课程设计---家用电量计量仪设计.doc

i 辽辽 宁宁 工工 业业 大大 学学 单片机原理及接口技术单片机原理及接口技术 课程设计（论文）课程设计（论文） 题目：题目： 家用电量计量仪设计家用电量计量仪设计 院（系）：院（系）： 电气工程学院电气工程学院 专业班级：专业班级： 电气电气0909？ 学学 号：号： 090303xxx090303xxx 学生姓名：学生姓名： 指导教师：指导教师： （签字） 起止时间：起止时间：2012.07.24-2012.07.062012.07.24-2012.07.06 本科生课程设计（论文） ii 课程设计（论文）报告的内容及其文本格式课程设计（论文）报告的内容及其文本格式 1、课程设计（论文）报告要求用 a4 纸排版，单面打印，并装订成册 2、页边距：上 2.5cm，下 2.5cm，左 3cm，右 2.5cm，页眉 1.5cm，页脚 1.75cm，左侧装 订； 3、字体：一级标题，小二号字、黑体、居中；二级，黑体小三、居左；三级标题，黑体 四号；正文文字，小四号字、宋体； 4、行距：20 磅行距； 5、页码：底部居中，五号、黑体； 6、对图题和图中文字要求：图题是 5 号黑体，在图的下方居中图中文字是 5 号宋体，参 照图 2.1 7、对表题和表中文字要求：表题是 5 号黑体，在表的上方居中表中文字是 5 号宋体，参 照表 2.1 本科生课程设计（论文） iii 课程设计（论文）任务及评语课程设计（论文）任务及评语 院（系）：电气工程学院 教研室： 学 号学生姓名专业班级 课程设计 （论文） 题目 家用电量计费装置设计 课程设计（论文）任务 该计量仪实时监测用户用电量，即实时监测用户电流电压，计算出用户用电量，并实时显 示。 设计任务：设计任务： 1cpu 最小系统设计（包括 cpu 选择，晶振电路，复位电路） 2电流电压互感器、ad 转换器的选择以及接口电路设计 3显示电路设计以及电流电压有效值计算方法确定 4程序流程图设计以及具体程序编写 技术参数：技术参数： 1进线电压 220v 2装置工作电源为 220v 3电流电压测量精度？ 设计要求设计要求： 1、分析系统功能，尽可能降低成本，选择合适的单片机/ad 转换器、显示方式等； 2、应用专业绘图软件绘制硬件电路图和软件流程图； 3、按规定格式，撰写、打印设计说明书一份，其中程序开发要有详细的软件设计说明， 详细阐述系统的工作过程，字数应在 4000 字以上。 进度计划 第 1 天 查阅收集资料 第 2 天 总体设计方案的确定 第 3-4 天 cpu 最小系统设计（包括 cpu 选择，晶振电路，复位电路） 第 5 天 电流电压互感器、ad 转换器的选择以及接口电路设计 第 6 天显示电路及电源电路设计 第 7 天 电流电压有效值计算方法确定以及程序流程图设计 第 8 天 软件编写与调试 第 9 天 设计说明书完成 第 10 天 答辩 指导教师评语及成绩 平时： 论文质量： 答辩： 总成绩： 指导教师签字： 年 月 日 本科生课程设计（论文） iv 注：成绩：平时20% 论文质量60% 答辩20% 以百分制计算 本科生课程设计（论文） v 摘 要 摘要也称内容提要，概括研究题目的主要内容、特点，文字要精练。中文摘 要一般不少于 200 字，外文摘要的内容应与中文摘要相对应。 关键词：关键词 1；关键词 2；关键词 3；关键词 4 注意：关键词不少于 2 个 黑体小二，居中 行间距 20 磅，小四宋体 小四黑体 本科生课程设计（论文） vi 目 录 第 1 章 绪论 .1 1.1 xxx概况 .1 1.2 本文研究内容 1 第 2 章 cpu 最小系统设计2 2.1 xxx 总体设计方案 2 2.2 cpu 的选择 2 2.3 数据存储器扩展 3 2.4 复位电路设计 3 2.5 时钟电路设计 3 2.6 cpu 最小系统图 3 第 3 章 xxx 输入输出接口电路设计 .4 3.1 电流电压互感器的选择 4 3.2 xxx 检测接口电路设计 4 3.2.1 a/d 转换器选择4 3.2.2 模拟量检测接口电路图.4 3.3 