学位论文 > 优秀研究生学位论文题录展示

基于MAXQ3180多功能电表的设计及其GPRS抄表方式的研究

作　者: 王晶
导　师: 陶维青
学　校: 合肥工业大学
专　业: 控制理论与控制工程
关键词: MAXQ3180 MSP430FG4619 电能表 GPRS SPI通讯 谐波
分类号: TM933.4
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
下　载: 130次
引　用: 2次
阅　读: 论文下载
 

内容摘要


目前,电力系统中仪器仪表已经进入了自动化和智能化的时代。自动化和智能化特性不仅要求这些仪器仪表象传统计量表计一样具有计量功能,而且还要具有测量、保护、控制、通信等多种功能,以反映电气元件运行状态和控制调节的信息。本课题借鉴国内外成熟的研究成果,利用计算机、单片机和通信技术,研制适应中国国情的、具有较高性能价格比的,并同时具有监测、计量、GPRS通信等功能的多功能电能表。本文介绍和分析了电能表的相关功能规范和电能表设计的理论基础,并且结合MAXQ3180介绍了各相电压电流各次谐波含量、谐波含有率、谐波总畸变率的计算方法,分析了谐波电能计量与分析所涉及的方法和各种指标,阐述了谐波电能计量与分析的重要意义。根据多功能电能表的相关功能规范和要求,以及智能化电表的发展趋势,提出了基于MAXQ3180的GPRS多功能电表的设计方案。详细阐述了电表的硬件设计,MAXQ3180的谐波测量功能以及GPRS通讯方式。最后本文介绍了多功能电能表的软件开发。在确定了电能表各种电参量及电能的计算方法后,具体的软件设计围绕指标的实现而展开。先给出电表总程序流程图,然后把这个总流程图分解成若干个模块分别分析。提出了多功能电能表的软件设计思想和实现方法,并将结构化程序设计方法应用于软件设计中。给出了软件流程及部分模块的实现代码。

全文目录


摘要  5-6
Abstract  6-7
致谢  7-12
第一章 引言  12-16
  1.1 课题的背景和意义  12-14
  1.2 国内外研究状况  14-15
  1.3 本论文的主要工作  15-16
第二章 电能表的设计方案选择  16-23
  2.1 多功能三相电能专用计量芯片选择  17-19
    2.1.1 电气参数的比较  17
    2.1.2 计量参数的比较  17-18
    2.1.3 精度比较  18
    2.1.4 监控功能比较  18-19
  2.2 微处理器的选用  19-20
  2.3 GPRS模块的选用  20-22
  2.4 本章小结  22-23
第三章 电能表硬件电路的设计  23-35
  3.1 电源电路部分  23-25
  3.2 计量电路部分  25-26
    3.2.1 电压通道  25-26
    3.2.2 电流通道  26
    3.2.3 MAXQ3180的复位和脉冲输出  26
  3.3 通讯电路部分  26-31
    3.3.1 RS485通信原理与接口设计  27-28
    3.3.2 红外通信原理与接口设计  28
    3.3.3 GPRS接口设计  28-30
    3.3.4 SPI接口设计  30-31
  3.4 存储单元、按键和显示及其他单元和MCU接口的设计  31-33
    3.4.1 液晶和按键的设计  31
    3.4.2 其它部分电路设计  31-33
  3.5 系统硬件抗干扰设计  33-34
  3.6 本章小结  34-35
第四章 电能表软件的设计  35-51
  4.1 程序软件结构  35-37
  4.2 各软件功能模块内部流程图  37-49
    4.2.1 时钟及显示处理模块  37-38
    4.2.2 按键处理模块  38-39
    4.2.3 电能计量模块  39-40
    4.2.4 谐波测量  40-43
    4.2.5 异常情况发生判断处理模块  43-44
    4.2.6 SPI通讯处理模块  44-49
  4.3 系统软件抗干扰设计  49-50
  4.4 本章小结  50-51
第五章 电能表GPRS通信抄表模块的设计  51-64
  5.1 系统方案的选择  51-53
  5.2 多功能电表GPRS通信单元软件的实现  53-58
    5.2.1 GPRS模块数据通信的AT命令  53-54
    5.2.2 多功能电表GPRS通信单元软件的实现  54-57
    5.2.3 通信链路维护机制  57-58
  5.3 自动抄表技术在电能表中的实现  58-63
  5.4 本章小结  63-64
第六章 总结与展望  64-66
  6.1 总结  64-65
  6.2 展望  65-66
参考文献  66-68
攻读硕士学位期间发表的论文  68

相似论文

  1. 谐波齿轮传动柔轮应力及轮齿磨损分析,TH132.43
  2. 列车动态监控系统的研究,U284.48
  3. 电网电压不平衡时复合型PWM整流器控制策略的研究,TM461
  4. 基于DSP的任意次谐波发生器的设计,TM935
  5. 窃电实时监控与欠费管理系统的研究,TM73
  6. 三相交流斩波调压及其谐波消除技术研究,TM423
  7. 井下数据采集与传输方法研究,TE938
  8. 油包水乳化液水击谐波破乳动力学分析及其机理研究,X703
  9. 油包水型乳化油液水击谐波破乳LabVIEW仿真及实验研究,X703
  10. 偏远地区配电变压器防盗监控系统的设计,TM421
  11. 基于GPRS的无线数据采集与传输系统设计,TP274.2
  12. 水情自动监测系统的设计与实现,P335
  13. 基于ARM&Linux的嵌入式安防控制系统的研究,TP277
  14. 低损耗有源电力滤波器控制器设计,TN713.8
  15. 基于eCos和ARM7的污水在线监测传输终端的设计与实现,TP311.52
  16. 嵌入式手持移动设备上地理信息展示的低功耗实现,TP311.52
  17. 基于GPS和GPRS的监控导航系统的设计,TN967.1
  18. 基于无线CPU的GPRS网络抄表系统,TN929.5
  19. 移动基站状态远程数据监测系统的设计与实现,TP274
  20. 基于移动通信网络的车辆监控终端设计,TN929.5
  21. 基于GPRS的远程无线自动抄表系统,TN929.5

中图分类: > 工业技术 > 电工技术 > 电气测量技术及仪器 > 电数量的测量及仪表 > 电能测量、电度表
© 2012 www.xueweilunwen.com