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Fluke 430系列电能质量分析仪技术数据输入数量4个电压和电流（3相+中性点）最大电压电压有效值1000 Vrms (电压峰值6 kV peak) 最高采样速度各个通道同步，200 kS/s电压/电流/频率电压有效值Vrms (AC + DC)测量范围 1 ... 1000 V精度0.1% of Vnom Vpeak测量范围 1 ... 1400 V精度5% of Vnom波形因数CF，电压测量范围 1.0 ... > 2.8精度±5%Arms (AC + DC)测量范围0 ... 20 kA精度±0.5% ± 5个字Apeak测量范围0 ... 5.5 kA精度5%波形因数CF，电流测量范围 1 (10)精度±5%Hz 50 Hz nominal测量范围42.50 ... 57.50 Hz 精度±0.01 Hz骤升骤降Vrms (AC+DC) 2测量范围0.0% … 100%标称电压精度±0.2% 标称电压Arms (AC+DC) 2测量范围0 ... 20 kA ?精度±1% ±5个字谐波谐波(间谐波) (n)测量范围DC, 1..50; (关, 1..49)，依据IEC 61000-4-8进行测量Vrms测量范围0.0 … 1000 V精度±0.05% 标称电压Arms测量范围0.0 … 4000 mV x 电流钳变比精度±5% ±5个字Watts精度±20 ms (Fnom = 50 Hz)自动趋势记录采样率 5 个/sec ，每个通道同步连续采样存储1800 每个读数的min, max和avg值记录时间长至450天缩放水平缩放高至13倍存储屏幕和数据50, 内存分为数据记录、屏存和数据设置注意1 取决于电流钳的变比2 电压基于1个周波进行测量，从零点开始，每半周刷新一次产品介绍● 彩色大屏幕LCD显示● 适用于5种配线系统：单相二线(4电路)/单相三线/三相三线(2电路)/三相四线/单相三线+三相三线(Scott wiring)● 提供各种电力测量包括电力质量分析● 能够显示真有效值● 能够直接用交流供电，或是用电池来供电，Ni-MH充电电池也可使用● 波形和载体的显示能够靠功能键来转换● 记录能从1秒到1小时：1/2/5/10/15/20/30秒，1/2/5/10/15/20/30分钟, 1小时● 用CF卡储存数据达到了1G● 数据可用USB传输到PC上● 设计符合EN61010-1 CAT III 600V，安全规格日本共立KYORITSU电力计(电能质量分析仪）6300-02技术参数接线方式单相二线(4电路)/单相三线/三相三线(2电路)/三相四线/Scott wiring测量功能电压, 电流, 频率,有功功率, 无功功率, 视在功率,有用功, 无用功, 视在功,功率因数分析器(谐波/失衡/瞬变/电压下降/电压增长/中断)电压范围150/300/600/1000V电流范围0.5/1/5/10/20/50/100/200/500/1000/3000A精确度(目标值)电压: ±0.2%rdg±0.1%f.s. , 电流: ±0.2%rdg±0.1%f.s. + 钳型传感器精确度有功功率: ±0.5%rdg±0.1%f.s. +钳型传感器精确度功率因数的效果 ±1.0%rdg cosθ=±0.5(PF=1) 频率范围40~70Hz间隔时间记录功能1/2/5/10/15/30 seconds, 1/2/5/10/15/30 minutes, 1 hour 内存容量 1MB显示 3.5-inch Color LCD (320 x 240 Dot) 语言显示中文/日语/英语储存温度和湿度范围-20～60℃, less than 85%RH (无凝聚下) 操作温度和湿度范围 0～50℃, less than 85%RH (无凝聚下) 其它 DC 输入终端 (50mV/500mV/5V 范围调整) PC 卡接口 CF 卡 32M~1GB安全标准(EMC 标准) EN61010-1:2001 CAT Ⅲ 600Ｖ Pollution degree2(EN61326 (2001) Class A) 电源供应 AC100V~240V, LR6 x 6尺寸 206(W) x 184(D) x 65(H) mm 重量 Approx. 