基于CS5460单相电度表的测量的设计_毕业设计

毕业设计 基于CS5460单相电度表的测量的设计 摘 要 随着城农网改造的逐步深入，各种各样的计量工具不断出现在市场上。各种不同的计量工具所使用的计量方法也不一样。该系统由前端电路调理模块，电能表芯片CS5460模块，单片机STC89C52模块，显示模块，存储模块等组成。CS5460实现功率测量和用STC89C52单片机实现电能计量的方法是当下比较成熟的计算方法。CS5460是一种带有串行接口的单向双向功率电能集成电路芯片，用它可以方便的组成多功能电子式电度表和分布式电能计量管理系统。其中使用CS5460芯片设计的简单单相电度表可以用于工业现场的电量数据采集和简单的功率计算，使用CS5460芯片设计的数字电表适用于住宅用电计量的最精确，并具成本效益的电表，打开了电表设计的新领域，是下一代民用电表的理想产品和最好的工业解决方案。目前我国高校学生公寓普遍采用限电措施来控制学校电能利用,公寓管理社会化后,限制学生用电将改为鼓励学生安全用电,从而将采用限制安全功率、限制基本电费、超量收费的形式。 关键词：CS5460芯片;STC89C52单片机；液晶显示模块；C51程序 CS5460 single-phase meter based on the design of the measurement Abstract With the gradual deepening of rural power grids city, a variety of measurement tools continue to emerge on the market. A variety of different measurement tools are not the same measurement method used. The system consists of front-end circuit conditioning module, CS5460 chip energy meter module, microcontroller STC89C52 modules, display modules, memory modules and other components. CS5460 power measurement and the realization of single chip with STC89C52 energy measurement method is to present a more mature method. CS5460 is a single bi-directional serial interface with power power integrated circuit chip, it can be easily formed with multi-function electronic power meter and distributed energy metering management system. CS5460 chip design which uses a simple single-phase watt-hour meter can be used to power industrial field data collection and simple power calculation, using the CS5460 digital chip design for residential electricity meter measures the most accurate and cost-effective meter Program, designed to open new areas of the meter, the meter is ideal for the next generation of civilian products and the best industrial solutions. At present, China University Student Apartment commonly used power rationing measures to control energy use of schools, apartment management outsourcing, the restrictions on students use of electricity will be changed to encourage students to safe use of electricity, which will use the safe power limit, restrict basic electricity, excess charges Form. Key words：CS5460 chips； STC89C52 SCM； LCD Module；C51 Program 目 录 一． 引言…………………………………………………………1 1.1 电度表的作用……………………………………………………1 1.2 电度表的发展……………………………………………………1 1.3电度表的发展前景………………………………………………1 二．系统的总体设计思路……………………………………………2 三．系统硬件组成及介绍……………………………………………………………3 3.1 CS5460简介……………………………………………………3 3.2 CS5460引脚分配及功能………………………………………5 3.3 CS5460的功能.......................................6 3.4 CS5460寄存器配置...................................8 3.5 CS5460的工作过程..................................10 四．硬件电路设计……………………………………………………11 4.1 前端电路调理模块……………………………………………13 4.2电能芯片CS5460模块…………………………………………14 4.3单片机STC89C52模块…………………………………………15 4.4液晶显示模块……………………………………………………17 五．程序设计…………………………………………………………19 5.1 单片机C51程序设计的优点…………………………………11 5.2 程序设计思路…………………………………………………12 5.3 CS5460驱动程序………………………………………………13 5.4 CS5460的设置和启动………………………………………15 5.5 读写CS5460…………………………………………………16 5.6 结果显示程序…………………………………………………17 六 总结………………………………………………………………23 谢辞 参看文献 附录 一．引言 1.1电度表的作用 电能表是我国电工仪表行业中产量最大的产品。近几年，国家连续出台的多项与电能表行业发展相关的政策以及房地产产业的迅速发展，为电能表需求的上升及保持行业发展的相对稳定起到了一定的保障作用。目前我国高校学生公寓普遍采用限电措施来控制学校电能利用,公寓管理社会化后,限制学生用电将改为鼓励学生安全用电,从而将采用限制安全功率、限制基本电费、超量收费的形式。住宅用电计量的最精确，并具成本效益的电表方案，打开了电表设计的新领域，是下一代民用电表的理想产品和最好的工业解决方案。 随着高新技术尤其是电子信息技术的快速发展，电子式、多功能、高精度、多费率、自动抄表等产品的优势突显，且已经逐步成为电能表发展的主流，在未来几年里，这种趋势将更加明显。 1.2电度表的发展 作为测量电能的专用仪表电能表，自诞生至今已有100多年的历史。随着电力系统及其相关产业的发展以及电能管理系统的不断完善，电能表的结构和性能也经历了不断更新、优化的发展过程：由最初的感应电能表，发展到后来的感应系统脉冲电能表，直至现在的纯电子式电能表。感应系电能表是利用处于交变磁场的金属圆盘中的感应电流与有关磁场形成力的原理制成的。感应系统脉冲电能表仍采用感应系电能表的测量机构作为工作援建，由光电传感器完成电能脉冲转换，然后静电子电路对脉冲进行处理，从而实现对电能的测量。纯电子式电能表的原理是采用电子电路来实现电能计量，所以电子式电能表的共同特点是采用乘法器，根据所依托的乘法器为模拟的还是数字的分为模拟乘法器型电子电能表和数字乘法器型电子电能表。 随着电能管理的现代化，需要访问电能表很多信息，同事决策还要与电能表进行双向通讯，由于数字乘法器型电能表是以微处理器为核心，所以功能容易扩展，易和配电自动化系统集成，CS5460是一种带有串行接口的单相双向功率电能集成电路芯片。 1.3电度表的发展前景 城乡电网改造，使电工仪器仪表行业步入了快速发展的轨道，同时也为行业企业提供了一个科技创新的平台，电工仪器仪表生产企业抓住机遇，通过对国外先进技术的兼收并蓄，并高、高起点自主开发了一系列高技术产品。 