1、光伏发电上网模拟系统摘要21 世纪,人类将面临着实现经济和社会可持续发展的重大挑战,在有限资源和环保严格要求的双重制约下发展经济已成全球热点问题,而能源问题将更加突出,主要体现在:能源短缺、环境污染、温室效应.因此,人类在解决上述能源问题,实现可持续发展,只能依靠科技进步,大规模地开发利用可再生洁净能源,而太阳能具有储量大、普遍存在、利用经济、清洁环保等优点,因此太阳能的利用越来越受到人们的广泛重视,成为理想的替代能源.本文论述太阳能光伏并网将太阳能电池板产生的直流电直接转换为 220V/50Hz 的工频正弦交流电输出至电网关键字：光伏发电 STC12C5410AD SG3525Summary
2、The 21st century, mankind will face economic and social sustainable development, a major challenge, given the limited resource and environmental regulation under the dual constraints of economic development has become a global hot spots, while the energy issue will become more prominent, mainly refl
3、ected in: energy shortage environmental pollution, the greenhouse effect. Therefore, in solving the energy problems of mankind to achieve sustainable development and to rely on scientific and technological progress, large-scale exploitation of renewable and clean energy, solar energy has large reser
4、ves, widespread use of economic, clean environmental protection and other advantages, the use of solar energy is widely increasing in importance as an ideal alternative energy. This article discusses the solar photovoltaic solar panels will directly convert the direct current produced by 220 V/50 Hz
5、 in frequency sinusoidal alternating current output to the grid目录第一章绪论 31.1 光伏发电并网的背景 31.2 光伏发电并网的意义 4第二章系统组成 52.1 总体框图 5系统工作原理：5DC-DC 升压 52.2 各方案论证 62.2.1 单片机的选择 62.2.2 升压方案的选择 62.2.3 PWM 波形方案的选择 72.2.4SPWM 波形方案的选择 92.2.5 逆变方案的选择 102.2.6 系统控制算法选择 10第三章光伏发电并网模拟系统的硬件设计 11第四章的软件设计 184.1 液晶显示模块 18411 基
6、本原理 18412 液晶显示子程序流程图 194.1.3 液晶显示子程序:194.2A/D 转换模块:234.2.1 基本原理 23422 A/D 转换子程序流程图 24423 A/D 转换程序 2443 D/A 转换模块 254.3.1 基本原理 25432 子序流程图 26433 子源程序 2644 频率计算模块 274.4.1 基本原理 27442 子程序流程图 28443 子源程序 2845 计算电压有效值模块 294.5.1 基本原理 29452 程序流程图 30453 子源程序 304.6 数字 PID 控制器模块 334.6.1 基本原理 33462 程序流程图：34463 子源
