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关于接地线成组直流电阻测试的研究

作　者: 康丽杰
导　师: 沈西挺；何君武
学　校: 河北工业大学
专　业: 计算机技术
关键词: 接地线 A/D转换器 ICLA7135 STC12C5628AD
分类号: TM934.12
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
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内容摘要


本论文是针对电力系统接地线电阻非常小,一般的测试仪器仪表不能够精确测出其电阻的问题。集单片机技术,模拟、数字电子技术,电路辅助设计技术于一体。接地线成组直流电阻测试仪,并已被电力系统所采纳,作为了必备的设备之一。本论文首先详细介绍了接地线成组直流电阻测试的基本原理,以及所要实现的功能要求。接下来,根据所要实现的功能,制定出总体设计方案。对主要的元器件进行对比,综合考虑,最终确定所需元件的类型和参数。主要包括:单片机的选型、A/D转换器的选型、嵌入式微型打印机、液晶显示屏、恒流源以及按键系统的选型。通过对这些元件的学习,最终设计出了实现预期功能的电路。本文对具体电路的实现做了详细的介绍,包括:标准电阻和被测电阻测试电路、电源电路、A/D转换电路,提供-5V电源电路,单片机电路和按键电路。接地线电阻成组测试的原理是用35A的横流源提供稳定的测量电流,采用能通过大电流的标准电阻作为测量基准,通过单片机控制,对被测接地线和标准电阻两端的模拟电压分别进行测量,测量结果通过A/D转换器送入单片机处理,两个电压值通过多次测量求平均值的方法消除测量误差,最后利用欧姆定律计算出被测接地线的电阻值。结果显示在液晶触摸屏上;如需打印结果可通过微型打印机打印出来。

全文目录


摘要  4-5
ABSTRACT  5-8
第一章 绪论  8-12
  1-1 课题背景介绍及研究意义  8
  1-2 接地线电阻测试方法的发展与现状  8-9
  1-3 本课题主要研究内容和关键技术  9-11
  1-4 接地线成组直流电阻测试的原理  11
  1-5 接地线成组直流电阻测试仪的应用前景  11-12
第二章 测试仪主要元件的工作原理及选型  12-28
  2-1 恒流源的选型  12
  2-2 标准电阻的选型  12-13
  2-3 A/D转换器的选型  13-18
    2-3-1 A/D转换器的定义  13
    2-3-2 双积分型A/D的基本原理  13
    2-3-3 ICL7135 的引脚图及引脚功能  13-15
    2-3-4 ICL7135 的工作原理  15
    2-3-5 ICL7135 的两种使用方法  15-18
  2-4 单片机的选型与参数设置  18-20
    2-4-1 STC12C5628AD单片机的主要特点  18-19
    2-4-2 选择STC12C5628AD系列单片机的理由  19-20
    2-4-3 STC12C5628AD引脚图  20
  2-5 打印机的选型  20-22
    2-5-1 WH—AA嵌入式热敏打印机的性能  20-21
    2-5-2 WH—AA嵌入式热敏打印机的接口与引脚定义  21-22
    2-5-3 WH—AA嵌入式热敏打印机的部分操作说明  22
  2-6 液晶显示屏的选型  22-23
    2-6-1 液晶显示屏的主要性能  22-23
  2-7 按键电路的设计  23-28
    2-7-1 ZLG7290 的工作原理  23
    2-7-2 基于ZLG7290 的无功补偿控制器  23
    2-7-3 ZLG7290 特点  23-24
    2-7-4 引脚说明  24-25
    2-7-5 主要功能介绍  25-26
    2-7-6 实际应用中的问题处理  26
    2-7-7 1~2C总线  26-28
第三章 接地线成组直流电阻测试仪的功能实现  28-38
  3-1 接地线成组直流电阻测试仪硬件电路设计  28-34
    3-1-1 电阻测试电路模块设计  28-29
    3-1-2 启动恒流源电路  29-30
    3-1-3 A/D转换器-5V电源提供电路  30
    3-1-4 打印机和液晶屏接口电路  30-31
    3-1-5 A/D转换电路  31-32
    3-1-6 STC12C5628AD电路  32-33
    3-1-7 按键电路  33-34
  3-2 接地线成组直流电阻测试仪的软件设计  34-36
  3-3 接地线成组直流电阻测试仪的PCB图设计  36-38
第四章 结论与展望  38-41
  4-1 仪器操作说明  38-39
    4-1-1 接线方法  38
    4-1-2 测量结果显示及按键操作  38-39
  4-2 工作总结  39-40
  4-3 展望  40-41
参考文献  41-42
致谢  42-43
攻读学位期间所取得的相关科研成果  43

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中图分类: > 工业技术 > 电工技术 > 电气测量技术及仪器 > 集中参数、分布参数的测量及仪表 > 电阻测量及仪器 > 直流电阻测量
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