电力用户是我国电工仪器仪表最大的用户群体，需求量占整个市场需求量的90%，对该类产品的销售起着决定性作用。国家城乡电网改造结束后，电工仪器仪表行业进入了平稳过渡期，出现了短暂的低潮，但行业的发展并未停滞，以华立集团、宁波三星、林洋电子等为代表的行业企业在低谷中不断拓宽服务领域，寻求新的发展空间，从而在竞争中提高企业的核心竞争力. 经过国内外市场的净化和洗礼，产品也发生了质的变化，开始从单纯量的增长向技术创新过渡，并步入高质量、高技术、高附加值时代，生产模式逐步向集约化大规模转变，核心竞争力不断增强，产品出口主要以电能表、便携式电表为主，出口辐射到几十个国家。特别是近几年，一些企业还通过在国外建厂等形式消化国内的市场，出口创汇不断攀升 二．系统的整体设计思路 CS5460可用于单相2线或3线功率/电能测量中应用。本次系统主要由前端电路调理模块，电能表芯片CS5460模块，单片机STC89C52模块，液晶显示模块。前端调理模块采用由电阻R1，R2构成的电阻分压器测量作用于负载上的电压，当然该电压必须为芯片所能允许的150MV的电压范围内，故对电阻R1，R2的比值需做要求，经变换的信号以差模电压的形式直接加到电能表的芯片CS5460上，用RS测量流过负载的电流然后以差模电流的形式加到CS5460芯片端上（如图2.1），通过输入的瞬时电压值和瞬时电流值得到电压和电流的有效值，单片机从CS5460中读取的瞬时电压、瞬时电流和瞬时功率等数据经处理后存在存储器内, 上电后单片机从存储器内读数据到内存中，再通过显示模块的液晶屏正常显示所测电压，电流，功率。 引言文本框的格式。] 三　系统硬件组成介绍 3.1 CS5460简介 CS5460是CRYSTAL公司最新推出的带有串行接口的单相双向功率/电能计量集成电路芯片,该芯片比目前比较流行的电子电度表芯片如AD7750、AD7755更容易实现与微处理器的连接。用CS5460可以方便的组成多功能电子式电度表和分布电度表和分布式电能计量管理系统。CS5460是一个高度集成的数模转换器，它将两个数模转换单元，一个高速能量计算单元和一个芯片上的串行接口结合起来，他可以用于精确的测量和计算仪器，单相两线或三线电能表的应用程序的能量，瞬时功率，IRMS和VRMS。CS5460具有低成本分流或变压器测量电流接口，与测量电压的电阻分压器或变压器。该CS5460具有双向串行接口与微控制器连接和一个固定宽度的可编程频率输出同样能量。该产品初始化并完全根据电功能，并包括设施系统级控制校准用户程序的。 该CS5460旨在从单一经营+5V电源或双±2.5V电源供电，提供一个30mVRMS至150mV范围通道，并提供一个范围为150mVRMS电压通道。由于是单供应，CS5460适用于一般模式信号。 CS5460的内部组成模块如下： 一个电流通道可编程增益放大器，其增益为10和50可选； 一个电压通道固定增益放大器，其增益为10； 两个同时采样的模数转换器； 两个高速数字滤波器； 两个可选用的高通滤波器； 一个功率计算引擎； 一个2.5V片内电压基准； 一个可以检测电力不足或电源故障的电源监视器； 一个持续监视串口通讯的看门狗； 一个内部时钟发生器； 一个串行接口； 一个电能/脉冲变换器； 一个校准用 其内部组成模块如图1所示。 图2.1 CS5460内部组成模块 3.2 CS5460的引脚分配及功能 引脚 名称 引脚功能 1 XOUT 晶体振荡器输出 2 CPUCLK： CPU时钟输出 3 VD+ 数字电路电源正极 4 DGND 数字地 5 SCLK 串行时钟输入 6 SDO 串行数据输出 7 CS 片选 8 NC 空脚 9 VIN+ 差分电压正输入端 10 VIN- 差分电压负输入端 11 VREFOUT 参考电压输出 12 VREFIN 参考电压输入 13 VA- 模拟地 14 VA+ 模拟电源正极 15 IIN- 差分电流负输入端 16 IIN+ 差分电流正输入端 17 PFMON 电源掉电监视输出 18 NC 空脚 19 RESET 复位输入 20 INT 中断输出 21 EOUT 电能脉冲输出 22 EDIR 功率方向指示输出 23 SDI： 串行数据输入 24 XIN 晶体振荡器输入 CS5460的主要技术指标： 差分电压输入范围：150mv; 温度系数：＜60ppm/℃; 功率消耗：＜10mW； 电能计量精度：在300∶动态范围以上每秒读取0.1％； 电压测量精度：读数的0.1％; 电流测量精度：读数的0.1％； 瞬时功率测量精度：读数的0.1％。 3.3 CS5460的功能 CS5460可以在单+5V电源或双±2.5V电源下运行，电流通道输入范围可为30mVRMS或150mVRMS，电压通道输入范围150mVRMS。CS5460可以测量瞬间电流，瞬间电压，瞬间功率，能量，RMS电流和RMS电压。测量的结果是以24位有符号或无符号数据形式输出的，同满量程的百分比形式一样。当接收到一个开始转换命令时，测量开始进行。当计算周期结束时，状态和屏蔽寄存器的DRDY被置位。 加电后，该芯片被初始化后开始工作，电流通道和电压通道的信号被片内放大器放大后，通过内部模数转换器转换为数字信号，再通过高通滤波器消除了信号中的直流成分，将之送到能量计算引擎中算出功率和能量值，并存入CS5460的寄存器中，然后通知CPU计算完毕，由CPU将功率和能量值取走，同时也可输出可编程的输出可编程的输出频率来。 1)中断 管脚用来指示转换器发生了值得注意的事件。这些事件通知系统运行的状态和内部误差状态。通过把状态寄存器与屏蔽寄存器组合产生信号。当状态寄存器的一个位有效，并且屏蔽寄存器相应的位是逻辑1，信号被激活。当状态寄存器的这一位恢复为无效时，中断状态被清除。 2)清除状态寄存器 与其它的寄存器不同，状态寄存器的位只能被清除（设置为逻辑0）。当向状态寄存器写入字时，字中的任何1都可以清除状态寄存器相应的位，其它位保持不变。这可以在不清楚其它位的情况下，清除特定位。这种机制方便了信号交换，并将丢失未处理事件的危险性减到最小。 3)激活状态 激活由配置寄存器的SI1和SI0位控制，管脚可以被置为低电平（缺省），置为高电平，恢复逻辑0（上升沿），或恢复逻辑1（下降沿）。 4)看门狗　 看门狗（WDT）提供一种警告系统与微控制器的通讯可能崩溃的手段，通过允许WDT产生中断，微控制器可以从死机状态跳出来。超时被编程为大约5秒。每次能量寄存器被读取，递减计数都重新启动。在典型情况下，每秒能量寄存器都被读取，因此，WDT不会超时。在将看门狗用在其他方面时，必须能够保证能量寄存器至少每5秒读取一次。　 接地 图2.2 CS5460与STC89C52单片机接口电路图 CS5460可以在单+5V电源或双±2.5V电源下运行，电流通道输入范围可为30mVRMS或150mVRMS，电压通道输入范围150mVRMS。CS5460可以测量瞬间电流，瞬间电压，瞬间功率，能量，RMS电流和RMS电压。测量的结果是以24位有符号或无符号数据形式输出的，同满量程的百分比形式一样。当接收到一个开始转换命令时，测量开始进行。当计算周期结束时，状态和屏蔽寄存器的DRDY被置位。 加电后，该芯片被初始化后开始工作，电流通道和电压通道的信号被片内放大器放大后，通过内部模数转换器转换为数字信号，再通过高通滤波器消除了信号中的直流成分，将之送到能量计算引擎中算出功率和能量值，并存入CS5460的寄存器中，然后通知CPU计算完毕，由CPU将功率和能量值取走，同时也可输出可编程的输出可编程的输出频率来。 3.4 SCS5460寄存器配置 CS5460内部集成了包括偏置寄存器，增益寄存器，脉冲速率寄存器和参数寄存器等16个寄存器，还集成了串行口发送寄存器，串行口接受寄存器和一个命令解释状态机，用于完成CS5460的设置，采集数据的存储和串行输入输出的控制，图2.3为内部寄存器分配图。 此命令通知状态机，一个寄存器的访问是必需的。在读取地址教育署到输出缓冲区，由SCLK时钟了。在写数据移入输入缓冲器到第24SCLK的处理登记。W/ R写入/读控制 0 =读寄存器 1 =写入寄存器 注册地址位。二进制编码的0到31。所有寄存器都是24位 地址名称的说明 00000 配置寄存器 00001电流偏移校准 00010 电流增益校准 00011 电压偏移校准 00100电压增益校准 00101数转换整合以上（N） 00110脉冲率用于校准/规模的能量频率 00111最后电压值 01000 最后权价值 01001 最后的总能量值 01011 RMS电流值 01100 RMS电压值 01101定时基校正 01110内部只使用† 01111状态寄存器 10000保留 10111保留 11000内部只使用† 11001内部专用† 11010中断屏蔽寄存器 11011内部专用† 11100保留 11111保留 3.5 CS5460的工作过程 在CS5460执行的是瞬时电流，瞬时电压，瞬时电力，能量，RMS电流和RMS电压的测量。这些测量是以24位有符号和完整规模的无符号数据格式作为输出。 