7、程序 354.7 主程序模块 36471 基本原理 36472 主程序流程图 37473 主程序源代码 37第五章实验与调试 38第六章结论 39参考文献 39致谢 39第一章绪论1.1 光伏发电并网的背景光伏产业作为新能源的战略型产业已经受到世界许多国家政府和国际组织的高度重视和支持，将成为今后很长一段时期全球性的投资热点。太阳能发电站是光伏产业产品和技术的综合运用，标志着国家和地区太阳能利用的水平。我国光伏产业正以每年 30%的速度增长。最近三年全球太阳能电池总产量平均年增长率高达 49.8%以上。太阳的能量对人类而言几乎是无限的。国家已经将太阳能光伏发电作为新能源利用的重要组成部份，中华
8、人民共和国可再生能源法将太阳能发电列为可再生能源，国家实行核准电价，强制性上网。国家发改委正在规划，对一批示范性太阳能电站实行优惠电价补贴政策并逐步推广，使国内太阳能电站商业性运作成为可能。光伏发电并网在技术上遇到的两个重要问题，使得其发展变得缓慢第一，容量传输局限。在解决了光伏发电的成本问题后，大功率，高电压，远距离从荒漠面积输送电力到负荷中心，由于光伏发电没有传统电机的旋转惯量，调速器及励磁系统，将给交流电网带来新的经济和稳定问题。不论采用交流或是直流高电压大功率远距离从荒漠地区输送电力，的局限性将大大增加单位千瓦的输送成本。第二，光能转换效率偏低。和传统能源（矿物能源，石油，水能，原子能
9、，等）的转换效率相比，光伏能量的转换效率不能令人满意。1.2 光伏发电并网的意义进入 70 年代后，由于 2 次石油危机的影响，光伏发电在世界范围内受到高度重视，发展非常迅速。从远期看，光伏发电将以分散式电源进入电力市场，并部分取代常规能源。不论从近期和从远期看，光伏发电可以作为常规能源的补充，在解决特殊应用领域，如通信、信号电源，和边远无电地区民用生活用电需求方面，从环境保护及能源战略上都具有重大的意义。光伏发电的优点充分体现在以下几个方面：1. 充分的清洁性。 （如果采用蓄电池方案，要考虑对废旧蓄电池的处理）2. 绝对的安全性。 （并网电压一般在 220V 以下）3. 相对的广泛性。4.
10、确实的长寿命和免维护性。5. 初步的实用性。6. 资源的充足性及潜在的经济性等。第二章系统组成2.1 总体框图系统工作原理：DC-DC升压能将直流 15V波动电压，升到稳定220V，以供全桥逆变，而全桥逆变就是将220V直流电变成220V，50Hz交流电，当然，在全桥逆变后，要将SPWM波形经过滤波后，才能得到220V，50Hz正弦波。升压和逆变中我们使用的电力MOSFET管需要专用的驱动才能稳定工作，我们使用TLP250功率驱动模块.2.2 各方案论证2.2.1 单片机的选择对单片机的要求：1.高速， 工 作 频 率 24MHz 左 右 ， 以 满 足 对 电 网 AD 转 换 的 时 间
11、要 求 。2.单片机内部 带 AD， DA 功 能 ， 以 满 足 尽 可 能 的 减 少 外 围 电 路 的 设 计 。3.强抗干扰能力强，以满足电路工作在 130KHZ 下，不受高频干扰。方案一：STC12C5410AD系列单片机是宏晶科技生产的单时钟/机器周期( 1T)的单片机，是 高速/低功耗/超强抗干扰的新一代8 051单片机，指令代码完全兼容传统8 051,但速度快8 -12倍，内部集成M AX810专 用 复 位 电 路 ,4路P WM,8路 高 速1 0位A /D转换, 强 干 扰 场 合 。方案二：TMS320C6000 系列 DSP 是 TI 公司推出的一种高性能的数字信号
