基于PIC單片機的電能表時鐘誤差分析儀的研究
系統(tǒng)中采用的是多周期同步測頻法,需要在對被測信號開始計數(shù)的同時對基準信號計數(shù),當被測信號計時完成的同時基準信號的技術(shù)也要停止。這一過程可以采用PIC16F87x內(nèi)置的CCP模塊來實現(xiàn)。CCP模塊是指捕捉/比較/脈寬調(diào)制模塊((2apturelC20mparelPWM module,CCP module),該模塊可以提供外部信號捕捉、內(nèi)部比較輸出以及PWM輸出這3種功能。捕捉與比較功能在基本的動作方式是相同的,在搭配定時器使用時,捕捉指的是偵測引腳上輸入信號的狀態(tài)。在信號的變化吻合設定的條件時(信號上升沿或下降沿出現(xiàn)時),產(chǎn)生中斷并記錄當時的定時器值;比較是將事先設定好的值與定時器的值相互比較,一旦兩個值相等時,產(chǎn)生中斷并驅(qū)動事先設定好的動作;PWM則是輸出脈沖寬度可調(diào)的信號,脈沖的周期(period)和工作循環(huán)周期(duty cycle)是由內(nèi)部的定時器比較產(chǎn)生的,因此也需要搭配定時器來使用。
系統(tǒng)顯示采用AY0438驅(qū)動4位LCD顯示電路。AY0438是.Microchip公司生產(chǎn)的一種完整的CMOS顯示驅(qū)動器,可在單片機或微處理器的控制下直接驅(qū)動LCD顯示模塊。它結(jié)構(gòu)簡單,使用方便。特別是在驅(qū)動32段LCD顯示器方面,更能顯示出它的精巧和方便。AY0438只用3條控制線即可連續(xù)不斷地向與它相連的LCD顯示器輸進驅(qū)動信號。該器件內(nèi)含32位鎖存器,它既可以對被顯示的數(shù)據(jù)進行鎖存,也可以鎖存微處理器的狀態(tài)或波形。系統(tǒng)最終頻率測量結(jié)果和日誤差值將由其顯示。
2.2系統(tǒng)軟件組成
根據(jù)其實現(xiàn)的功能,可以把復費率電能表時鐘晶振誤差檢定儀的軟件劃分為以下幾個功能模塊:
(1)計時檢定部分:主要功能是完成對信號的采集,計數(shù)和日計時誤差的計算;
(2)通訊及顯示:通訊主要功能是完成單片機和上位機的通信,一般采用的是異
步串行通信;顯示的功能是在液晶顯示屏上顯示出晶振頻率的大小,計時誤差等項;
(3)其他一些子程序包括看門狗,延時,保護程序等。
系統(tǒng)流程圖如圖3所示。
3結(jié)束語
本文采用該系統(tǒng)對不同標準頻率進行測試后,得到該系統(tǒng)的頻率測量準確度:±0.15 PPM,日誤差準確度≤10 ms。該系統(tǒng)采用多周期同步測量方法利用PIC單片機實現(xiàn)了復費率電能表誤差檢定儀的設計,具有體積小、重量輕、穩(wěn)定可靠、易于操作、測量精度高的特點,實現(xiàn)了復費率電能表的誤差檢定。本文引用地址:http://butianyuan.cn/article/171261.htm 電能表相關(guān)文章:電能表原理
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