大学生毕业论文（设计）单相用电器分析监测装置第PAGE\*MERGEFORMAT20页共NUMPAGES\*MERGEFORMAT21页摘要：本设计以互感器做为监测中心，运用ADC0809实现数模（A/D）转换。利用单片机做为控制中心并进行逻辑运算处理数据，从而实现单相用电器分析监测。本设计用于测试并储存各单件电路在各种状态下用于识别电器并显示出用电器的工作状态。电路中有用电器工作时，互感器产生互感电压经过整流降压之后将数字信号转入ADC0809中，ADC0809将数字信号转化为模拟信号转给单片机进行处理，最后节果显示于显示频上。特点：本产品是根据互感电路的方式来实现电流的检测，它结构简单可靠，寿命较长，价格较低，便于维护。关键词：单相检测互感器检测用电器监测目录TOC\o"1-3"\h\uHYPERLINK\l_Toc591方案的选择与设计原理PAGEREF_Toc592HYPERLINK\l_Toc235551.1方案的比较与选择PAGEREF_Toc235552HYPERLINK\l_Toc262421.2方案设计PAGEREF_Toc262423HYPERLINK\l_Toc44042检测电路设计及理论分析PAGEREF_Toc44044HYPERLINK\l_Toc19162.1检测电路设计PAGEREF_Toc19164HYPERLINK\l_Toc6962.2特征参量设计PAGEREF_Toc6964HYPERLINK\l_Toc294972.2.1设计要求及思路PAGEREF_Toc294974HYPERLINK\l_Toc178682.2.2参量设计PAGEREF_Toc178685HYPERLINK\l_Toc168283硬件电路设计与程序设计PAGEREF_Toc168286HYPERLINK\l_Toc48933.1硬件电路设计PAGEREF_Toc48936HYPERLINK\l_Toc119913.1.1检测整流电路PAGEREF_Toc119916HYPERLINK\l_Toc199094测量结果分析PAGEREF_Toc199097HYPERLINK\l_Toc30109附件1：电路总图PAGEREF_Toc301098HYPERLINK\l_Toc8029附件2：调试结果图PAGEREF_Toc8029111方案的选择与设计原理1.1方案的比较与选择方案一：串电阻检测电流可以选择一个0.5欧的精密电阻，连接到电路中用差分放大电路采集电阻的电压差，对电压差放大求出电流，这种做法可以实现测电流但是误差比较大。优点：电路结构清晰，成本低，实时性好，精度较高。缺点：温漂较大，测量误差较大，无隔离效果，量程较大时，需要分多个挡来处理结果，容易受地的干扰。方案二：霍尔电流传感器测量电流输入为电流输出为电压，测量结果精度和线性度都比较高，测量范围有一定的限制。使用ACS712芯片电路比较简单，测量的电流范围较大。相比于ACS712电路比较简单，MAX471不用外加电源供电，但是电流测量范围只在0~3A。该电流测量范围不符合监测基本要求。方案三：电流互感器检测电流理想电流互感器两侧的额定电流大小和它们的绕组匝数成反比。并且常数为K。K=I1/I2=N1/N2电流互感器的一次电流取决于一次性电路的电压和阻抗。电流互感器的工作状态接近于短路状态。因此对电能的消耗量较小。优点：结构简单可靠，寿命较长，便于维护。价格较低。缺点：不能用于高频检测，但可用于市区电检测。综合三个方案，经比较发现，方案三更适合用于单相用电器分析监测，故采用方案三。1.2方案设计运用电流互感器检测电路中的电流，利用整流电路将220v交流电转化为直流电实现单相用电器分析监测。采用大规模集成电路ADC0809实现数模（A/D）转换,就是把模拟量信号转换成对应的数字量信号。数字信号传入单片机进行数据处理及控制，然后通过显示屏显示具体的电流值及各电性参数。能达到理想精确值。工作流程图电阻降压半波整流互感器用电器显示屏单片机A/D转换2检测电路设计及理论分析2.1检测电路设计见图一：检测电路当一次绕组中有电流1I通过时，一次绕组的磁动势11产生的磁通绝大部分通过铁芯而闭合，从而在二次绕组中感应出电动势2E。如果二次绕接有负载，那么二次绕组中就有电流2I通过，有电流就有磁动势，所以二次绕组中由磁动势22I