12、处理器。它的处理内核采用超长指令字结构，一个指令周期最多能并行执行8 条指令。片内集成大容量存储器，并采用二级存储器的结构。片上集成了丰富的外围设备接口。强大的处理能力和丰富的片上资源使TMS320C6000 系列 DSP 在处理性能上高于其他传统 DSP。但其外围电路复杂，而且成本高、指令复杂。2.2.2 升压方案的选择升压电路要求：1.能将直流15V波动电压，升到稳定220V。2.要求电路简单，成本尽量低方案一：Boost升压boost升压电路,开关直流升压电路（即所谓的boost或者step-up电路）是一种开关直流升压电路，它可以是输出电压比输入电压高.其中输出电压大小可以通过控制开关
13、导通和闭合的时间（占空比）来控制。电路简单，控制也简单！方案二：变压器升压：适用于交流升压，变压器的工作原理是用电磁感应原理工作的。变压器有两组线圈，初级线圈和次级线圈，次级线圈在初级线圈外边，当初级线圈通上交流电时，变压器铁芯产生交变磁场，次级线圈就产生感应电动势，变压器的线圈的匝数比等于电压比。变压器市场上有得买，但若用此方案，还要将直流电压变成交流电压，其过程成本高。2.2.3 PWM 波形方案的选择PWM 波形要求：1.PWM 载波频率要在 50KHZ 左右.2.输出 SPWM 稳定，且可调！方案一：单片机产生 SPWM：STC12C5410AD 单片机有 4 路 PWM IO 口 ,
14、当 工作频率在 24M 以上,通过设计相关的寄存器可以产生频率为 50KHZ 的 PWM，但输出已变得不稳定。而且可靠性不高，而且占一个 IO 口（STC12C5410AD 通用 IO 口只有21 个）在本课题设计中 IO 口资源变得十分宝贵。方案二：SG3525 产生 SPWMSG3525 是定频 PWM 电路 ,电流控制型PWM控制器，所谓电流控制型脉宽调制器是按照接反馈电流来调节脉宽的。在脉宽比较器的输入端直接用流过输出电感线圈的信号与误差放大器输出信号进行比较，从而调节占空比使输出的电感峰值电流跟随误差电压变化而变化。由于结构上有电压环和电流环双环系统，因此，无论开关电源的电压调整率、
15、负载调整率和瞬态响应特性都有提高，是目前比较理想的新型PWM控制器SG3525在其内部增加了PWM琐存器。PWM比较器输出信号首先送至PWM琐存器，琐存器由关断电路置位，由振荡器输出时间脉冲复位。当关断电路工作时，即使过电流信号立即消失，琐存器也可以维持一个周期的关断控制，直到下一周期时钟信号使琐存器复位为止。同时，由于PWM琐存器对PWM比较器的置位信号进行琐存，误差放大器上的噪声信号、振铃及其他信号在此过程中都被消除了。只有在下一个时钟周期才能重新复位，可靠性大大提高。 电气特性：1）工作电压范围宽：835V。 2.（1 1.0%）V 微调基准电源。（3）振荡器工作频率范围宽：100Hz4
16、00KHz.（4 死区时间可调。 （5）具有 PWM 琐存功能，禁止多脉冲。 （6）逐个脉冲关断。 （7）双路输出（灌电流/拉电流）： mA(峰值)。G3525 的振荡频率可表示为：f s =1/(CT (0.7RT + 3R d) 最大工作频率可到达 400KHZ，足够本设计的需要。而且外围电路简单！2.2.4SPWM 波形方案的选择SPWM 波形要求：SPWM 载波频率要在 50KHZ 左右.输出 SPWM 稳定，且可调！方案一：单片机产生 SPWMSTC12C5410AD，可通过将电网波形 AD 转换后，取电网瞬时值，输出SPWM，此方法理论上可行.但在实际中，由于 DA 转换的基准电压
17、不稳定，造成 AD 转换值不准确，而且本身 AD 转换就存在误差，再者系统也存在误差使得输出的 SPWM 并不稳定，而且不准确。同时考虑到外围电路的设计，和占用 IO 口资源，此方案可行性低.方案二：SG3525 产生 SPWM与 SG3525 产生 PWM 一样，也可以通过改变 SG3525 脚 2 的输入值以产生 SPWM。可以从电网中变压后取得正弦波叠加 1.3V 输入到 SG3525 的2 脚上。即可产生 SPWM，波形可以做到与电网波形同步，而且稳定可靠，外围电路简单。2.2.5 逆变方案的选择方案一：单极性全桥逆变全桥逆变器单极性控制仅用一对高频开关，相对于双极性控制具有损耗低、电
