2008年B题 单相电参数测量仪

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一、任务

设计制作一台电子式电参数测量仪，该电参数测量仪能测量电压、电流、有功功率、功率因数、电量、频率等电参量。

二、要求

1．基本要求

　　（1）电压测量值取3位整数；

（2）电流测量范围为0--10A，保留2位小数；

　　（3）有功功率只取整数，功率因数和电量取2位小数，频率取1位小数；

（4）电压、电流、电量允许误差2％；

（5）上述各参数能实时显示；

（6）设计参数测量仪所用的电源。

2．发挥部分

（1）各参数允许误差0.5％；

（2）具有打印功能，可打印当前时间的电参数值和累计电能值；

　　（3）可设置大负载断电报警功能，大负载报警电流可任意设置；

　　（4）可实现预购置电能功能，当有剩余电量为10        kwh时，测量仪将断电工作10秒以示报警；

（5）可实现分时计量电量功能，时段不少于8段；

（6）其它。

摘要

本单相电参数测量仪以C8051F020单片机为主控制单元，辅以AT89C2051单片机，采用电能测量芯片ATT7022B测量电参数，不但能够实现电参数的精确测量，而且还有过流报警和控制、电压报警、温度报警、电能的预付费与提示、电能的分时计量、电参数的纸质化输出、数据的掉电保存等功能，整个测量仪由所设计的稳压电源供电。

C8051F020单片机实现测量数据的简单处理，蜂鸣器和指示灯进行异常报警，继电器控制断送电，人机交互平台中液晶、八按键键盘和微型打印机控制；AT89C2051单片机通过DS18B20实现温度的实时检测。

在电参数的测量部分，采用互感器把强电信号变为能够处理的弱电信号，经过ATT7022B的采样与计算，并与单片机C8051F020通信。测量精度达到0.5S以上。

发挥部分实现了过压、欠压的报警，温度的检测与报警，系统的加密、解密、日历与时钟功能。

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