电路如下图所示,MAX232的第10脚和单片机的11脚连接,第9脚和单片机的10脚连接,第15脚和单片机的20脚连接。

图3.14 串口通信电路

串行通信是指数据按位顺序传送的通信。串行数据传送的特点是:通信线路简单,最多只需一对传输线即可实现通信,成本低但速度慢,其通信线路既能传送数据信息,又能传送联络控制信息;它对信息的传送格式有固定要求,具体分为异步和同步两种信息格式.与此相应有异步通信和同步通信两种方式;在串行通信中,对信息的逻辑定义与TTL不兼容,需要进行逻辑电平转换:计算机与外界的数据传送大多是串行的,其传送的距离可以从几米到几千公里。单片机中使用的串行通信通常都是异步方式的。

MCS-51内部的串行口,大大扩展了MSC-51的应用范围。利用串行口可以实现MSC-51之间的点对点的串行通信、多机通信以及MSC-51与PC机间的单机或多机通信。

MSC-51串行口的输入、输出均为TTL电平。这种以TTL电平串行输出数据的方式,抗干扰能力差,传输距离短。为了提高串行通信的可靠性,增大串行通信的距离,一般采用标准串行接口,如RS-232C、RS-422A、RS-485等标准来实现串行通信。

RS-232C是异步通信中应用最广的标准串行接口,它定义了数据终端设备(DTE)和数据通信设备(DCE)之间的串行接口标准,主要包括了有关串行数据的电气和机械方面的规定。

目前的PC机都配有标准的RS-232接口,RS-232C标准规定了25针连接器,但在实际应用中并不一定用到RS-232C的全部信号线,所以,PC机配置的都是9针“D”型连接器。图为RS-232C的“D”型9针插口的引脚定义。

在通常的异步串行通信中只使用其中三个引脚,即引脚2(接收RXD)、引脚3(发送TXD)、引脚5(信号地SG).各引脚功能如图3.15所示.

SG

RI

DTR

CTS

TXD

RTS

RXD

DSR

DCD

图3.15 九针串口引脚功能图

PC机的RS-232C接口信号

表3.2 RS-232C接口信号表

RS-232主要用来定义各电路数据终端之间的电气性能。RS-232接口总线适用于设备之间的通信距离不大于15米,传输速度最大为20Kbit/s。

由于TTL电平和RS-232C电平互不兼容,所以两者对接时,必须进行电平转换。RS-232C与TTL电平转换最常用的芯片是MC1488、MC1489和MAX232等,

频率特性测试仪(精)

频率特性测试仪 摘要:本频率特性测量仪以 MSP430单片机为控制核心,由信号源、被测双 T 网络、检波电路、检相电路及显示等功能模块组成。其中,检波电路、检相电路由过零比较器、鉴相器、有效值检波器、 A/D、 D/A转换器等组成;被测网络采用带自举功能的有源双 T 网络;同时本设计还把 FPGA 作为 MCU 的一个高性能外设结合起来, 充分发挥了 FPGA 的高速信号处理能力和 MCU 的复杂数据分析能力;通过DDS 可手动预置扫频信号并能在全频范围和特定频率范围内为自动步进测量, 在数码管上实现频率和相位差的显示, 以及实现了用示波器观察幅频特性和相频特性。 关键词:单片机; DDS ;幅频特性;相频特性 一、方案比较与论证 1. 方案论证与选择 (1系统总体方案描述 该系统以单片机和 FPGA 为控制核心,用 DDS 技术产生频率扫描信号,采用真有效值检测器件 AD637测量信号幅度。在 FPGA 中,采用高频脉冲计数的方法测量相位差,经过单片机运算,可得到 100 Hz ~100 kHz 中任意频率的幅频特性和相频特性数据, 实现在该频段的自动扫描, 并在示波器上同时显示幅频和相频特性曲线。用键盘控制系统实现各种功能, 并且在 LCD 同步显示相应的功能和数据。系统总体设计框图如图 1所示。

图 1 系统总体框图 (2扫描信号源发生器 方案一:采用单片函数发生器。其频率可由外围电路控制。产生的信号频率 稳定度低,抗干扰能力差,灵活性差。 方案二:采用数字锁相环频率合成技术。但锁相环本身是一个惰性环节, 频率转换时间长, 整个测试仪的反应速度就会很慢 , 而且带宽不高。其原理图如图 2所示: 图 2 PPl原理图 方案三:采用数字直接频率合成技术 (DDFS。以单片机和 FPGA 为控制核心 , 通过相位累加器输出寻址波形存储器中的数据 , 以产生固定频率的正弦信号。该方案实现简单,频率稳定,抗干扰能力强。其原理图如图 3所示:

电压监测仪通讯规约

深圳赛源电压监测仪通讯规约 I

目次 1 范围 (1) 2 规范性引用文件 (1) 3 术语和定义 (1) 4 传输规则 (1) 4.1 传输过程 (1) 4.2 传输介质及参数 (1) 4.3 可变帧长帧格式 (1) 4.3.1 帧格式概述 (1) 4.3.2 帧起始符 (2) 4.3.3 终端地址(RTUA) (2) 4.3.4 控制码C (2) 4.3.5 数据长度(2字节)L (3) 4.3.6 数据域DATA (3) 4.3.7 校验码CS (3) 4.3.8 结束符 (3) 4.3.9 帧拆分原则 (3) 4.3.10 命令序号(SEQ) (3) 4.4 通讯数据格式 (4) 4.4.1 读终端参数数据 (4) 4.4.2 读历史数据 (5) 4.4.3 任务数据回写 (8) 4.4.4 写对象参数 (10) 4.4.5 终端登陆主站 (12) 4.4.6 终端心跳(GPRS通讯)。 (12) 4.4.7 读终端窗口电压数据 (13) 4.5 数据项编码与格式 (15) 4.5.1 终端参数编码格式 (15) 4.6 规约控制流程图(GPRS通道) (19) 4.6.1 终端GPRS登陆 (19) 4.6.2 终端GPRS心跳维持 (19) 4.6.3 主站参数下设 (20) 4.6.4 主站任务数据读取 (20) II

1范围 本规约适用于杭州市电力局各类统计型电压监测仪的数据通讯。 本规约适用于杭州市电力局市区所属各单位以及五县(市、区)局所属各单位。 2规范性引用文件 下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件,其随后所有的修改单或修订版均不适用于本标准,然而,鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件,其最新版本适用于本标准。 Q/GDW 130-2005 电力负荷管理系统数据传输规约 浙电营[2003]874号浙江省用电现场服务与管理系统通讯规约 3术语和定义 3.1实时测量数据: 电压监测仪当前时间的电压瞬时值。 3.2统计数据: 分日统计数据、月统计数据,电压按照,日、月进行计算的统数据。 3.3监测点号: 按照电压监测仪监测的电压路数定义,如果电压监测仪监测3条电压线路,则分别为:等于1为监测点1、等于2为监测点2、等于3监测点3; 等于0表示电压监测仪自身参数(如:通讯参数等)。 3.4历史数据: 表示电压监测仪按照一定时间间隔存储的历史数据。 3.5主动上送: 电压监测仪按照设定上送间隔,自动上送设定数据项内容。 3.6主动上送屏蔽字: 电压监测仪允许上送的数据内容对应的二进制位置1,否则置0。 3.7主动告警屏蔽字: 电压监测仪允许上送告警的告警内容对应的二进制位置1,否则置0。 4传输规则 4.1传输过程 传输过程的启动报文既可以是主站,按照要求读取或设置终端数据参数,终端也可主动上送数据给主站确认。当主站起动报文时,终端(或称电压监测仪,下同)为从动站,;当终端起动报文时,主站为从动站;主站向终端触发一次传输服务(终端向主站触发一次传输服务),或者成功地完成、或者报告出错,之后才能开始下一轮的传输服务,对于发送传输服务在传输过程中受到干扰,用等待—超时—重发的方式发送下一帧。只有在前一轮传输结束之后,才能开始新的一轮的传输;当终端正确收到主站传送的报文后,终端向主站发送相应数据帧或确认帧;若过了超时时间主站未收到终端相应数据帧或确认帧,则重发原报文,最大重传次数一般为3次。 4.2传输介质及参数 本规约可以在GPRS、GSM CSD、短信、红外、RS232C、RS485和电话拔号等通讯方式上实施。 默认通讯参数:波特率:9600,奇偶校验:无,数据位:8,停止位:1 4.3可变帧长帧格式 4.3.1帧格式概述 帧是传送信息的基本单元,每帧由起始符标志域、终端地址码域、控制码域、数据长度(2字节)域、数据域、帧信息纵向校验域及帧结束域等组成。每个域由若干字节组成。帧格式如下表所示:帧格式 1

简易频率特性测试仪毕业设计论文

题目简易频率特性测试仪 电子工程系应用电子技术专业应电二班

简易频率特性测试仪 摘要:简易频率特性测试仪是以51单片机为控制核心的一种测量频率的仪器,具有 较宽的可测试带宽。电路由正交扫频信号源、被测网络、混频器、低通滤波器、ADC以及液晶显示部分组成。正交扫频信号源AD9854采用DDS技术产生高稳定的频率、相位、幅度可编程调制的正弦和余弦信号。被测网络是一个RLC串联谐振电路,其前后分别添加电压跟随器和电阻网络使其与相邻电路电阻匹配。混频器采用性能高,功耗低的SA602A,将信号源输出的正余弦信号与经过被测网络出来的处理信号进一步处理,产生高频与低频两种信号。低通滤波器采用max274芯片过滤较高频信号,外接元件少,参数调节方便,也具有良好的抗干扰性。ADC选用AD8317外置,提高AD转换性能。整体电路实现了测量较高频率信号的频率测量及幅频特性与相频特性的显示。 关键词:DDS技术、中频正交解调原理、RLC振荡电路。 Abstract:Simple frequency characteristic tester is a metrical instrument which is operated by 51 single chip computer, It has a wide bandwidth. The circuit is composed of orthogonal frequency sweep signal source, the measured network, mixer, low-pass filter, ADC and liquid crystal display part. Orthogonal frequency sweep signal source AD9854 using DDS technology to produce frequency, phase, amplitude and high stability of the programmable modulation sine and cosine signal. The measured network is a RLC series resonant circuit, a voltage follower and the resistor network to match the adjacent circuit resistance respectively before and after adding the. The mixer uses high performance, low power SA602A, the sine and cosine signal source output and the processed signal measured network for further processing, to produce high and low frequency signal two. Low pass filter using MAX274 chip filter high frequency signals, less external components, easy to adjust the parameters, and also has good anti-interference performance. ADC use AD8317 external, enhance AD conversion performance. The whole circuit of the display frequency measurement and the amplitude frequency characteristic measurement of high frequency signal and the phase frequency characteristic. Keywords:DDS technology、Quadrature demodulation, RLC oscillating circuit.