图2.5 写时序 图2.6读时序 寄存器读写命令如下： 其中，W／R为0读寄存器，为1写寄存器，RA（0～4）寄存器地址说明如下：00000：配置寄存器，00001：电流偏移校准，00010：电流增益校准，00011：电压偏移校准，00010：电压增益校准，00101：转换次数，00110：能量，00111：最新电流，01000：最新电压，01001：最新功率，01111：状态寄存器，10000：交流电流偏移寄存器，10001：交流电压偏移寄存器 CS5460 实现瞬时电压、瞬时电流、瞬时功率的测量, 电压和电流通道输入信号被送到cs5460功率计算单元，由输入的瞬时电压值和瞬时电流值计算得到瞬时功率值，同时还可以通过输入的瞬时电压值和瞬时电流值得到电压和电流的有效值。 　CS5460的串行接口部分集成了一个带有发送／接收缓冲器的状态机，状态机在SCLK上升沿解释8位命令字。根据对命令的解码，状态机将执行相应的操作，或者，为把寻址的内部寄存器的数据传送到发送缓冲区，写操作在数据传输前要等24个SCLK周期。通过寄存器读／写命令，数据可被写入或从CS5460A中读出，图2、图3为读、写时序。数据的读、写通过向串口SDI引脚写入相应的8位命令字（高位在前）来启动。需要注意的是：一些命令字在执行时受周期计数寄存器和配置寄存器内容的影响，需要先对周期计数器和配置寄存器内容进行正确设置。寄存器写指令后必须跟24位数据，先写命令字启动写操作，然后随着24个连续的串行时钟脉冲，CS5460A将从串行输入引脚SDI接收串行数据，一旦收到数据，状态机便将数据写入配置寄存器并返回到命令模式。寄存器读指令可以终止在8位的边界上。通过SDI引脚写入命令后，可从SDO引脚读出数据 电压、电流有效值可直接从电压有效值寄存器、电流有效值寄存器中读取。 而由于计算周期设为1s,电能寄存器中的电能值即为有功功率值,因此有功功率值可直接从电能寄存器中读出。功率因数可由公式COSφ=P/(UI)得出。 频率的测量:将循环计数寄存器的N值改变为1,此时电压、电流瞬时值数据的刷新率为4000Hz,这就为通过软件进行信号过零判断创造了条件。频率测量的具体方法是：通过一个过零函数来记录电压信号正向过零次数,并同时记下读取数据次数,如果取10个周期的平均时间为实测周期时间,那么当记到第11次正向过零时,停下来算出每个周期内读取数据次数,默认两次读取数据的时间差为250μ,便可算出频率。 四．硬件电路设计 4.1 单相电度表的工作原理： （1)前端电路调理模块把所输入的大电压电流信号转变成CS5460 可接受的小电压信号，以差模电压或电流的形式输入进去。 （2)由VIN+ , VIN - 输入的差模电压模拟信号由Σ模拟—数字转换器进行转换,获得瞬时电压，转换后的数字信号被送入功率计算器。由VIN + , VIN- 输入的差模电流模拟信号同样由Σ模拟—数字转换器进行转换, 获得瞬时电流，转换后的信号也被送入功率计算器。 3）CS5460 根据采样电路输入的瞬时电压、瞬时电流计算出瞬时功率,然后把瞬时电压、瞬时电流及瞬时功率由双向串行接口传送给单片机STC89C52。 4)单片机根据程序指令显示测量结果，也可输入程序通过累加计算出能量。 该系统各个模块芯片引脚连接情况如下图所示： CS5460 STC89C52 液晶显示 4.2 前端电路调理模块 CS5460的IIN+,IIN-接分流器的两端RS的两端，借助RS测量流过负载的电流。RS的选取须保证在最大允许电流负荷下，其采样电压值不超过正负150MV。CS5460的VIN+,VIN-接由R1,R2组成的电阻分压器R1的两端，将被测信号电压通过电阻R1，R2的阻值比不同，将其换算到不超过正负150MV的电压范围内，从而以差模信号的形式加到CS5460芯片的差模信号输入端。本电路图中取R1=200,R2=500K,得到其变比系数为2500。类似，取RS=110K,将电流以差模电流的形式输入到CS5460芯片中。如图4.1所示。 N L 图4.1 前端电路调理模块 4.3 电能芯片CS5460模块 经调理电路的调理的电压信号，电流信号通过IIN+,IIN-,VIN+,VIN-接口送入电能表芯片CS5460，芯片被初始化后开始工作，电流电压通道的采样信号被片内放大器放大，经内部模数转换器转换为数字信号，在通过高通滤波器消除直流分量，并由计算引擎计算出瞬时功率，在此过程中也可以算出瞬时电压，瞬时电流，根据采样频率的设定值可以计算出电能值，电流有效值，电压有效值，并将其存入相应的寄存器中，然后将单片机与其相连，从而将芯片寄存器中的电能值，电压有效值，电流有效值读出，并送于液晶显示 单片机与CS5460的连接图如图4.1所示： CS5460 STC89C52 图4.1 单片机STC89C52与CS5460的连接图 4.4 单片机STC89C52模块 本次系统设计中采用的是C52单片机，是C51单片机的增强版，其引脚及其功能与C51单片机类似，其引脚图如下所示 STC89C52 4.5 液晶显示模块 本次设计的单相电度表中，单片机通过液晶的串口向液晶寄存器写命令，进而实现对液晶显示的控制，图4.2是单片机与液晶模块连接图。该模块用于显示电压，电流和功率。通过读取显示的数值再乘以变比系数则可以得到被测器件真实的电压，电流和功率值。在本次设计系统中 五．程序设计 5.1 单片机C51程序设计的优点 因为本次系统设计中虽然采用C52单片机，但鉴于其二者引脚功能基本一致，故采用C51的编程方法即可。 现在有许多可以对80C51单片机硬件进行操作的C语言，它们通常统称为C51。当系统规模较大时，设计人员都趋于采用C语言，这是因为C语言具有良好的可读性、易维护性、可移植性和硬件操作能力。采用C51进行单片机应用系统的程序开发，编译器能自动完成变量的存储单元的分配，编程者可以专注于应用程序的设计，可以对常用的接口芯片编写通用的驱动函数，对常用的功能模块和算法编写相应的函数，可以方便地进行信号处理算法和程序的移植等等，从而加快了单片机应用系统的开发速度。 目前，C51的代码长度已经达到了汇编程度水平的1.2倍-1.5倍。当代码长度超过4KB以上时，C51比汇编语言具有较为明显的优势。另外，还可以借助于仿真器，对应用程序的关键代码进一步进行优化，以减少代码的长度，提高运行的速度。同时，由于单片机生产工艺的发展，单片机的运行速度和内部存储器容量都有了较大的提高，这些都为C51应用程序的应用创造了更为有利的条件。 5.2程序设计思路： STC89C52的INTO接到CS5460的INT端，当有中断申请时，通过读取内部状态寄存器，以获得CS5460的工作情况，经判断执行相应的处理程序。 5.3 CS5460 驱动程序 5.4　CS5460的设置和启动 步骤： 1） 复位CS546，对CS5460的复位脚发复位脉冲，脉冲不少于10MS。 2） 写同步控制命令字。 3） 从外部存储器读原来保存的校准值，并将读出的值写入相应的校准寄存器。 4） 写控制寄存器，设置各寄存器参数。 5） 清状态寄存器。 6） 启动CS5460A开始转换。 7） 读CS5460A的AD转换值或计算结果。 5.5 读写CS5460 步骤： 1） 读能量寄存器。 2） 读电流有效值寄存器。 3） 读电压有效值寄存器。 4） 读状态寄存器，回写状态寄存器。 5） 设置中断。 写CS5460 void wr5460(uchar command,uchar wh_byte,uchar wm_byte,uchar wl_byte) { CS=0; wr5460byte(command); wr5460byte(wh_byte); wr5460byte(wm_byte); wr5460byte(wl_byte); CS=1; } 写CS5460一个字节 void wr5460byte(uchar wrbyte) { uchar i; for (i=0;i<8;i++) { SCLK=0; if((wrbyte & 0x80) == 0x80) SDI=1; else SDI=0; wrbyte=wrbyte << 1; SCLK=1; } SCLK=0; SDI=1; } 读CS5460 void rd5460(uchar command) { CS=0; wr5460byte(command); rh_byte=rd5460byte(); rm_byte=rd5460byte(); rl_byte=rd5460byte(); CS=1; } 读CS5460一个字节 uchar rd5460byte(void) { uchar i,val; val=0; for (i=0;i<8;i++) { val=val<<1; if(SDO) val=val | 0x01; if (i==7) SDI=0; else SDI=1; SCLK=1; _nop_(); SCLK=0; _nop_(); } return(val); } 5.6　结果显示程序 步骤： 1）将显示缓存清零。 2）初始化单片机。 3）设置时钟。 4）六位数码管显示程序。 