0.8kg配件Test lead (4pcs), Mains cord, PC 软件, USB 线, 说明手册,便携箱,电池(6pcs)日置3197电能质量分析仪接线方式 单相2 线, 单相3 线, 三相3 线, 三相4线（2.5E 测量可） 电压量程 AC 600V电流量程(根据测量范围,需要选择不同的钳式传感器) [9657-10, 9675] AC 500mA/5A,[9694, 9695-02] AC 5/50A, [9660, 9695-03] AC 10/100A, [9661, 9667 (500A 档量程)] AC 50/500A,[9667 (5kA 档量程)] AC 500/5000A, [9669] AC 100A/1kA测量方法瞬态过电压: 比较式（检出10k ～100kHz ）,谐波/间谐波: 2048点（10周期/50Hz, 12周期/60Hz时）其他有效值: 10.24kHz/ch采样测量功能 1. 瞬态过电压2. 电压突升，电压突降，电压中断3. 频率，电压（电压有效值·电压1/2有效值）, 电流（电流有效值·电流1/2有效值）, 电压·电流峰值, 有功/无功·视在功率, 功率因素（有功·无功）, 累积电量（有功·无功）, 功率或位移功率因素4. 电压不平衡率5. 谐波电压/电流/功率, 谐波电压·电流相位角, K 因素, 总谐波畸变6. 电流突升内存4MB接口USB 2.0（高速, 连接PC）显示 4.7英寸STN彩色液晶显示电源AC转换器9418-15（AC 100 ～240V）, 电池组9459, 连续使用6小时（不用带背光5分）, 最大23VA 尺寸，重量128W × 246H × 63Dmm, 1.2kg （包括电池组9459）附件电压线9438-03× 1套（红·黄·蓝·黑色各1根, 线长3m）, AC转换器9418-15× 1, 电池组9459× 1, USB 电缆× 1, 输入接口用标签× 1, 输入电线用标签× 1, 应用软件CD× 1, 肩带× 1, 携带盒× 1TES-3600 三相电力分析仪/电能质量分析仪交流电压测量(V)檔位测量方式准确性输入阻抗600.0V 真有效值± 0.5% 读值± 10 位(>30V) 2M Ω交流电流测量(A)檔位测量方式准确性250A 、500A 、1000A 真有效值± 0.5% 读值± 10 位+ 夹式电流感应器规格有效功率瓦特测量(KW)檔位准确性功率因素影响600.0KW ± 0.5% 读值± 10 位+ 夹式电流感应器规格± 0.1% 读值无效功率乏尔测量(KVAR)檔位准确性功率因素600.0KVAR ± 0.5% 读值± 10 位+ 夹式电流感应器规格± 0.1% 读值视在功率伏安测量(KVA)功率累积分测量功率因子测量(PF)频率测量(Hz)深圳市泰立仪器仪表FT-2000L系列在线电能质量监测仪，集所有功能于一身：·记录电压/电流的真有效值·电能质量分析仪·谐波分析仪·功率分析仪·电力需要分析仪·电力闪变仪·暂态分析仪·电源干扰分析仪·频率计·故障记录仪·图形记录仪检测和分析：◆电压◆电流◆频率◆电能质量：浪涌，下陷，脉冲◆功率：有功功率，无功功率，视在功率，功率因数◆谐波◆闪变◆接地电流◆三相不平衡先进的测量技术：◇同时测量电能质量、功率和谐波。
数字万用表的使用与档位讲解
数字万用表（Digital Multimeter）是一种常用的电子测试仪器，可以测量直流电压、交流电压、电流、电阻、电容、频率等多种电气参数。
下面将介绍数字万用表的使用方法及各个档位的意义。
使用方法：
1.插入红色插头（+）到测试物品的正极，黑色插头（-）到测试物品的负极。
2.选择所需测量的参数类型，如电压、电流、电阻等。
3.选择合适的测量档位。
4.读取数值显示，注意单位。
档位讲解：
不同的测量参数需要选择不同的测量档位，通常万用表会提供多个档位供选择。
以下是常见的档位及其对应的意义：