24表位电压监测仪检验台资料

ES-24表位电压监测仪校验装置(多表位的说明书) 目录 一、概述 (2) 二、主要功能、特点 (2) 三、技术性能 (3) 四、装置结构与工作原理 (4) 五、使用 (6) 六、微机软件操作说明 (8) 七、供货成套性 (24)

一、概述 ES-24(36)电压监测仪校验装置是多功能、全自动的新型电压监测仪校验装置。 可用于电子式和机械式电压监测仪校验。装置由微机控制校验过程,有强大的数据处理功能,大大方便了校表工作,并可为系统联网提供方便。装置配备的程控电源和全电子标准电压监测仪ES-24(36)-9701B、误差计算器等是我公司长期生产并不断改进的成熟产品。台体工艺考究,操作简单。 二、主要功能、特点 2.1 有6个表位可同时校6块电压监测仪。机械表可不脱开电压、电流挂钩进行校验。 2.2 校验工作全部通过微机实现。可根据调表需要手动选择试验点校验,也可根据检定规程自动完成全部试验点的校验。 2.3 随着微机软硬件技术的发展,操作软件不断升级,方便实现人机对话。 2.4 自动打印校验参数、化整后的误差,实现数据存储。 2.5 可根据自设定误差限,判定被校表是否合格。 2.6 电压、电流输出软启停。可不停输出换档,电压、电流自动随切换档降升,档位继电器过零切换。 2.7 输出电压0-220V连续可调,输出电流分八档,0-80A连续可调,调节细度优于满档的万分之一。

2.8 输出电压、电流幅度,功率、频率、相位在微机屏幕显示。 2.9 装置故障自动报警、保护,并指示故障点。 2.10 装置内附电子补偿式精密互感器,体积小,精度高。 2.11 数字移相数字变频。 2.12 可在校表位上方显示误差值,也可在微机集中显示误差。 2.13 可提供起动潜动试验功能。 三、技术性能 3.1 ES-24(36)T9701D6准确度等级为0.1级或0.2级、装置测量综合误差符合JJG597-89。 3.2 装置配标准电压监测仪准确度等级为0.05级或0.1级。 3.3 输出电压设有80%、90%、100%、110%、120%五个试验点。3.4 电流输出分八档:1A、1.5A、2.5A、3A、5A、10A、20A、80A,每档可从0连续调到满量程120%。 3.5 电流校验试验点有1%、5%、10%、20%、50%、100%、120%、150%、200%、300%、400%、500%、600%十三个试验点。 3.6 频率在45-65Hz,可在1Hz或0.1Hz步进调节,精度±0.02Hz,分辨率0.1Hz。 3.7 相位0-359.9°,可在1°或0.1°步进调节,精度±2°,分辨率0.1°。 3.8 相位试验点有COSΦ=0.5C、0.8C、0.8L、0.5L。 3.9 输出电压、电流功率稳定度<0.05%(PF=1,3分钟)。 3.10 输出电压、电流波形失真度<1%(300W)。

简易频率特性测试仪

简易频率特性测试仪(E题) 2013年全国电子设计大赛 摘要:本频率特性测试仪由AD9854为DDS频率合成器,MSP430为主控制器,根据零中频正交解调原理对被测网络针对频率特性进行扫描测量,将DDS 输出的正弦信号输入被测网络,将被测网络的出口信号分别与DDS输出的两路正交信号通过模拟乘法器进行乘法混频,通过低通滤波器取得含有幅频特性与相频特性的直流分量,由高精度A/D转换器传递给MSP430主控器,由MSP430对所测数据进行分析处理,最终测得目标网络的幅频特性与相频特性,同时通过LCD绘制相应的特性曲线,从而完成对目标网络的特性测试。本系统具有低功

耗,成本低廉,控制方便,人机交互友好,工作性能稳定等特点,不失为简易频率特性测试仪的一种优越方案。 关键字:DDS9854,MSP430,频率特性测试 目录 一、设计目标 (3) 1、基本要求: (4)

2、发挥部分: (4) 二、系统方案 (4) 方案一 (5) 方案三 (5) 方案二 (5) 三、控制方法及显示方案 (5) 四、系统总体框图 (6) 五、电路设计 (6) 1、DDS模块设计 (6) 2、DDS输出放大电路 (7) 3、RLC被测网络 (8) 4、乘法器电路 (8) 5、AD模数转换 (9) 六、软件方案 (10) 七、测试情况 (11) 1、测试仪器 (11) 2、DDS频率合成输出信号: (11) 3、RLC被测网络测试结果 (12) 4、频谱特性测试 (12) 八、总结 (12) 九、参考文献 (12) 十、附录 (13) 一、设计目标 根据零中频正交解调原理,设计并制作一个双端口网络频率特性测试仪,包括幅频特性和相频特性。