显示程序代码： void display(void) //六位数码管显示程序，disdat[]是要显示的内容（是0～9的数字），xsd是在那一位显示小数点 { uchar i,disa,disb,disc; disb = 0x00; //显示第n位 for (i=0;i<6;i++) //共显示6个数据 { disa = disdat[i]; //显示数据 if (disa < 10) { P2 = disb; disc = tab[disa]; //显示段码 if ((xsd != 5) && (xsd == i)) disc = disc | 0x80; //增加小数点显示 P0 = disc; //送显示 delay (); //延时 P0 = 0x0; disb++; //下一个要显示的位置 } } P2 = 0xff; } 总 结 CS5460代表了新一代的电能专用芯片，用它设计出来的专用电度表具有成本低，精度高，调教简单，与微处理器接口方便等优点，使电量管理者能够获得更有用的数据，且用户投入费用低，具有广阔的市场前景。本文所研究的基于CS5460的单相电度表测量系统设计就是一个高精度芯片和单片机的应用。系统以89C52单片机和芯片CS5460为核心，利用该芯片及外围电路实现信号的模拟-数字转换和功率计量，并通过单片机的程序设置很好的完成了数据的累加，从而计算得到总的能量。本系统有两个主要模块组成:第一个是数据采样及功率的计算，主要由芯片CS5460和外围电路组成。外围电路将输入电压信号转换为CS5460可以接受的 小电压信号。CS5460则完成电压信号的采样及功率计算，并将结果通过串行接口输入给单片机。第二个是结果显示模块，它主要由单片机及数码管及外围电路组成。该模块将第一个模块得到的结果显示到数码管上，并存入存储器内，同时累计得到电能，再乘以相应的比例系数则可以得到所测的真实值。 本设计的主要难点： 1）前端调理模块中外围电路电阻阻值的选取，电阻阻值应尽量精确，且阻值的选取应很好的满足CS5460对输入电压信号大小的要求。 2）程序的编写。本设计中的程序包括芯片CS5460的参数设置、CS5460内部寄存器的读写，数码管显示函数等。虽然我们系统的学习了<<单片机原理及应用>>，对51系列单片机有了一定的了解，但在实验中多数应用汇编语言进行程序的编写，现在用C语言编写程序有一定的困难，最后参考老师所给程序才能很好的完成本次设计。 谢 辞 时光匆匆飞逝，四年多的努力与付出，本设计的完成既为大学四年划上了一个完美的句号，也为将来的人生之路做了一个很好的铺垫。 本设计得以完成，要感谢的人实在太多了，首先要感谢龙海南老师，因为本设计是在龙老师的悉心指导下完成的。龙老师渊博的专业知识、严谨的治学态度、一丝不苟的作风、诲人不倦的高尚师德对我影响深远，一直是我工作、学习中的榜样，他的循循善诱的教导和不拘一格的思路也给予了我无尽的启迪。 在整个设计过程中，龙老师每星期都定时与我们交流，听取我们的设计进展，为我们解答设计过程中遇到的各种问，并安排布置下一步的设计任务。在我做毕业设计的三个月里，龙老师指导我完成了外文文献的、开题报告、中期报告的撰写等等，每次他都认真地给我们修改，指出其中的不当之处。龙老师要指导很多同学的毕业设计，加上本来就有的教学任务，工作量之大可想而知。 三个多月的毕业设计即将结束，在龙老师的悉心指导和帮助下，加上我个人的努力，完成了本课题的设计与论文撰写。在完成设计的过程中，我综合运用四年来所学的专业知识，并且翻阅了大量的参考资料。通过查资料和搜集有关的文献，培养了我的自学能力和动手能力，并且由原先的被动地接受知识转换为主动地寻求知识，这可以说是学习方法上有了很大的突破。同时，我学会了如何将学到的知识真正转化为自己的东西，怎么更好地处理理论和实践相结合的问题。 四年的大学学习生活即将结束，在论文即将完成之际，向四年来辛勤培养、教育、关心和帮助过我的老师们表示最诚挚的敬意和感谢！同时，设计的顺利完成也离不开各位同学和朋友的关心和帮助，他们积极的帮助我查资料和提供有利于本设计的建议和意见，使得本设计在一定程度上得到完善。我也从各位同学身上学到了很多东西，在此也向他们表示最诚挚的谢意！ 参看文献 [1] 李全利，仲伟峰，徐军．单片机原理及应用．北京：清华大学出版社，2006， [2] 陈龙三．8051单片机C语言控制与应用．北京：清华大学出版社，1999 [3] 张培仁．基于C语言编程：MCS-51单片机原理与应用．北京：清华大学出版社，2003 [4] 谭浩强．C语言程序设计．北京：清华大学出版社，2000 [5] 郑文，赵伟等，电能自动抄表技术及相关思考、电测与仪表【J】、2001 [6] 赵伟，庞海波等，电能表的发展历史、电测和仪表[J]，1999 [7] 刘乐善，微型计算机接口技术原理及应用[M]，华中理工大学出版社，1999 [8] 付先学，智能电力监测系统设计方案[J],电测与仪表，2004 [9] Henzinger T, Kirsch C, Majumdar R, et al. Time-safety checking for embedded programes. in Proc.of the Intl. Workshop on Embedded Software of Lecture Notes in Computer Science, 2002. [10] Henzinger A Thomas, Benjamin Horowitz, Christoph Meyer Kirsch. Embedded Control Systems Development with Giotto. the Proceedings of the ACM Workshop on Languages, Compliers and Tools for Embedded Systems (LCTES), 2001. 附 录 附录1 附录2 程序源代码： #pragma db oe #include #include #include #include #include #include #define uint unsigned int #define uchar unsigned char #define ulong unsigned long void wr5460(uchar command,uchar wh_byte,uchar wm_byte,uchar wl_byte); void rd5460(uchar command); void wr5460byte(uchar wrbyte); uchar rd5460byte(void); void delay(uint n); void initport(void); uchar rh_byte; uchar rm_byte; uchar rl_byte; sbit SCLK = P1^0; sbit SDO = P1^1; sbit SDI = P1^2; sbit CS = P1^3; sbit RESET= P1^4; sbit INT= P3^2; void initport(void) { RESET=0; //cs5460 复位 delay(100); RESET=1; INT=1; SDO=1; EA=0; wr5460(0xff,0xff,0xff,0xfe); /*同步*/ wr5460(0x40,0,0,1); /*配置寄存器*/ wr5460(0x5e,0xff,0xff,0xff); /*清状态寄存器*/ wr5460(0x74,0x80,0x00,0x00); /*写中断屏蔽寄存器*/ rd5460(0x1e); /*读状态寄存器*/ wr5460(0x5e,rh_byte,rm_byte,rl_byte); /*回写状态寄存器*/ CS=0; wr5460byte(0xe8); /*启动转换*/ CS=1; } /************************************************************* 写CS5460 **************************************************************/ void wr5460(uchar command,uchar wh_byte,uchar wm_byte,uchar wl_byte) { CS=0; wr5460byte(command); wr5460byte(wh_byte); wr5460byte(wm_byte); wr5460byte(wl_byte); CS=1; } /************************************************************* 读CS5460 **************************************************************/ void rd5460(uchar command) { CS=0; wr5460byte(command); rh_byte=rd5460byte(); rm_byte=rd5460byte(); rl_byte=rd5460byte(); CS=1; } /************************************************************* 写CS5460一个字节 **************************************************************/ void wr5460byte(uchar wrbyte) { uchar i; for (i=0;i<8;i++) { SCLK=0; if((wrbyte & 0x80) == 0x80) SDI=1; else SDI=0; wrbyte=wrbyte << 1; SCLK=1; } SCLK=0; SDI=1; } /************************************************************* 读CS5460一个字节 **************************************************************/ uchar rd5460byte(void) { uchar i,val; val=0; for (i=0;i<8;i++) { val=val<<1; if(SDO) val=val | 0x01; if (i==7) SDI=0; else SDI=1; SCLK=1; _nop_(); SCLK=0; _nop_(); } return(val); } /************************************************************** 延时程序 延时时间＝n*15 us **************************************************************/ void delay(uint n) { do { _nop_(); _nop_(); _nop_(); _nop_(); _nop_(); //5 _nop_(); _nop_(); _nop_(); _nop_(); _nop_(); //10 _nop_(); //_nop_(); //_nop_(); n--; } while (n); } #pragma db oe #include #include #include #include #include #include #define uint unsigned int #define uchar unsigned char #define ulong unsigned long extern void yj_init(void); extern void yj_clrtext(void); extern void yj_clrgraph(void); extern void dishz(uchar x,uchar y,uchar *a); extern void dishzf(uchar x,uchar y,uchar *a); extern void diszf(uchar x,uchar y,char a); extern void diszff(uchar x,uchar y,char a); //extern void yj_lines(uchar x,uchar y,uchar cd,uchar zx); extern void yj_lineh(uchar x,uchar y,uchar cd,uchar zx); extern void yj_clxy(uchar x,uchar y,uchar cd,uchar kd); extern void yj_hz2424(uchar x,uchar y,uchar cod); extern void wr5460(uchar command,uchar wh_byte,uchar wm_byte,uchar wl_byte); extern void rd5460(uchar command); extern void wr5460byte(uchar wrbyte); extern uchar rd5460byte(void); extern void delay(uint n); extern void initport(void); extern uchar rh_byte; extern uchar rm_byte; extern uchar rl_byte; void initsiu(void); void hm0(void); void cjdat(void); void hm1(void); uchar pyg_h,pyg_m,pyg_l; uchar irms_h,irms_m,irms_l; uchar vrms_h,vrms_m,vrms_l; float xdata pyg,irms,vrms; uchar xdata zfbuf[20]; uchar xdata recbuf[100]; uchar mljsw,rspoint; union dual{char auc[4];long ans;}; union dual var; sbit INTCS= P3^2; main() { uchar j; initsiu(); initport(); /*端口初始化*/ yj_init(); hm0(); do { cjdat(); hm1(); } while (1); } void cjdat(void) { _nop_(); while (INTCS !=0); rd5460(0x14); pyg_h=rh_byte; pyg_m=rm_byte; pyg_l=rl_byte; /*读能量寄存器*/ rd5460(0x16); irms_h=rh_byte; irms_m=rm_byte; irms_l=rl_byte; /*读电流有效值寄存器*/ rd5460(0x18); vrms_h=rh_byte; vrms_m=rm_byte; vrms_l=rl_byte; /*读电压有效值寄存器*/ rd5460(0x1e); /*读状态寄存器*/ wr5460(0x5e,rh_byte,rm_byte,rl_byte);/*回写状态寄存器*/ _nop_(); if (pyg_h & 0x80) var.auc[0]=0xff; /*判断正、负*/ else var.auc[0]=0x0; var.auc[1]=pyg_h; var.auc[2]=pyg_m; var.auc[3]=pyg_l; pyg=var.ans*7.437e-9; var.auc[0]=0x0; var.auc[1]=irms_h; var.auc[2]=irms_m; var.auc[3]=irms_l; irms=var.ans*1.49e-5; var.auc[0]=0x0; var.auc[1]=vrms_h; var.auc[2]=vrms_m; var.auc[3]=vrms_l; vrms=var.ans*1.49e-5; _nop_(); } void hm0(void) { uchar i; yj_clrtext(); yj_clrgraph(); yj_lineh(0,18,30,0xff); dishz(0,0,"CS5460 TEST"); dishz(3,21,"P"); dishz(20,21,"W"); dishz(3,42,"Vrms"); dishz(20,42,"mV"); dishz(3,63,"Irms"); dishz(20,63,"mA"); //dishz(11,42,"uV"); yj_lineh(0,100,30,0xff); _nop_(); } void hm1(void) { uchar i; sprintf(zfbuf,"%7.5f",pyg); dishz(9,21,zfbuf); sprintf(zfbuf,"%7.5f",vrms); dishz(9,42,zfbuf); sprintf(zfbuf,"%7.5f",irms); dishz(9,63,zfbuf); } void initsiu(void) { SCON=0X50; /*串行口工作在方式1*/ T2CON=0X34; /*用定时器2作为波特率发生器，并启动他*/ RCAP2H=0XFF; /*设置波特率为9600*/ RCAP2L=0XD9; TMOD=0x11; /*定时计数器方式T1 & T2 为1，16位定时计数器*/ ET0=0; /*允许T0溢出中断*/ TH0=0X3c; /*定时器1每50ms中断一次*/ TL0=0Xb0; TR0=0; /*暂时不开启定时器1中断*/ PCON=0; /**/ ET2=0; /*禁止定时器2溢出中断，只作为波特率发生器*/ TR2=1; /*启动T2运行*/ ES=1; /*允许串行口中断*/ REN=1; IT0=1; EX0=1; EA=0; /*总中断允许*/ } void senddata(char *a,uchar num) { uchar i; for (i=0;i 4) { if (recbuf[4] != 0x0a) { rspoint =0; mljsw = 1; } else if (recbuf[3]==0) { rspoint =0; mljsw = 1; } else if((recbuf[3]+5) == rspoint) { rspoint =0; mljsw = 1; } } if (rspoint > 99) rspoint = 0; } } 毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明 原创性声明 本人郑重承诺：所呈交的毕业设计（论文），是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。