•自动档（Auto）：万用表会自动选择合适的测量范围。
•直流电压档（DCV）：用于测量直流电压，通常提供多个档位，如20V、200V、1000V等。
•交流电压档（ACV）：用于测量交流电压，同样提供多个档位。
•直流电流档（DCA）：用于测量直流电流，一般提供几个不同的档位。
•交流电流档（ACA）：用于测量交流电流。
•电阻档（Ω）：用于测量电阻值。
•电容档（F）：用于测量电容值。
•频率档（Hz）：用于测量信号频率。
附件：课程标准体例框架和要求《电子测量技术》课程标准一、课程定位（一）课程背景在线上线下交互式教学方式的大趋势下，搭建云课堂，让学生可以在线学习，在线与老师同学交流，高效而且方便，即使在线下课堂中，合理应用云平台的优质资源也可以提高实践实训的效能，《电子测量技术》教学团队开始探寻新的教学模式。
《电子测量技术》作为电类专业必修的核心专业技能课程，与电子信息工程技术专业一样有着丰厚的传承和历史底蕴，同时也承受着电子测量行业日新月异的技术革新与产业升级带来的冲击。
为了给国家，给测量行业输送更高素质更贴近行业发展的技术人才，为了更好的调动学生的积极性，培养学生严谨细致的职业素养，提升学生的就业竞争力，提高课堂教学效率和实验室设备利用率，在2020年秋季，开展了《电子测量技术》课程线上线下混合式教学。
其中以电子信息工程技术专业(3+2)作为调研分析对象，探索《电子测量与仪器》课程线上线下混合式教学的优势和可持续发展性，并对所获得的数据进行科学与客观的分析，加强反思，力求推进本课程的更新与改进。
（二）课程定位《电子测量技术》是一门实践性技术应用型课程。
是适用于电子电气类相关专业开设的一门专业技能课程。
通过本课程的学习使学生获得正确选用测量方案能力；具有正确选用仪器、仪表的能力；具有对电路测量、调试、故障排除、维修的能力；具有对常用电路进行设计、调试、检测、维护的能力。
本课程不仅为后续专业课程的学习打下基础，同时培养学生的学习能力及职业能力。
二、设计思路根据人才培养方案中对本专业学生目标能力要求，学生自身的需要、兴趣和身心发展水平，社会与行业的发展需要结合本课程目标要求在现代通用电子测量技术及仪器领域，经校内外专家论证，选择了应用最广泛，最贴合就业岗位的技术技能及仪器仪表的相关内容。
本课程在线上线下+多媒体+实训室学习情景下，模拟实际测量工作任务为教学载体，实施理论实践一体化教学。
（二）课程内容编排设计（一）课程内容选取技术内容：理论先行，系统为上，将实际测量项目与电子测量仪器测量原理及具体应用结合。
用示波器测量信号的电压及频率长江大学马天宝应物1203班1、示波器和使用-【实验目的】1．了解示波器的大致结构和工作原理。
2．学习低频信号发生器和双踪示波器的使用方法。
3．使用示波器观察电信号的波形，测量电信号的电压和频率。
【实验原理】一、示波器原理1．示波器的基本结构示波器的种类很多，但其基本原理和基本结构大致相同，主要由示波管、电子放大系统、扫描触发系统、电源等几部分组成，如图4.9-1所示。
（1）示波管示波管又称阴极射线管，简称CRT，其基本结构如图4.9-2所示，主要包括电子枪、偏转系统和荧光屏三个部分。
电子枪：由灯丝、阳极、控制栅极、第一阳极、第二阳极五部分组成。
灯丝通电后，加热阴极。
阴极是一个表面涂有氧化物的金属圆筒，被加热后发射电子。
控制栅极是一个顶端有小孔的圆筒，套在阴极外面，它的电位相对阴极为负，只有初速达到一定的电子才能穿过栅极顶端的小孔。
因此，改变栅极的电位，可以控制通过栅极的电子数，从而控制到达荧光屏的电子数目，改变屏上光斑的亮度。
示波器面板上的“亮度”旋钮就是起这一作用的。
阳极电位比阴极高得多，对通过栅极的电子进行加速。
被加速的电子在运动过程中会向四周发散，如果不对其进行聚焦，在荧光屏上看到的将是模糊一片。
聚焦任务是由阴极、栅极、阳极共同形成的一种特殊分布的静电场来完成的。
这一静电场是由这些电极的几何形状、相对位置及电位决定的。
示波器面板上的“聚焦”旋钮就是改变第一阳极电位用的，而“辅助聚焦”就是调节第二阳极电位用的。
偏转系统：它由两对互相垂直的平行偏转板——水平偏转板和竖直偏转板组成。