DT800电压监测仪简要使用说明

DT800简要使用说明 1. 终端状态灯说明 终端插上电后,正面3个状态灯会被点亮,三个灯分别为:运行状态灯、WIFI状态灯,GPRS状态灯,如下图。 每个灯状态说明如下表。 注:WIFI如果10分钟不进行任何操作,WIFI会自动关闭,指示灯关闭,如需重新连接,需手动开启WIFI,按一下终端右侧黑色按钮即可开启,如下图。

2. 参数设置 2.1 连接终端 运行手机上的“电压监测仪”APP,并选择“同步终端”功能。 打开“WLAN”开关,点击“DT800_XXXX”,选择“仅连接”,连接成功后界面显示“已连接”。

返回主界面,选择“参数设置”功能,界面如下图示。 2.2.1 管理属性设置 管理属性包括“供电局编码”、“终端地址码”、“终端厂家编码”,这三个参数由后台建档时分配,使用时按建档人提供的参数信息输入即可。 2.2.2 通信方式设置 通信参数主要设置主站通信地址和接入点APN,另外两个参数默认即可。主站通信地址和端口号为电压监测仪后台服务器的固定IP地址和端口,接入点APN应为电网公司专网域名,以上两个参数由后台服务器维护部门提供,使用时按提供的参数信息输入即可。

APP上每次进入“参数设置”功能时会刷新显示的终端时间,初次使用时需确认时间是否正常,如果与标准时间相差较多,需重新设置时间。 设置时间的方法为:点击时间字符串,界面会弹出时间设置窗口,选中“同步手机时间”,点击“确定”按钮,APP会将手机的当前时间设置为终端的系统时间,同步完成后会有成功提示,如失败,请重新同步。 2.2.4 统计参数 统计参数主要设置“U1min主动上送周期”,选中对应输入框,内容设置为1(1分钟上传一次分钟数据)。其他参数如无特殊要求,可保持默认值不变。

电压监测仪检测装置

电压监测仪检测装置 目标: 研制一台高度自动化、便携式的电压监测仪检测装置。 背景: 目前国网电压监测仪安装越来越多,电压监测仪的入网检测、定检等没有统一的标准及规范可以执行。 整体系统设计: 该系统组成:电压监测仪、电压监测仪检测装置、Pad、主站系统。 Pad定期从主站系统获取电压监测仪的台帐信息、检测内容,并与检测装置通信,检测装置自动执行检测内容,在完成测试后,将测试结果发回给主站系统。根据目前电压监测仪检测装置当前的情况,我们预计有两种方案可供选择(二选一): 方案一 图1 如上图,测试时,Pad上进行测试项的选择,形成测试方案,并将测试方案发送给检测装置,检测装置按方案中的步骤将电压源输出给电压监测仪。检测装置通过RS232与电压监测仪通讯,通信规约符合国网《电压监测系统通信规约》(暂定),检测装置将测试结果收集,与输出电压情况进行比较、统计、分析,得到测试结果。工作人员可通过Pad对测试结果进行读取,打印。Pad与主站进行通讯,将当前的测试结果发送给主站系统。 方案二 图2 PAD分别与检测装置、电压监测仪通讯,检测装置按Pad给出的测试方案,输出标准电压源给电压监测仪,同时电压监测仪将采集结果发送给Pad。由Pad 进行比较分析,得出测试结果,生成测试报告。 电压检测装置其他技术指标 1)检定装置符合电力行业标准:DL/T 500-2009《电压监测仪使用技术条件》。 2)可检定0.05级及以下的各种记录式和统计式电压监测仪。 3)具有灵活的交流电压调节方式,既可手动调节电压输出进行精度测试,亦可在设定的时间和电压范围内,使电压连续线性变化或突变输出完成综合误差测试。 4)能自动记录起动电压Uq和返回电压Uf,并可自动计算整定电压的基本误差r和灵敏度K。 5)检定装置需要对电压监测仪的测试项有:电压基本误差、整定电压误差、灵敏度测试、时钟精度、谐波影响量、谐波精度、功耗测试、电压合格率、超上限率、超下限率、统计测试、时钟准备确度、误差统计功能、对时后数据的正确性、最大值和最小值的综合测试等。 6)具有谐波测试功能和谐波输出功能,可测试电压谐波影响量。 7)可直接显示电压互感器的一次电压(即系统电压)。

简易频率特性测试仪论文

2013年全国大学生电子设计竞赛 简易频率特性测试仪(E题) 【本科组】 2013年9月6日

摘要 本实验以DDS芯片AD9854为信号发生器,以单片机STM32F103RBT6为核心控制芯片。系统由5个模块组成:正弦扫频信号模块,待测阻容双T网络模块,整形滤波模块,A/D转换模块及显示模块。先以单片机送给AD9854控制字产生1MHZ —40MHZ的扫频信号,经过阻容双T网络检测电路,两路路信号通过AD9283对有效值进行采集后进入单片机进行幅值转换,最终由TFTLCD显示输出。 ABSTRACT In this experiment, the DDS chip AD9854 as the signal generator, MCU STM32F103RBT6 as the core control chip, and with FPGA as auxiliary, and on the peripheral circuit to realize the detection of amplitude frequency and phase frequency. The system comprises 6 modules: signal sine sweep signal module, the measured resistance capacitance of double T module, filter module, A/D conversion module and display module. The first single-chip microcomputer to AD9854 control word generate sweep signal of 10MHZ - 40MHZ, the resistance and capacitance of double T detection circuit, two road signals are collected on the effective value through the AD9283 into the microcontroller to amplitude conversion, the LCD display output, finally to complete the amplitude frequency and phase frequency of simple test.