人机对话接口电路设计 4 第 4 章 xxx 软件设计.5 4.1 软件实现功能综述 5 4.2 流程图设计 5 4.2.1 主程序流程图设计.5 4.2.2 模拟量检测流程图设计.5 4.2.3 xxx 流程图设计.5 4.3 电流电压有效值算法 5 4.4 程序清单 5 第 5 章 系统设计与分析 7 5.1 系统原理图 7 5.2 系统原理综述 7 本科生课程设计（论文） vii 5.3 硬件仿真图 7 5.4 软件调试结果 7 第 6 章 课程设计总结 8 参考文献 9 本科生课程设计（论文） 1 第 1 章 绪论 1.1 xxx 概况 结合设计题目概述所设计装置的用途功能以及现状等等。 1.2 本文研究内容 根据任务书内容进行描述（要完成的功能以及设计的内容） 本科生课程设计（论文） 2 第 2 章 cpu 最小系统设计 2.1 xxx 总体设计方案 根据任务书中的设计要求以及设计内容，画出总体方案框图，并简要说明各模块 功能。 对图题和图中文字要求：图题是 5 号黑体，在图的下方居中图中文字是 5 号宋体，参照图 2.1 对表题和表中文字要求：表题是 5 号黑体，在表的上方居中表中文字是 5 号宋体，参照表 2.1 电子式互感器电子式互感器 采集器采集器 合并单元 智能终端 过程层交换机 图 2.1 过程层原理框图 表 1.1 变电站情况 项目名称本期规模 变压器2 台 35kv 进线2 回 10kv 出线6 回 10kv 电容器组2 台 35kv 外桥接线电气主接线 10kv 单母分段接线 本科生课程设计（论文） 3 2.2 cpu 的选择 根据设计要求以及设计内容，说明 cpu 的型号，并简要介绍所选择 cpu 的内部资 源以及引脚结构图。 2.3 数据存储器扩展 结合设计题目说明扩展数据存储器必要性，阐明控制的数据存储器型号，并简要 概括其性能，再加上 cpu 与数据存储器的硬件原理图。 2.4 复位电路设计 阐述复位电路的重要性；画出复位电路原理图，说明复位条件以及复位过程 2.5 时钟电路设计 阐述时钟电路的重要性；画出时钟电路原理图，说明复电容参数值以及晶振频率 2.6 cpu 最小系统图 根据上述 4 节图，形成完整的 cpu 最小系统图 本科生课程设计（论文） 4 第 3 章 xxx 输入输出接口电路设计 3.1 电流电压互感器的选择 根据所要检测或要控制的任务，首先确定电流电压互感器，并介绍其功能等。 3.2 xxx 检测接口电路设计 3.2.1 a/d 转换器选择 根据设计参数以及要求，选择 a/d 转换器芯片，并介绍其性能特性，转换精度。 3.2.2 模拟量检测接口电路图 画出有传感器、cpu、ad 转换器等电路连接图，即完整的模拟量检测硬件电路。 论文中对图题和图中文字要求：图题是 5 号黑体，在图的下方居中图中文字是 5 号宋体 论文中对表题和表中文字要求：表题是 5 号黑体，在表的上方居中表中文字是 5 号宋体 3.3 人机对话接口电路设计 该部分主要是设计键盘和显示器，根据设计具体情况设计合理的键盘和显示。 本科生课程设计（论文） 5 第 4 章 xxx 软件设计 4.1 软件实现功能综述 根据设计任务简要说明软件要完成的任务等等 4.2 流程图设计 4.2.1 主程序流程图设计 先阐述主程序要完成的功能，然后画出流程图。 4.2.2 模拟量检测流程图设计 先阐述要完成的功能，然后画出流程图。 4.2.3 xxx 流程图设计 先阐述要完成的功能，然后画出流程图。 4.3 电流电压有效值算法 确定如何由瞬时的电流电压计算有功？ 4.4 程序清单 本科生课程设计（论文） 6 本科生课程设计（论文） 7 第 5 章 系统设计与分析 5.1 系统原理图 画出本次设计所有的具体的硬件原理电路图。 5.2 系统原理综述 根据具体的原理电路图综述本次设计所要完成功能的原理。 5.3 硬件仿真图 根据具体的原理电路图进行仿真。 5.4 软件调试结果 利用汇编软件进行调试汇编，并验证结果。 本科生课程设计（论文） 8 第 6 章 课程设计总结 对所设计内容、方法、取得的效果、问题的解决方案