只有在偏转板上加上一定的电压，才会使电子束的运动方向发生偏转，从而使荧光屏上光斑的位置发生改变。
通常，在水平偏转板上加扫描信号，竖直偏转板上加被测信号。
荧光屏：示波管前端的玻璃屏上涂有荧光粉，电子打上去它就会发光，形成光斑。
荧光材料不同，发光的颜色不同，发光的延续时间（余辉时间）也不同。
目录前言 (2)开箱检查 (3)安全警告与注意事项 (4)一、概述 (5)二、仪器简介 (5)三、技术参数 (6)四、操作说明 (7)五、注意事项及维修保养 (11)六、仪器校准 (11)七、质量保证书 (11)八、产品保修卡 (12)九、产品合格证 (13)前言感谢贵公司选择了本公司的产品，本公司不仅给贵公司提供质量优良的产品，而且将提供可靠的售后服务。
为保证用户安全、正确地使用本司产品，敬请用户在操作之前详细阅读本产品说明书的全部内容。
本说明书适用于VICTOR9301A/VICTOR9301B系列交流耐压功率测试仪。
本说明书含有开箱检查、安全警告事项、产品的主要技术指标、产品使用操作方法等一系列内容。
在编写过程中，我们已经尽力确保本说明书内容的全面性和准确性。
如果用户在使用过程中有疑问，或者发现有不足和错误之处，欢迎直接与本司或本司授权的代理商进行联系。
用户对说明书如果有不同理解，以本司技术部的解释为准。
本说明书的内容或个别地方可能发生改变，恕不另行通知。
请用户妥善保管本说明书，以保证仪器的正常使用。
没有本司书面许可，不得抄袭或改编本说明书的内容，否则被视为侵权。
特别声明：·本说明书的内容或个别地方可能发生改变，恕不另行通知。
·请用户妥善保管本说明书，以保证仪器的正常使用。
·没有本司书面许可，不得抄袭或改编本说明书的内容，否则被视为侵权。
开箱检查用户在打开产品的包装后，请取出装箱清单，并对照本说明书逐项检查清单所列内容与实物是否完全一致，并核对主机型号与你们的订购单是否相同，如果发现有不一致的地方，请与本司或本司授权的代理商联系。
所有附件和文件，请妥善保管，以便日后操作和维护之用。
本成套设备的配件和资料包括：1.交流耐压功率测试仪１台2.使用说明书1本3.电源线1根4.带遥控高压棒1根5.脚踏开关1个6.普通接地线1根7.综合插座（选配件）8.质量保证书1份9.产品保修卡1份10.保险丝(5A)2只安全警告与注意事项1、操作时必须戴好橡胶绝缘手套、坐椅和脚下垫好橡胶绝缘垫！连接和拆卸被试品时应在复位状态和输出电压为“0”，在确保切断电源及电源插头的情况下，方可进行仪器的日常维护、清洁或者更换保险丝等工作。
交流信号的几种常用参数测量一、引言本文将介绍几种常用的交流信号参数测量仪器，包括示波器、频谱仪和信号发生器。
二、示波器示波器是测量交流信号常用的仪器之一、示波器通过显示电压随时间变化的波形来分析其特性。
示波器通常包括一个探头用于连接被测信号源，一个显示屏用于显示波形，以及一些控制按钮用于调整测量参数。
1.幅度测量：示波器能够准确地测量交流信号的幅度。
通过调整示波器的垂直量程和增益等参数，可以将信号的幅度显示在屏幕上。
2.频率测量：示波器也能够测量交流信号的频率。
通过调整示波器的水平量程和观察屏幕上的周期数，可以计算信号的频率。
3.相位测量：示波器可以通过测量不同信号的相位差来计算交流信号的相位。
通过在示波器上同时显示两个信号源的波形，可以直观地比较它们的相位差。
三、频谱仪频谱仪是另一种常用的交流信号参数测量仪器。
频谱仪可以将信号分解成它们的频谱成分，并显示在频谱图上。
频谱仪通常包括一个输入端口用于连接被测信号源，一个显示屏用于显示频谱图，以及一些控制按钮用于调整测量参数。
1.频谱分析：频谱仪可以将复杂的交流信号分解成它们的频谱成分。
通过调整频谱仪的分辨率和带宽等参数，可以得到更准确的频谱图。
2.噪声测量：频谱仪可以测量交流信号中的噪声水平。
通过分析频谱图上的噪声特征，可以评估信号的噪声水平和噪声分布。
3.杂散分析：频谱仪可以分析交流信号中的杂散成分。
通过分析频谱图上的杂散特征，可以评估信号品质和杂散水平。
四、信号发生器信号发生器是一种用于产生标准信号的仪器。