尽我所知，除文中特别加以标注和致谢的地方外，不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果，也不包含我为获得 及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体，均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。 作 者 签 名：　　 　 　　日　 期：　　 　 　　 ​​​​​​​​​​​​ 指导教师签名：　　 　 　　 日　　期：　　 　 　　 使用授权说明 本人完全了解 大学关于收集、保存、使用毕业设计（论文）的规定，即：按照学校要求提交毕业设计（论文）的印刷本和电子版本；学校有权保存毕业设计（论文）的印刷本和电子版，并提供目录检索与阅览服务；学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文；在不以赢利为目的前提下，学校可以公布论文的部分或全部内容。 作者签名：　　 　 　　 日　 期：　　 　 　　 ​​​​​​​​​​​​ 学位论文原创性声明 本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。 作者签名： 日期： 年 月 日 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权　　 　 　大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。 涉密论文按学校规定处理。 作者签名： 日期： 年 月 日 导师签名： 日期： 年 月 日 指导教师评阅书 指导教师评价： 一、撰写（设计）过程 1、学生在论文（设计）过程中的治学态度、工作精神 □ 优 □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 2、学生掌握专业知识、技能的扎实程度 □ 优 □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 3、学生综合运用所学知识和专业技能分析和解决问题的能力 □ 优 □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 4、研究方法的科学性；技术线路的可行性；设计方案的合理性 □ 优 □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 5、完成

毕业论文

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（设计）期间的出勤情况 □ 优 □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 二、论文（设计）质量 1、论文（设计）的整体结构是否符合撰写规范？ □ 优 □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 2、是否完成指定的论文（设计）任务（包括装订及附件）？ □ 优 □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 三、论文（设计）水平 1、论文（设计）的理论意义或对解决实际问题的指导意义 □ 优 □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 2、论文的观念是否有新意？设计是否有创意？ □ 优 □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 3、论文（设计说明书）所体现的整体水平 □ 优 □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 建议成绩：□ 优 □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 （在所选等级前的□内画“√”） 指导教师： （签名） 单位： （盖章） 年 月 日 评阅教师评阅书 评阅教师评价： 一、论文（设计）质量 1、论文（设计）的整体结构是否符合撰写规范？ □ 优 □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 2、是否完成指定的论文（设计）任务（包括装订及附件）？ □ 优 □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 二、论文（设计）水平 1、论文（设计）的理论意义或对解决实际问题的指导意义 □ 优 □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 2、论文的观念是否有新意？设计是否有创意？ □ 优 □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 3、论文（设计说明书）所体现的整体水平 □ 优 □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 建议成绩：□ 优 □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 （在所选等级前的□内画“√”） 评阅教师： （签名） 单位： （盖章） 年 月 日 教研室（或答辩小组）及教学系意见 教研室（或答辩小组）评价： 一、答辩过程 1、毕业论文（设计）的基本要点和见解的叙述情况 □ 优 □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 2、对答辩问题的反应、理解、表达情况 □ 优 □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 3、学生答辩过程中的精神状态 □ 优 □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 二、论文（设计）质量 1、论文（设计）的整体结构是否符合撰写规范？ □ 优 □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 2、是否完成指定的论文（设计）任务（包括装订及附件）？ □ 优 □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 三、论文（设计）水平 1、论文（设计）的理论意义或对解决实际问题的指导意义 □ 优 □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 2、论文的观念是否有新意？设计是否有创意？ □ 优 □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 3、论文（设计说明书）所体现的整体水平 □ 优 □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 评定成绩：□ 优 □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 （在所选等级前的□内画“√”） 教研室主任（或答辩小组组长）： （签名） 年 月 日 教学系意见： 系主任： （签名） 年 月 日 学位论文原创性声明 本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下进行的研究工作所取得的成果。尽我所知，除文中已经特别注明引用的内容和致谢的地方外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式注明并表示感谢。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。 学位论文作者（本人签名）： 年 月 日 学位论文出版授权书 本人及导师完全同意《中国博士学位论文全文数据库出版章程》、《中国优秀硕士学位论文全文数据库出版章程》(以下简称“章程”)，愿意将本人的学位论文提交“中国学术期刊（光盘版）电子杂志社”在《中国博士学位论文全文数据库》、《中国优秀硕士学位论文全文数据库》中全文发表和以电子、网络形式公开出版，并同意编入****《中国知识资源总库》，在《中国博硕士学位论文评价数据库》中使用和在互联网上传播，同意按“章程”规定享受相关权益。 