频率特性测试仪及其应用

第六章频率特性测试仪及其应用 早期频率特性的测量用逐点测绘的方法来实现。在整个测量过程中,应保持输入到被测网络信号的幅度不变,记录不同频率下相应输出的电压,根据所得到的数据,就可以在坐标纸上描绘出该网络的幅频特性曲线。显然,这种方法不仅操作繁锁、费时,而且有可能因测量频率间隔不够密而漏掉被测曲线上的某些细节,使得到的曲线不够精确。 扫频测量法是将等幅扫频信号加至被测电路输入端,然后用示波器来显示信号通过被测电路后振幅的变化。由于扫频信号的频率是连续变化的,在示波器屏幕上可直接显示出被测电路的幅频特性。 扫频信号发生器 扫描电压 发生器 (扫描信号)通用电子 示波器 被测电路峰值 检波器 (扫频X Y 信号) 图6-1 扫频法测量电路的幅频特性 扫频测量法的仪器连接如图6-1所示。扫描电压发生器一方面为示波器X轴提供扫描信号,一方面又用来控制等幅振荡的频率,使其产生按扫描规律频率从低到高周期性重复变化的扫频信号输出。扫频信号加至被测电路,其输出电压由峰值检波器检波,以反映输出电压随频率变化的规律。 扫频法利用扫描电压连续自动地改变频率,利用示波器直观地显示幅度随频率的变化,与点频测量法相比较,由于扫频信号频率是连续变化的,不存在测试频率的间断点,因此不会漏掉突变点,且能够观察到电路存在的各种冲激变化,如脉冲干扰等。调试电路过程中,可以一边调整电路元件,一边观察显示的曲线,随时判明元件变化对幅频特性产生的影响,迅速查找电路存在的故障。

扫频仪又称频率特性图示仪,这是将扫频信号源及示波器的X-Y显示功能结合为一体,并增加了某些附属电路而构成的一种通用电子仪器,用于测量网络的幅频特性。 一、扫频仪的基本工作原理 扫频仪的原理方框图如图6-2所示。 扫描电压发生器产生的扫描电压既加至X轴,又加至扫频信号发生器,使扫频信号的频率变化规律与扫描电压一致,从而使得每个扫描点与扫频信号输出的频率有一一对应的确定关系。扫描信号的波形可以是锯齿波,也可以是正弦波,因为光点的水平偏移与加至X 轴的电压成正比,即光点的偏移位置与X轴上所加电压有确定的对应关系,而扫描电压与扫频信号的输出瞬时频率又有一一对应关系,故X轴相应地成为频率坐标轴。 (a) 方框图(b)波形图 图6-2 扫频仪的原理方框图 扫频信号加至被测电路,检波探头对被测电路的输出信号进行峰值检波,并将检波所得信号送往示波器Y轴电路,该信号的幅度变化正好反映了被测电路的幅频特性,因而在屏幕上能直接观察到被测电路的幅频特性曲线。 为了标出X轴所代表的频率值,需另加频标信号。该信号是由作为频率标记的晶振信号与扫频信号混频而得到的。 下面以产品BT3型扫频仪为例对各部分加以说明。

DLT 500 电压监测仪订货技术条件

电压监测仪订货技术条件 中华人民共和国电力行业标准 电压监测仪订货技术条件DL 500—92 中华人民共和国能源部1992-11-28 批准1993-05-01 实施 1 主题内容与适用范围 1.1 主题内容 本标准规定了电压监测仪的术语、产品分类、技术要求、试验方法、检验规则以及标志 等。 1.2 适用范围 本标准适用于具有对电力系统正常运行状态缓慢变化所引起的电压偏差进行连续监测 和统计功能的仪器或仪表,这些仪器或仪表按产品的环境条件分类基本属于GB6 587.1 中规 定的Ⅱ组仪器,其运输试验等级为2 级;按产品安全要求分类属于GB4793 中规定的Ⅰ类安 全仪器。 2 引用标准 GB12325 电能质量供电电压允许偏差 SD325 电力系统电压和无功技术导则 GB6587.1 电子测量仪器环境试验总纲 GB6587.2 电子测量仪器温度试验 GB6587.3 电子测量仪器湿度试验 GB6587.4 电子测量仪器振动试验 GB6587.5 电子测量仪器冲击试验 GB6587.6 电子测量仪器运输试验 GB6587.7 电子测量仪器基本安全试验 GB6587.8 电子测量仪器电源频率与电压试验

GB4793 电子测量仪器安全要求 GB6593 电子测量仪器检验规则 SD126 电力系统谐波管理暂行规定 3 术语、符号、代号 3.1 电压偏差 由于电力系统正常运行状态的缓慢变化,使电压发生偏移,其电压偏差为实际运行电压 值与系统额定电压值之差。 3.2 整定电压(标准)值(Ub) 在电力系统的电压监测点或各电压等级的用户受电端的电压监测点装设的电压监测仪 (以下简称监测仪),其整定电压值即为按GB12325 和SD325 规定的电压允许偏差的上限电 压标准值与下限电压标准值。 图1 监测仪功能特性试验接线 T—调压器;A—电流表;V—电压表 6.3.2 基本功能检验:

电压监测装置

电压监测装置( T L K S – P L D V ) 系 统 介 绍

一、概述 随着经济不断的发展,人们对电能的需求不断加大,原有的配电网已经不能满足供电可靠性的要求,这不再是供电量的问题,而是体现在电能质的方面,我们都知道电压质量是衡量电力系统电能质量的关键指标,电压过高或者是过低都会直接影响到用户的人身财产安全,为此,深圳特力康科技结合国内外现有的电压技术、通信技术、计算机网络技术以及我国电网结构、用户使用情况而研制生产的一款电压监测装置(别称电压质量远程监测分析仪,电压在线监测仪)该设备具有GPRS/GSM/RS485通讯模块以及强大的分析等功能,解决了目前我国在线监测装置功能单一、后台分析能力薄弱以及通信能力不足等问题。 二、产品主要用途 电压监测装置采用先进的计算机网络通讯技术、单片机控制技术研制而成,能够对电压波形幅值进行实时追宗,将采集到的过电压参数值完整地显示出来并保存,并通过通信模块将数据信息上传到后台计算检测分析中心,工作人员可在现场通过数据查询了解线路电压情况,也可在后台监测分析中心了解线路运行情况,必要时做好相关线路维护工作。 电压是电能质量的主要指标之一,电压质量对电网稳定及电力设备安全运行具有重大的影响,我司电压监测装置具有防水、防尘、防震、防雷性能,高强度抗杆扰设计,并且符合国家相应标准要求,能够在户外等恶劣的环境中安全可靠的运行,能够提高线路维护管理水平,确保电力系统稳定,为用户提供优质的电能。 三、主要参数 1、监测电压(工作电压):AC(100V、220V、380V)±20%,三个电压等级选用; 2、额定频率:50Hz,±3Hz;电压畸变率:< 5% 3、功率损耗:<4V A(GPRS/GSM模块处于待机状态) 4、测量精度:电压:0.5%;频率:0.5% 5、海拔高度:不超过2000m;

简易频率特性测试仪的设计说明

简易频率特性测试仪的设计 加在前面: 术业有专攻。一般写一些东西我也不会在空间瞎发,弄的别人以为自己瞎显摆。不过我觉得我们电子设计的过程确实值得其他小组学习一下,比如说老焊板子那种芯片的布局,还有我们用4个按键解决所有数字的设置的思想。我希望大家看到文章的时候不是觉得怎么吊炸天,其实我们这种水平比我们吊炸天的多了去。我们之所以有敢厚着脸皮把这么次的设计思想分享出来,主要希望能把其中的某一些发光点分享给大家,同时希望他人给我们的更宝贵的意见和建议。 ----end---- 电子设计三中,仪器仪表组的第一个题目,是简易频率特性测试仪的设计。这个题目取自2013年的E题:简易频率特性测试仪(E 题)。 为了纪念近一个月的工作,特撰以此文纪念我们第七小组历经了的艰辛岁月。在此,感组长家瑾大神、还有一华同学的辛勤付出,还有煜及其他一些学长的帮助。 特发上图,以作纪念。 在本次完成题目的过程中,大神早早完成了公式推导、电路理论和原理的分析,并组织我们在工作上分工(虽然他好像对“被我和一华排挤去焊电路板”很不满意私下抱怨并耿耿于怀,哈哈)。 下面我简单的回顾一下我们的这次设计:其中,有关硬件电路的部分是大神负责的,我只是略懂了原理,故仅仅略述。我主要承担的是AD采样部分的程序,还有就是通过操作液晶屏和按键实现的程序的总体逻辑控制程序。一华同学主要完成的是AD9854部分的程序,正弦波输出及其幅度补偿,还有扫频部分的程序。下面,我从入手这道题目的开始状态,来一步步回顾一下。

下面,先把题目贴出来: /*=======================开始贴题目=======================*/ 【本科组】 一、任务 根据零中频正交解调原理,设计并制作一个双端口网络频率特性测试仪,包括幅频特性和相频特性,其示意图如图 1 所示。 二、要求 1.基本要求 制作一个正交扫频信号源。 (1)频率围为 1MHz~40MHz,频率稳定度≤10^-4;频率可设置,最小设置单位 100kHz。 (2)正交信号相位差误差的绝对值≤5o,幅度平衡误差的绝对值≤5%。 (3)信号电压的峰峰值≥1V,幅度平坦度≤5%。 (4)可扫频输出,扫频围及频率步进值可设置,最小步进 100kHz;要求 连续扫频输出,一次扫频时间≤2s。 2.发挥部分 (1)使用基本要求中完成的正交扫频信号源,制作频率特性测试仪。 a. 输入阻抗为 50?,输出阻抗为 50?; b. 可进行点频测量;幅频测量误差的绝对值≤0.5dB,相频测量误差的绝对值≤5o;数据显示的分辨率:电压增益 0.1dB,相移 0.1o。 (2)制作一个 RLC 串联谐振电路作为被测网络,如图 2 所示,其中 Ri和Ro分别为频率特性测试仪的输入阻抗和输出阻抗;制作的频率特性测试仪可对其进行线性扫频测量。 a. 要求被测网络通带中心频率为 20MHz,误差的绝对值≤5%;有载品质因数为 4,误差的绝对值≤5%;有载最大电压增益≥ -1dB;

bt3c-b型频率特性测试仪 说明书(1)