它能够产生稳定、精确的交流信号，并且可以调整信号的幅度、频率和相位等参数。
信号发生器通常包括一个输出端口用于连接被测设备，一个显示屏用于显示信号参数，以及一些控制按钮用于调整信号参数。
1.幅度设置：信号发生器可以准确地设置交流信号的幅度。
通过调整信号发生器的幅度参数，可以产生所需的信号幅度。
2.频率设置：信号发生器可以准确地设置交流信号的频率。
CS9911BI 程控耐压测试仪简介CS9911BI 程控耐压测试仪是一种广泛应用于电气设备、电线电缆、灯具、电源、电机、变压器、开关等领域测试设备。
它可以在设备的绝缘材料之间施加高电压，以测试设备是否符合电气安全标准。
CS9911BI 程控耐压测试仪采用先进的数字技术和外部晶体管（FET）导通控制技术，充分发挥了机器的稳定性、准确性和可靠性。
技术指标入口•电源：AC 220V±10%，50Hz±5%•额定功率：400VA输出•最高电压：AC 0-30kV（可选），DC 0-40kV（可选）•最高电流：AC 0-10mA（可选），DC 0-5mA（可选）•频率：50Hz/60Hz 自动识别•分辨率：0.01kV/0.01mA其他规格•单机尺寸：362mm415mm224mm•单机重量：19kg•工作环境：温度 0℃-40℃，相对湿度 0-80%•存储环境：温度 -20℃-60℃，相对湿度 0-80%特点具有多种保护功能CS9911BI 程控耐压测试仪提供了多种保护功能，包括过流保护、过压保护、漏电保护、过载保护、短路保护等等。
可编程性强CS9911BI 程控耐压测试仪可以存储和输出多种测试程序，满足不同的测试需求。
显示屏幕大CS9911BI 程控耐压测试仪配备了高清晰的液晶屏幕，能够显示电压、电流、时间、波形等多种参数，方便操作人员观察测试结果。
稳定性强CS9911BI 程控耐压测试仪采用外部FET导通控制技术，具有更高的可靠性和稳定性。
应用领域CS9911BI 程控耐压测试仪广泛应用于以下领域：•电气设备•电线电缆•灯具•电源•电机•变压器•开关优势CS9911BI 程控耐压测试仪具有以下优势：1.VC控制，高精度数字技术2.具备高压、低漏电保护功能3.外部FET导通控制技术，绿色无污染4.双路绝缘测试，适用于电气设备的测试5.智能本地管理6.可编程性强，即插即用缺点CS9911BI 程控耐压测试仪的价格相对较高，适用于专业的电气测试领域，不适用于个人家庭测试。
电源测试报告一、功率因数与效率测试1使用仪器设备：AC SOURCE（交流电源）、电子负载、万用表、功率表；2、测试条件：输入电压220Vac,输入频率50Hz/60Hz,输出带最大负载1.7A、常温25 C；3、测试方法：1）、依规格设定测试条件；输入电压、输入频率、最大负载；2）、从功率表中读取Pin and PF值，并读取输出电压计算Pout;3）、功率因数=Pin/（Vin*Iin）,效率=Pout/Pin *100 % ;4、测试数据二、能效测试1、使用仪器设备：AC SOURCE（交流电源）、电子负载、万用表、功率表；2、测试条件：输入电压220Vac,输入频率50Hz/60Hz,输出负载分别为1.7A , 1.275A,0.85A,0.425A;3、测试方法：1）、在测试前将产品在标称负载条件下预热1分钟；2）、按负载大小由大到小分别记录220Vac/50Hz/60Hz输入时的输入功率（Pin）,输入电流（Iin）,输出电压（Vo1,Vo2）,功率因数（PF）,然后计算各负载下的效率；3）、在空载时记录输入功率与输入电流。
4、测试数据三、纹波与噪声测试1、使用仪器设备：AC SOURCE（交流电源）、电子负载、示波器；2、测试条件：输入电压220Vac,输入频率50Hz/60Hz，负载分别为1.7A , 1.275A,0.85A,0.425A , 0A，常温25C；3、测试方法：按测试回路接好各测试仪器，设备，及待测品，测电源在各负载下的纹波与噪声；4、测试数据及最大幅值的波形。
