Малогабаритный автономный регистратор ПКЭ с оптимизированной метрологией для широкого применения.

Реферат 3
Введение 6
1. Анализ исходных данных и формирование технического задания 8
1.1 Исходные данные на проектирование 8
1.2 Анализ исходных данных ТЗ и прототипов средства измерений 11
2. Структурно-алгоритмический анализ проектируемого изделия, выбор возможных вариантов решения 16
3. Выбор возможных вариантов компоновки устройства 18
3.1. Анализ номенклатуры и выбор микроконтроллера 18
3.2. Основные сведения об интерфейсе USB 20
3.3. Выбор органов управления 20
3.4. Жидкокристаллический индикатор FDCC0802B-NSWBBW-90LR 21
4. Разработка принципиальной схемы 23
4.1. Разработка нормализующего преобразователя 23
4.2 Разработка устройства согласования по частоте что это такое??? 25
4.3 Разработка устройства питания 25
5. Оценка метрологических характеристик и технологических параметров 28
5.1. Оценка погрешности измерения частоты 28
5.2. Оценка погрешности измерения напряжения 28
6. Оценка характеристик собственного потребления и продолжительности работы регистратора от одной батареи 29
7. Разработка алгоритма работы регистратора 30
8. Разработка Программного обеспечения микроконтроллера 33
Заключение 39
Список использованной литературы 40

Широкое развитие вычислительной техники, систем обработки информации, автоматизированных систем управления технологическими процессами в конце XX - начале XXI века потребовало от производителей вычислительной техники в разработке высокопроизводительных интерфейсов для связи, как различных систем, так и отдельных блоков внутри одной информационной системы.
На данный момент на рынке присутствует большое количество микроконтроллеров, реализующие различные архитектуры и позволяющие разрабатывать на их основе широкий перечень устройств управления и автоматизации. В отличие от процессоров вычислительных систем, микроконтроллеры не требуют высокой вычислительной способности, однако для эффективного применения они должны иметь в своей структуре различные дополнительные блоки, позволяющие упростить процесс разработки устройств. К таким блокам относятся: порты ввода/вывода, аналого-цифровые и цифро-аналоговые преобразователи, компараторы, таймеры и счетчики, приемопередатчики различных интерфейсов связи и т.д.
Качество электроэнергии - это вопрос экономический и вместе с тем, сегодня это вопрос культуры производства и потребления — качества жизни общества. Электрическая энергия сегодня всё больше становиться товаром, а где товар, там и качество товара.
Ухудшение качества электроэнергии принято связывать с отклонениями параметров электрического напряжения (здесь мы рассматриваем сети электропитания переменного тока 220 В) от номинальных значений.
В общем случае речь идет о:
-отклонениях от номинальных напряжений (220 или 380 В),
-отклонениях от номинальной частоты переменного тока (50 Гц),
-изменении «номинальной» (синусоидальной) формы кривой напряжения;
-возникновении асимметрии фазных напряжений (для трехфазных сетей).
Детальное описание так называемых показателей качества (а точнее - отклонение показателей электроэнергии от заданных значений) электрической энергии (ПКЭ) представлено в современной версии ГОСТ Р 54149-2010 [1] (далее – Стандарт).
Для достижения поставленной в работе цели необходимо решить следующие задачи:
1. Провести анализ современных устройств подобного типа, выделить их особенности и недостатки;
2. Разработать структурную схему проектируемого устройства;
3. Осуществить обоснованный выбор элементной базы проектируемого устройства;
4. Разработать принципиальную схему устройства;
5. Разработать алгоритм работы устройства и написать программу для микроконтроллера.

В данном курсовом проекте было разработано электронное устройство контроля ПКЭ – частоты питающей сети. По полученному заданию была проделана работа в полном объеме, разработано устройство для контроля показателей качества электроэнергии..При выполнении данной работы был получен ценный опыт разработки подобных устройств, получены навыки в разработке программ на языке С, также были закреплены знания, аналоговой и цифровой схемотехники.