论文密级： □公开 □保密（___年__月至__年__月）(保密的学位论文在解密后应遵守此协议) 作者签名：_______ 导师签名：_______ _______年_____月_____日 _______年_____月_____日 独 创 声 明 本人郑重声明：所呈交的毕业设计(论文)，是本人在指导老师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果，成果不存在知识产权争议。尽我所知，除文中已经注明引用的内容外，本设计（论文）不含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体均已在文中以明确方式标明。 本声明的法律后果由本人承担。   作者签名: 二〇一〇年九月二十日   毕业设计（论文）使用授权声明 本人完全了解**学院关于收集、保存、使用毕业设计（论文）的规定。 本人愿意按照学校要求提交学位论文的印刷本和电子版，同意学校保存学位论文的印刷本和电子版，或采用影印、数字化或其它复制手段保存设计（论文）；同意学校在不以营利为目的的前提下，建立目录检索与阅览服务系统，公布设计（论文）的部分或全部内容，允许他人依法合理使用。 （保密论文在解密后遵守此规定）   作者签名: 二〇一〇年九月二十日 致 谢 时间飞逝，大学的学习生活很快就要过去，在这四年的学习生活中，收获了很多，而这些成绩的取得是和一直关心帮助我的人分不开的。 首先非常感谢学校开设这个课题，为本人日后从事计算机方面的工作提供了经验，奠定了基础。本次毕业设计大概持续了半年，现在终于到结尾了。本次毕业设计是对我大学四年学习下来最好的检验。经过这次毕业设计，我的能力有了很大的提高，比如操作能力、分析问题的能力、合作精神、严谨的工作作风等方方面面都有很大的进步。这期间凝聚了很多人的心血，在此我表示由衷的感谢。没有他们的帮助，我将无法顺利完成这次设计。 首先，我要特别感谢我的知道***老师对我的悉心指导，在我的论文书写及设计过程中给了我大量的帮助和指导，为我理清了设计思路和操作方法，并对我所做的课题提出了有效的改进方案。***老师渊博的知识、严谨的作风和诲人不倦的态度给我留下了深刻的印象。从他身上，我学到了许多能受益终生的东西。再次对周巍老师表示衷心的感谢。 其次，我要感谢大学四年中所有的任课老师和辅导员在学习期间对我的严格要求，感谢他们对我学习上和生活上的帮助，使我了解了许多专业知识和为人的道理，能够在今后的生活道路上有继续奋斗的力量。 另外，我还要感谢大学四年和我一起走过的同学朋友对我的关心与支持，与他们一起学习、生活，让我在大学期间生活的很充实，给我留下了很多难忘的回忆。 最后，我要感谢我的父母对我的关系和理解，如果没有他们在我的学习生涯中的无私奉献和默默支持，我将无法顺利完成今天的学业。 四年的大学生活就快走入尾声，我们的校园生活就要划上句号，心中是无尽的难舍与眷恋。从这里走出，对我的人生来说，将是踏上一个新的征程，要把所学的知识应用到实际工作中去。 回首四年，取得了些许成绩，生活中有快乐也有艰辛。感谢老师四年来对我孜孜不倦的教诲，对我成长的关心和爱护。 学友情深，情同兄妹。四年的风风雨雨，我们一同走过，充满着关爱，给我留下了值得珍藏的最美好的记忆。 在我的十几年求学历程里，离不开父母的鼓励和支持，是他们辛勤的劳作，无私的付出，为我创造良好的学习条件，我才能顺利完成完成学业，感激他们一直以来对我的抚养与培育。 最后，我要特别感谢我的导师***老师、和研究生助教***老师。是他们在我毕业的最后关头给了我们巨大的帮助与鼓励，给了我很多解决问题的思路，在此表示衷心的感激。老师们认真负责的工作态度，严谨的治学精神和深厚的理论水平都使我收益匪浅。他无论在理论上还是在实践中，都给与我很大的帮助，使我得到不少的提高这对于我以后的工作和学习都有一种巨大的帮助，感谢他耐心的辅导。在论文的撰写过程中老师们给予我很大的帮助，帮助解决了不少的难点，使得论文能够及时完成，这里一并表示真诚的感谢。 致 谢 这次论文的完成，不止是我自己的努力，同时也有老师的指导，同学的帮助，以及那些无私奉献的前辈，正所谓你知道的越多的时候你才发现你知道的越少，通过这次论文，我想我成长了很多，不只是磨练了我的知识厚度，也使我更加确定了我今后的目标：为今后的计算机事业奋斗。在此我要感谢我的指导老师——***老师，感谢您的指导，才让我有了今天这篇论文，您不仅是我的论文导师，也是我人生的导师，谢谢您！我还要感谢我的同学，四年的相处，虽然我未必记得住每分每秒，但是我记得每一个有你们的精彩瞬间，我相信通过大学的历练，我们都已经长大，变成一个有担当，有能力的新时代青年，感谢你们的陪伴，感谢有你们，这篇论文也有你们的功劳，我想毕业不是我们的相处的结束，它是我们更好相处的开头，祝福你们！我也要感谢父母，这是他们给我的，所有的一切；感谢母校，尽管您不以我为荣，但我一直会以我是一名农大人为荣。 通过这次毕业设计，我学习了很多新知识，也对很多以前的东西有了更深的记忆与理解。漫漫求学路，过程很快乐。我要感谢信息与管理科学学院的老师，我从他们那里学到了许多珍贵的知识和做人处事的道理，以及科学严谨的学术态度，令我受益良多。同时还要感谢学院给了我一个可以认真学习，天天向上的学习环境和机会。 即将结束*大学习生活，我感谢****大学提供了一次在**大接受教育的机会，感谢院校老师的无私教导。感谢各位老师审阅我的论文。 毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明 原创性声明 本人郑重承诺：所呈交的毕业设计（论文），是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。尽我所知，除文中特别加以标注和致谢的地方外，不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果，也不包含我为获得 及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体，均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。 作 者 签 名：　　 　 　　日　 期：　　 　 　　 ​​​​​​​​​​​​ 指导教师签名：　　 　 　　 日　　期：　　 　 　　 使用授权说明 本人完全了解 大学关于收集、保存、使用毕业设计（论文）的规定，即：按照学校要求提交毕业设计（论文）的印刷本和电子版本；学校有权保存毕业设计（论文）的印刷本和电子版，并提供目录检索与阅览服务；学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文；在不以赢利为目的前提下，学校可以公布论文的部分或全部内容。 作者签名：　　 　 　　 日　 期：　　 　 　　 ​​​​​​​​​​​​ 学位论文原创性声明 本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。 作者签名： 日期： 年 月 日 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权　　 　 　大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。 涉密论文按学校规定处理。 作者签名： 日期： 年 月 日 导师签名： 日期： 年 月 日 独 创 声 明 本人郑重声明：所呈交的毕业设计(论文)，是本人在指导老师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果，成果不存在知识产权争议。尽我所知，除文中已经注明引用的内容外，本设计（论文）不含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体均已在文中以明确方式标明。 本声明的法律后果由本人承担。   作者签名: 年 月 日   毕业设计（论文）使用授权声明 本人完全了解**学院关于收集、保存、使用毕业设计（论文）的规定。 本人愿意按照学校要求提交学位论文的印刷本和电子版，同意学校保存学位论文的印刷本和电子版，或采用影印、数字化或其它复制手段保存设计（论文）；同意学校在不以营利为目的的前提下，建立目录检索与阅览服务系统，公布设计（论文）的部分或全部内容，允许他人依法合理使用。 （保密论文在解密后遵守此规定）   作者签名: 年 月 日 基本要求：写毕业论文主要目的是培养学生综合运用所学知识和技能，理论联系实际，独立分析，解决实际问题的能力，使学生得到从事本专业工作和进行相关的基本训练。毕业论文应反映出作者能够准确地掌握所学的专业基础知识，基本学会综合运用所学知识进行科学研究的方法，对所研究的题目有一定的心得体会，论文题目的范围不宜过宽，一般选择本学科某一重要问题的一个侧面。 毕业论文的基本教学要求是： 1、培养学生综合运用、巩固与扩展所学的基础理论和专业知识，培养学生独立分析、解决实际问题能力、培养学生处理数据和信息的能力。2、培养学生正确的理论联系实际的工作作风，严肃认真的科学态度。3、培养学生进行社会调查研究；文献资料收集、阅读和整理、使用；提出论点、综合论证、总结写作等基本技能。 毕业论文是毕业生总结性的独立作业，是学生运用在校学习的基本知识和基础理论，去分析、解决一两个实际问题的实践锻炼过程，也是学生在校学习期间学习成果的综合性总结，是整个教学活动中不可缺少的重要环节。