四、上升/下降时间测试1、使用仪器设备：AC SOURCE（交流电源）、电子负载、示波器；2、测试条件：输入电压220Vac,输入频率50Hz/60Hz，负载为1.7A ；3、测试方法；示波器的CH1和CH2分别接Vol和Vo2,用光标中的“时间”，量测各路输出从电压10%至90%的上升时间以及90%至10%的下降时间。
Fluke 961C是一款业界知名的电子测量仪器，广泛应用于工业、电子、通讯等领域。
其英文参数是指该仪器在英文规格书中所列出的各项技术参数和性能指标。
以下将对Fluke 961C的英文参数进行详细介绍。
一、仪器型号Fluke 961C二、直流电压测量1. 测量范围：0-1000V2. 分辨率：0.1mV3. 精度：±(0.05+2)三、交流电压测量1. 测量范围：0-750V2. 分辨率：0.1mV3. 精度：±(0.5+3)四、直流电流测量1. 测量范围：0-10A2. 分辨率：0.1μA3. 精度：±(0.2+2)五、交流电流测量1. 测量范围：0-10A2. 分辨率：0.1μA3. 精度：±(0.5+3)六、电阻测量1. 测量范围：0-100MΩ2. 分辨率：0.1Ω3. 精度：±(0.5+3)七、电容测量1. 测量范围：0-0μF2. 分辨率：0.01μF3. 精度：±(1+5)八、频率测量1. 测量范围：0-100kHz2. 分辨率：0.01Hz3. 精度：±0.1九、温度测量1. 测量范围：-200°C～1372°C2. 分辨率：0.1°C3. 精度：±(0.75+2)十、其他参数1. 显示：5-3/4位LCD显示屏2. 自动关机：可设置时间3. 工作温度：0°C～40°C4. 存储温度：-30°C～60°C5. 电源：9V电池6. 尺寸重量：191mm×89mm×35mm，约380g通过以上英文参数的介绍，我们可以清晰地了解到Fluke 961C在各项测量参数上的性能表现。
该仪器在直流/交流电压、直流/交流电流、电阻、电容、频率、温度等方面都表现出色，精度高、分辨率细腻。
其具备5-3/4位LCD显示屏、自动关机功能以及良好的温度适应性，操作方便实用。
摘要随着信息化、数字化在各行各业的迅猛发展，工业系统中的信息化、数字化也将成为未来的发展趋势。
尤其在狭小的空间操作时，经常要面对功能众多、大小不等、量程各异的仪表盘，这些仪表盘不仅占用空间，而且不够直观，容易造成工作人员的误操作或反应滞后，给操作带来不必要的麻烦。
因此利用交流电频率、电压测量的技术，设计出电压频率测试系统，可以简化系统的操作空间，提高工作效。
本设计以单片机AT89C52为核心，结合外围信号放大、整形电路,通过对输出波形的计数和对模拟电压的采样、量化得到交流电频率和电压的数字量，将所得数据通过串行接口发送到上位机进行直观显示，很好的实现了对系统电压频率的测量。
设计结构简单、测量误差小，具有很高的实用价值。
关键词：单片机；频率；电压；采样；AT89C52；AD0809；AbstractWith digital informatization in the rapid development of all walks of life, industrial system of informatization, digital will also become the future trend of development. Especially in the narrow space when operating, often face many functions, sizes, different range instrument panel. These instrument panel not only occupy a space, and not enough intuitive, easy to cause the working staff of the incorrect operation or reaction lag, give operating cause unnecessary trouble. So using AC frequency and voltage measurement technology, design the voltage frequency