BT3C-B型频率特性测试仪 技 术 说 明 书 南京涌新电子有限公司 (南京无线电仪器厂)

目录 一、概述―――――――――――――――――2 二、仪器的成套性―――――――――――――2 三、性能参数―――――――――――――――2 四、仪器方框图――――――――――――――3 五、原理简述―――――――――――――――4 六、面板及背板布局――――――――――――4 七、仪器使用与存放须知――――――――――6 八、仪器的使用与测量―――――――――――6 九、附录―――――――――――――――――8

一、概述 BT3C-B型频率特性测试仪是由(1~300) MHz宽带RF信号源和7时大屏幕显示器组成的一体化宽带扫频仪。 本仪器广泛应用于(1~300) MHz范围内各种无线电网络,接收和发射设备的扫频动态测试。例如各种有源无源四端网络,滤波器,鉴频器及放大器等的传输特性和反射特性的测量,特别适用于各类发射和差转台,MATV系统,有线电视广播以及电缆的系统测试。其内部采用先进的表面安装技术(SMT),关键部件选用先进的优质器件,输出寰减器由电控衰减,并采用轻触式步进控制,输出衰减由LED数字显示。确保了整机工作的可靠性,其独特的设计构思提高了仪器的性价比。 本仪器功能齐全,即可(1~300)MHz范围内全频段一次扫频,满足宽带测试需要,也可窄带扫频和给出稳定的单频信号输出。输出动态范围大,谐波值小,输出衰减器采用电控衰减,适用于各种工作场合。具有多种标志可供用户选择。该食品何种小,重量轻,便于携带,适合室内外各种不同工作环境,是工厂,院校和科研部门的理想测试仪器。

电压监测仪接线、校验示意图

接线、校验示意图 DY2型电压监测仪精度等级为0.5级 380V接线示意图 380V校验 按以上接线示意图接线,标准源电压档位选择380V 额定值的100%时,输出为380V,仪表液晶屏应显示范围在378.10—381.90V之间波动; 额定值的90%时,输出为342V,仪表液晶屏应显示范围在340.29—343.71V之间波动; 额定值110%时,输出为418V,仪表液晶屏应显示范围在415.91—420.09V之间波动。 在仪表“参数设置”中P4项选择380V电压等级(P4选项包括:57.7V、100V、220V、380V、6KV、10KV、35 KV、110 KV、220 KV、330 KV、500 KV、750 KV、765V) 电压上、下限范围设置,在仪表“参数设置”的P5、P6项,380V电压上、下限范围±7%,仪表中P5、P6项显示为107%-93%。380V电压上、下限范围不可更改。

按以上接线示意图接线,标准源电压档位选择220V 额定值的100%时,输出为220V,仪表液晶屏应显示范围在218.90—221.10V之间波动; 额定值的90%时,输出为198V,仪表液晶屏应显示范围在197.01—198.99V之间波动; 额定值110%时,输出为242V,仪表液晶屏应显示范围在240.79—243.21V之间波动。 电压上、下限范围设置,在仪表“参数设置”的P5、P6项,220V电压上、下限范围-10%至+7%,仪表中P5、P6项显示为107%-90%。220V电压上、下限范围不可更改。

按以上接线示意图接线,标准源电压档位选择100V 额定值的100%时,输出为100V,仪表液晶屏应显示范围在99.50—100.50V之间波动; 额定值的90%时,输出为90V,仪表液晶屏应显示范围在89.55—90.45V之间波动; 额定值110%时,输出为110V,仪表液晶屏应显示范围在109.45—110.55V之间波动。 100V为PT二次侧电压,如需转换成一次侧电压,需在仪表设置一次侧电压等级。 例如:一次侧母线电压为10KV,取PT二次侧A、C两相,线电压为100V,在仪表“参数设置”中P4项选择10KV电压等级(P4选项包括:57.7V、100V、220V、380V、6KV、10KV、35 KV、110 KV、220 KV、330 KV、500 KV、750 KV、765V)

频率特性测试仪(完整版)

频率特性测试仪 摘要:本实验以DDS芯片AD9851为信号发生器,以单片机MSP430F449为核心控制芯片,以FPGA为辅助,加之于外围电路来实现幅频及相频的检测。系统由6信模块组成:正弦扫频信号模块,待测阻容双T 网络模块,整形模块,幅值检测模块,相位检测模块,及显示模块。先以单片机送给AD9851控制字产生100HZ—100KHZ的扫频信号,经过阻容双T网络检测电路,一路信号通过真有效值AD637JP对有效值进行采集后进入单片机进行幅值转换,另一路信号由整形电路整形后进入FPGA进行相位检测及频率检测,最后由LCD显示输出,最终来完成幅频及相频的简单测试。 关键字:AD9851、 MSP430F449 、FPGA 、阻容双T网络、AD637 LM311比较器、液晶12864