撰写毕业论文对于培养学生初步的科学研究能力，提高其综合运用所学知识分析问题、解决问题能力有着重要意义。 毕业论文在进行编写的过程中，需要经过开题报告、论文编写、论文上交评定、论文答辩以及论文评分五个过程，其中开题报告是论文进行的最重要的一个过程，也是论文能否进行的一个重要指标。 撰写意义：1.撰写毕业论文是检验学生在校学习成果的重要措施，也是提高教学质量的重要环节。大学生在毕业前都必须完成毕业论文的撰写任务。申请学位必须提交相应的学位论文，经答辩通过后，方可取得学位。可以这么说，毕业论文是结束大学学习生活走向社会的一个中介和桥梁。毕业论文是大学生才华的第一次显露，是向祖国和人民所交的一份有份量的答卷，是投身社会主义现代化建设事业的报到书。一篇毕业论文虽然不能全面地反映出一个人的才华，也不一定能对社会直接带来巨大的效益，对专业产生开拓性的影响。但是，实践证明，撰写毕业论文是提高教学质量的重要环节，是保证出好人才的重要措施。 2.通过撰写毕业论文，提高写作水平是干部队伍“四化”建设的需要。党中央要求，为了适应现代化建设的需要，领导班子成员应当逐步实现“革命化、年轻化、知识化、专业化”。这个“四化”的要求，也包含了对干部写作能力和写作水平的要求。 3.提高大学生的写作水平是社会主义物质文明和精神文明建设的需要。在新的历史时期，无论是提高全族的科学文化水平，掌握现代科技知识和科学管理方法，还是培养社会主义新人，都要求我们的干部具有较高的写作能力。在经济建设中，作为领导人员和机关的办事人员，要写指示、通知、总结、调查报告等应用文；要写说明书、广告、解说词等说明文；还要写科学论文、经济评论等议论文。在当今信息社会中，信息对于加快经济发展速度，取得良好的经济效益发挥着愈来愈大的作用。写作是以语言文字为信号，是传达信息的方式。信息的来源、信息的收集、信息的储存、整理、传播等等都离不开写作。 论文种类：毕业论文是学术论文的一种形式，为了进一步探讨和掌握毕业论文的写作规律和特点，需要对毕业论文进行分类。由于毕业论文本身的内容和性质不同，研究领域、对象、方法、表现方式不同，因此，毕业论文就有不同的分类方法。 按内容性质和研究方法的不同可以把毕业论文分为理论性论文、实验性论文、描述性论文和设计性论文。后三种论文主要是理工科大学生可以选择的论文形式，这里不作介绍。文科大学生一般写的是理论性论文。理论性论文具体又可分成两种：一种是以纯粹的抽象理论为研究对象，研究方法是严密的理论推导和数学运算，有的也涉及实验与观测，用以验证论点的正确性。另一种是以对客观事物和现象的调查、考察所得观测资料以及有关文献资料数据为研究对象，研究方法是对有关资料进行分析、综合、概括、抽象，通过归纳、演绎、类比，提出某种新的理论和新的见解。 按议论的性质不同可以把毕业论文分为立论文和驳论文。立论性的毕业论文是指从正面阐述论证自己的观点和主张。一篇论文侧重于以立论为主，就属于立论性论文。立论文要求论点鲜明，论据充分，论证严密，以理和事实服人。驳论性毕业论文是指通过反驳别人的论点来树立自己的论点和主张。如果毕业论文侧重于以驳论为主，批驳某些错误的观点、见解、理论，就属于驳论性毕业论文。驳论文除按立论文对论点、论据、论证的要求以外，还要求针锋相对，据理力争。 按研究问题的大小不同可以把毕业论文分为宏观论文和微观论文。凡届国家全局性、带有普遍性并对局部工作有一定指导意义的论文，称为宏观论文。它研究的面比较宽广，具有较大范围的影响。反之，研究局部性、具体问题的论文，是微观论文。它对具体工作有指导意义，影响的面窄一些。 另外还有一种综合型的分类方法，即把毕业论文分为专题型、论辩型、综述型和综合型四大类： 1．专题型论文。这是分析前人研究成果的基础上，以直接论述的形式发表见解，从正面提出某学科中某一学术问题的一种论文。如本书第十二章例文中的《浅析领导者突出工作重点的方法与艺术》一文，从正面论述了突出重点的工作方法的意义、方法和原则，它表明了作者对突出工作重点方法的肯定和理解。2．论辩型论文。这是针对他人在某学科中某一学术问题的见解，凭借充分的论据，着重揭露其不足或错误之处，通过论辩形式来发表见解的一种论文。3．综述型论文。这是在归纳、总结前人或今人对某学科中某一学术问题已有研究成果的基础上，加以介绍或评论，从而发表自己见解的一种论文。4．综合型论文。这是一种将综述型和论辩型两种形式有机结合起来写成的一种论文。如《关于中国民族关系史上的几个问题》一文既介绍了研究民族关系史的现状，又提出了几个值得研究的问题。因此，它是一篇综合型的论文。 写作步骤：毕业论文是高等教育自学考试本科专业应考者完成本科阶段学业的最后一个环节，它是应考者的 总结 性独立作业，目的在于总结学习专业的成果，培养综合运用所学知识解决实际 问题 的能力。从文体而言，它也是对某一专业领域的现实问题或 理论 问题进行 科学 研究 探索的具有一定意义的论说文。完成毕业论文的撰写可以分两个步骤，即选择课题和研究课题。 首先是选择课题。选题是论文撰写成败的关键。因为，选题是毕业论文撰写的第一步，它实际上就是确定“写什么”的问题，亦即确定科学研究的方向。如果“写什么”不明确，“怎么写”就无从谈起。 教育部自学考试办公室有关对毕业论文选题的途径和要求是“为鼓励理论与工作实践结合，应考者可结合本单位或本人从事的工作提出论文题目，报主考学校审查同意后确立。也可由主考学校公布论文题目，由应考者选择。毕业论文的总体要求应与普通全日制高等学校相一致，做到通过论文写作和答辩考核，检验应考者综合运用专业知识的能力”。但不管考生是自己任意选择课题，还是在主考院校公布的指定课题中选择课题，都要坚持选择有科学价值和现实意义的、切实可行的课题。选好课题是毕业论文成功的一半。 第一、要坚持选择有科学价值和现实意义的课题。科学研究的目的是为了更好地认识世界、改造世界，以推动社会的不断进步和发展 。因此，毕业论文的选题，必须紧密结合社会主义物质文明和精神文明建设的需要，以促进科学事业发展和解决现实存在问题作为出发点和落脚点。选题要符合科学研究的正确方向，要具有新颖性，有创新、有理论价值和现实的指导意义或推动作用，一项毫无意义的研究，即使花很大的精力，表达再完善，也将没有丝毫价值。具体地说，考生可从以下三个方面来选题。首先，要从现实的弊端中选题，学习了专业知识，不能仅停留在书本上和理论上，还要下一番功夫，理论联系实际，用已掌握的专业知识，去寻找和解决工作实践中急待解决的问题。其次，要从寻找科学研究的空白处和边缘领域中选题，科学研究。还有许多没有被开垦的处女地，还有许多缺陷和空白，这些都需要填补。应考者应有独特的眼光和超前的意识去思索，去发现，去研究。最后，要从寻找前人研究的不足处和错误处选题，在前人已提出来的研究课题中，许多虽已有初步的研究成果，但随着社会的不断发展，还有待于丰富、完整和发展，这种补充性或纠正性的研究课题，也是有科学价值和现实指导意义的。 第二、要根据自己的能力选择切实可行的课题。毕业论文的写作是一种创造性劳动，不但要有考生个人的见解和主张，同时还需要具备一定的客观条件。由于考生个人的主观、客观条件都是各不相同的，因此在选题时，还应结合自己的特长、兴趣及所具备的客观条件来选题。具体地说，考生可从以下三个方面来综合考虑。首先，要有充足的资料来源。“巧妇难为无米之炊”，在缺少资料的情况下，是很难写出高质量的论文的。选择一个具有丰富资料来源的课题，对课题深入研究与开展很有帮助。其次，要有浓厚的研究兴趣，选择自己感兴趣的课题，可以激发自己研究的热情，调动自己的主动性和积极性，能够以专心、细心、恒心和耐心的积极心态去完成。最后，要能结合发挥自己的业务专长，每个考生无论能力水平高低，工作岗位如何，都有自己的业务专长，选择那些能结合自己工作、发挥自己业务专长的课题，对顺利完成课题的研究大有益处。 致 谢 这次论文的完成，不止是我自己的努力，同时也有老师的指导，同学的帮助，以及那些无私奉献的前辈，正所谓你知道的越多的时候你才发现你知道的越少，通过这次论文，我想我成长了很多，不只是磨练了我的知识厚度，也使我更加确定了我今后的目标：为今后的计算机事业奋斗。在此我要感谢我的指导老师——***老师，感谢您的指导，才让我有了今天这篇论文，您不仅是我的论文导师，也是我人生的导师，谢谢您！我还要感谢我的同学，四年的相处，虽然我未必记得住每分每秒，但是我记得每一个有你们的精彩瞬间，我相信通过大学的历练，我们都已经长大，变成一个有担当，有能力的新时代青年，感谢你们的陪伴，感谢有你们，这篇论文也有你们的功劳，我想毕业不是我们的相处的结束，它是我们更好相处的开头，祝福你们！我也要感谢父母，这是他们给我的，所有的一切；感谢母校，尽管您不以我为荣，但我一直会以我是一名农大人为荣。 通过这次毕业设计，我学习了很多新知识，也对很多以前的东西有了更深的记忆与理解。漫漫求学路，过程很快乐。我要感谢信息与管理科学学院的老师，我从他们那里学到了许多珍贵的知识和做人处事的道理，以及科学严谨的学术态度，令我受益良多。同时还要感谢学院给了我一个可以认真学习，天天向上的学习环境和机会。 即将结束*大学习生活，我感谢****大学提供了一次在**大接受教育的机会，感谢院校老师的无私教导。感谢各位老师审阅我的论文。