monitoring system, may simplify system operation space, improve work efficiency.This design taking single chip computer AT89C52 as a core，combining the periphery signal to enlarge and the shaping circuit, through to the output waveforms of the count and the simulated voltage sampling, the quantitative get ac frequency and voltage the digital quantity. These data are sent to the upper computer by a series port and visual display，realizing the monitoring of the frequency and voltage. Design is simple in structure, measurement error small, has high practical value.Keywords：single chip computer；frequency；voltage；sampling；AT89C52；AD0809；目录1绪论 (1)1.1问题的提出 (1)1.2设计的意义 (1)1.3设计的主要内容 (1)1.3.1本设计的主要内容 (1)1.3.2设计实现的主要功能 (1)1.3.3设计的主要技术指标 (2)2系统概述 (3)2.1电压/频率的测量方法 (3)2.1.1直接测频法 (3)2.1.2A/D转换法 (5)2.2系统方案选择 (5)2.3系统总体框图 (5)3系统硬件电路的设计 (7)3.1单片机处理控制电路 (7)3.2频率信号预处理电路 (8)3.2.1降压电路 (8)3.2.2放大电路 (9)3.2.3整形电路 (9)3.3A/D转换电路 (10)3.4晶振电路部分 (11)3.5LCD显示电路 (12)3.5.1LCD选型 (12)3.5.2接口说明 (13)3.6电源电路的设计 (14)3.7串口通信电路 (15)4系统控制软件设计 (19)4.1系统软件框图 (19)4.2频率测量子流程图 (20)4.3A/D转换子流程图 (21)4.4显示子程序 (22)总结体会 (25)致谢 (27)参考文献 (28)外文资料 (29)中文翻译 (30)1绪论1.1问题的提出随着信息化、数字化在各行各业的迅猛发展，工业系统中的信息化、数字化也将成为未来的发展趋势。
计算机和智能仪器等各种设备已经大量进入各个领域。
尤其在狭小的空间操作时，经常要面对功能众多、大小不等、量程各异的仪表盘，这些仪表盘不仅占用空间，而且不够直观，在情况紧急时，容易造成工作人员的误操作或反应滞后，给操作带来不必要的麻烦。
因此利用交流电频率、电压测量的技术，设计出电压频率测试仪系统，可以简化系统的操作空间，提高工作效率。
1.2设计的意义本设计提出一种进行交流电频率、电压测量的方法，以简化系统的操作空间。
使操作人员更加直观的进行系统供电频率、电压的测量，节省了操作时间。
电压和频率是反映电能质量的两个主要指标，本设计中介绍了电压、频率的测量原理以及如何利用单片机实现电压、频率的测量和将所得测量数据通过串行接口发送到上位机进行直观显示。
这种测量装置硬件结构简单、测量误差小、价格低，具有很高的实用价值，可以作为测试仪器使用，也可以作为监测装置的一部分。
1.3设计的主要内容1.3.1本设计的主要内容该设计主要用单片机设计电压频率测量系统，来完成对电压频率测量的基本功能，包括显示功能，传感器数据采集及处理功能和单片机系统与上位机通信的功能。
1.3.2设计实现的主要功能①提出系统的硬件方案和方案论证优化；②根据要求完成单片机的基本系统功能结构设计；③完成对电压、频率等信号的检测和接口电路的设计；④完成显示电路的设计；⑤完成软件需求的系统分析。