目录 一、方案方案论证与选择 (3) 1. 扫描信号产生方案 (3) 1.1 数字直接频率合成技术(DDFS) (3) 1.2 程控锁相环频率合成 (3) 1.3 数字频率发生器(DDS)AD9851产生 (3) 2.相位检测方案 (4) 2.1 A/D采样查找最值法 (4) 2.2 FPGA鉴相法 (4) 3. 幅值检测方案 (5) 3.1 峰值检波法 (5) 3.2 真有效值芯片AD637检测法 (6) 二、系统总体设计文案及实现方框图 (7) 三、双T网络的原理分析及计算 (7) 1、双T网络的原理 (7) 2、双T网络的设计 (9) 四、主要功能模块电路设计 (11) 1、AD9851正弦信号发生器 (11) 2、减法电路及射极跟随器 (12) 3 整形电路 (13) 4 真有效值检测 (13) 五、系统软件设计 (14) 六、测试数据与分析 (15) 七、总结分析与结论 (17) 参考文献: (17) 附录: (17)

简易频率特性测试仪(E题)要点

2013年全国大学生电子设计竞赛题目:简易频率特性测试仪(E题) 学校:洛阳理工学院 系别:电气工程与自动化系 学生:蔡超越王瑞同葛永要 指导老师:张刚 时间:2013年9月4号---2013年9月7号

题目名称:简易频率特性测试仪(E题) 【摘要】:本实验以DDS芯片AD9851为信号发生器,以单片机STC8051为核心控制芯片,加之于外围电路来实现幅频及相频的检测。系统由5个模块组成:正弦扫频信号模块,待测串联RLC及加法器模块,低通滤波及AD转换模块,单片机最小系统模块,及显示模块。先以单片机送给AD9851控制字产生1MHz-40MHz的正交扫频信号,一路余弦信号经过RLC被测电路转换后,传入乘法器,分别与正交信号相乘。输出两路信号经过低通滤波器、AD转换,在12864上显示幅频特性曲线和相频特性曲线。 【关键词】:DDS STC8051最小系统 RC滤波 Abstract:This experiment is signal generator with DDS chip AD9851, STC8051 MCU as the core control chip, and the peripheral circuit to realize the amplitude frequency and phase frequency detection. System is composed of five modules: sine sweep signal module, serial RLC under test and the adder module, low-pass filtering and AD conversion module, single chip microcomputer minimum system module, and display module. Start with single chip microcomputer to AD9851 control word to produce 1 MHZ - 40 MHZ orthogonal frequency sweep signal, a cosine signal through the RLC circuit to be tested after transformation, the incoming multiplier, with the orthogonal signal multiplication respectively. Output two road signals through a low-pass filter, AD conversion, displayed on the 12864 amplitude-frequency characteristic and phase frequency characteristics curve.【key words】: DDS STC8051 smallest RC filtering system

dt604a电压监测仪说明书v1.3(0316)教学文案

DT604A 电压监测仪VOLTAGE MEASUREMENT INSTRUMENT 技 术 及 使 用 说 明 书 南京华瑞杰自动化设备有限公司 NANJING HUARUI ELECTRIC AUTOMATION CO.,LTD 二○一一年三月

版本修订记录 版本号修订内容修订时间修订人 V1.1 1、更正部分错别字和不通语句,更正部分格式; 2、终端显示界面更新为最新程序版本。 2009-08-05 王晴 V1.2 1、增加版本修订记录; 2、统一终端型号为DT604A电压监测仪; 3、修改部分功能; 4、各章节统一格式,更改部分章节标题。 2009-08-10 王晴 V1.3 1、修改部分终端功能性描述语句; 2、统一调整DT604A监测一路电压; 3、调整终端显示界面描述; 4、修改常见故障处理方法; 5、调整终端面板显示。 2011-03-16 陈昌友

目录 第一章终端功能与性能指标 (4) 第二章终端仪表外形 (7) 第三章系统模块说明 (10) 第四章显示菜单说明 (12) 第五章掌机使用说明 (22) 第六章现场安装使用说明 (31) 第七章常见故障处理方法 (34) 第八章采购型号选择指导 (35) 版本:V1.3

第一章终端功能与性能指标 南京华瑞杰自动化设备有限公司研制生产的DT604A电压监测仪,适用于各等级变电站、水电站、发电厂、大用户等场合的电压数据采集、统计、存储及远传等领域,它是为电网网络化监控运行设计的独立的自动监测装置。电压数据采集、统计、存储、告警及数据远传等功能集于一身,采用模块化封装,利用目前专用的实时系统内核统一调度,实现系统各模块平滑衔接。 一、主要功能描述 1.电压采集 终端可采集1路(100V/220V/380V可选)线路的实时电压量,可根据用户配置存储1天至3个月的瞬时电压值。采集间隔从5分钟至1个小时可配置。 2.数据统计 终端可根据用户要求统计电压平均值、最大/小值及出现时刻、超上/下限率、超上/下限时间、电压合格率、统计时间等日数据和月数据,采用秒级采集分钟平均值算法。 3.主站通讯 终端通过无线GPRS、RS232和RS485与主站进行通讯,实现远传功能。通讯速率在信道支持的前提下满足300 ~ 19200 bps。其中,RS485通信为附用功能。 4.远程升级 终端支持RS232、无线GPRS等通讯方式下的远程升级及远程维护。 5.事件告警 终端具有各种事件记录并提供上报功能。 6.掌机维护 终端可使用掌机通过红外口进行维护,方便现场作业;可以使用掌机读单项或批量读取终端各权限统计数据并保存为EXCEL文件。 7.液晶显示 终端具有液晶显示功能,能够显示终端参数,并且能够选择显示当日当月和上日月的统计数据。

相关文档
最新文档