1.3.3设计的主要技术指标①电压范围：500V,50V,5V；②频率范围：0-1000HZ；③测量精度：电压误差5%,频率误差1%④设计控制电源电压5V，误差5%。
2系统概述2.1电压/频率的测量方法对于单片机为核心构成的检测仪器，测量电压、频率时有多种方法，一般根据不同的要求，采用不同的测量方法，这样可以提高测量的准确度。
更好的达到设计要求。
2.1.1直接测频法适用于高频信号。
充分利用单片机内的两个定时/计数器。
一个作为定时器，给出标准闸门信号TX ；另一个作为计数器，对fX的变化次数直接进行计数得Nx，得fx =Nx/Tz。
测量原理如图2.1所示。
图2.1 直接测频率测频原理图计数法测量频率是利用单片机内部两个定时器/计数器T0和T1，使一个工作在定时模式，另一个工作在计数模式下完成测量功能的。
计数法测量频率时序如图2.2所示。
图2.2 计数法设计软件流程图图2.3 直接测频法原理框图在计数器工作方式下，加至外部引脚的待测信号发生从0到1的跳变时计数器加1，这样在定时闸门信号的控制下可以用来测量待测信号的频率。
将51单片机内的两个定时/计数器分别定义为：T0为计数器，T1为定时器，均采用方式1，即方式控制字TMOD为#51H。
外部输入在每个机器周期被采样一次，检测一次从到的跳变需要个机器周期，所以最大计数频率为0.5MHz。
定时计数没有溢出的最大计数值为65535。
2.1.2A/D转换法所谓A/D转换法就是将被测电压信号经过阻抗匹配,变成单片机可测量的电压范围,后经模数转换测得相应的电压值。
直接型A/D转换器可直接将模拟信号转换成数字信号，这类转换器工作速度快。
并行比较型和逐次比较型A/D转换器属于这一类。
而间接型A/D转换器先将模拟信号转换成中间量（如时间、频率等），然后再将中间量转换成数字信号，转换速度比较慢。
双积分型A/D转换器则属于间接型A/D转换器。
逐次逼近型A/D转换器，在精度、转换速度和价格上都适中，是最常用的A/D转换器件。
双积分A/D转换器，具有高精度、抗干扰性好的、价格低廉等特点，但转换速度低。
2.2系统方案选择根据本设计的技术指标，综合考虑电压、频率测量精度以及外测量范围、反应时间等等，频率测量选择用直接测频率法来测量，采用这种方法测量简单而且可以保证测量的准确度。
而对于电压测量则采用A/D转换法，用逐次型A/D转换器将模拟量转为数字量再将数字量送入单片机的方法来进行测量，这样可以达到更好达到测量的精度要求，同时也很好的利用了单片机的资源。
显示用LCD 来显示，能更直观的显示电压、频率的值。
2.3系统总体框图本设计以单片机AT89C52为核心，结合外围信号放大、整形电路,通过对输出波形的计数和对模拟电压的采样、量化得到交流电频率和电压的数字量，将所得数据通过串行接口发送到上位机进行直观显示，很好的实现了对系统电压频率的监测。
测量系统的硬件电路主要包含降压稳压电路、信号预处理电路、A／D 转换电路以及单片机AT89C52处理控制电路、串口输出电路几部分构成，测量系统框图如图2.4所示。
图2.4 电压、频率检测系统框图系统电路的工作原理简述如下：交流电压经过隔离变压器隔离降压、限流变为A/D转换器和单片机能接受电压范围，然后分成两路电压输入信号。
一路输入用于频率测量，输入信号经离散器件的分压、稳压处理，通过放大、滤波和整形电路，将输入的正弦波信号转换成5 V的方波信号，然后送到单片机。
单片机接收外部脉冲，启动定时／计数器对方波信号进行定时计数，从而计算得出相应的频率值；另外一路输入用于电压测量值，输入信号经过分压被送到A／D转换部分，经过A/D转换芯片的转换，将输入的模拟量转换成数字量送到单片机P0口，得到量化电压值；同时，串口电路部分则负责将得到的频率值、电压值发送至上位机，从而，上位机对频率值和电压值进行直观的显示。
这样可以很好的实现本设计所要求的功能。
3系统硬件电路的设计3.1单片机处理控制电路测量电路选用AT89C52作为频率计的信号处理核心。
AT89系列单片机是美国ATMEL公司近年来推出的一种新型高性能低价位，低电压，低功耗的8位CMOS微型计算机。