18、磁干扰小、无开关频率级谐波等优点，正在取代双极性逆变控制方式。但由于控制环路的延时作用，单极性控制方式的逆变器仍然受一个问题的困扰，即在过零点存在一个明显的振荡。单极性控制方式又包括单边方式和双边方式，双边方式相对于单边方式在抑止过零点振荡方面有一定优势,但仍然无法做到过零点的平滑过渡方案二：双极性全桥逆变双极性全桥逆变控制方式是对角的一对开关为同步开关，桥臂上下管之间除死区时间外为互补开关，控制相对简单，但是它的开关损耗高，存在很大的开关谐波，电磁干扰大.2.2.6 系统控制算法选择在光伏发电并网系统中，一般要求逆变器输出波形质量好，动态响应快，抗干扰能力强。目前，在光伏并网发电系统中广泛使
19、用的是重复控制器，虽然可以保证输出波形，但它却有一个致命的弱点，动态性能较差，尤其对于负载等的瞬时扰动信号，重复控制近似于开环控制，此时系统的输出波形畸变严重。为了提高系统的动态性能，本作品中采用PID控制算法，使系统具有良好的稳态和动态特性。在PID控制器中，比例部分产生与偏差成正比的输出信号，以便消除偏差；积分部分产生与偏差的积分成正比的信号，以便消除系统的静态误差；微分部分产生与偏差的变化率成正比的输出信号，以便加快控制器的调节速率，缩短过渡过程时间，减少超调量。如果这3部分分配适当，便可以得到快速敏捷、平稳准确的调节效果，因此如何选择比例、积分、微分系数成为关键，而这些系数的选定，尤其
20、在复杂控制系统中将非常困难。第三章光伏发电并网模拟系统的硬件设计1. 主控电路此电路中包括了 STC12C5410AD 的最小系统电路；键盘电路；和显示电路。主要功能用于控制各类信号的产生、显示、DA 和 AD 协转换.2. 精密整流电路电路的连接为： LM358A 是反相输出，放大倍数为 2 倍. LM358B 是反相输出电压跟随器。当Ui1信号正半周时,信号经过放大器LM358A反相输入端2脚，输出电压为-2Ui1,这时放大器LM358B的反相输入端的输入电压为：Ui2=Ui1+(-2Ui1)=-Ui1,所以最终输出电压为Ui.当Ui1信号负半周时 ,信号经过放大器LM358A反相输入端2
21、脚,出电压为-2Ui1,但由于二极管D2、D1，所以正电压不能通过二极管D2，电压直接反馈回反相输入端2脚。这时放大器LM358B的反相输入端的输入电压为：Ui1，输出电压为-Ui1，即负电压变成正电压！LM358C为过零比较器，目的是将电网中的正弦波变成方波。经过后面的逻辑门电路，使电路输出为路相位相差180度、基波频率为50HZ的SPWM.3. DA 转换电路本设计采用 DAC0832DA 转换芯片。DAC0832 是 8 分辨率的 D/A 转换集成芯片。与微处理器完全兼容。这个 DA 芯片以其价格低廉、接口简单、转换控制容易等优点，在单片机应用系统中得到广泛的应用。D/A转换器由 8 位
22、输入锁存器、8 位 DAC 寄存器、8 位 D/A 转换电路及转换控制电路构成。DAC0832 为电流形输出，经 LM358 后转换成电压输出。AD转换结果经分压后与 1.3V 相加与 SG3525 的 2 脚相连，用于控制 PWM 占空比的大小，以便满足 boost 升压的要求。4. SPWM 波形电路根据本电路，将取样电压和基准电压，分别输人到 SG3525 内部运放的反向端脚和同相端脚进行比较,在运放输出端得到正弦误差放大信号叠加在一个电平上的馒头波,该信号和内部锯齿波再进行比较 ,在脚 11 和14 脚得到相位相差的正弦调制脉冲信号 ,若将脚 11 和脚 14 接地 ,则在脚 13 得
23、到占空比最高可达 90%以上的正弦调制反向脉冲信号，本设计所采取的是 13 脚接地，在 11 脚和 14 脚上分别输出相差 180 度相位的SPWM，然后经或门相或也一样可得到一个空比最高可达 90%以上的正弦调制反向脉冲信号，而且驱动能力更强。5.PWM 波形电路SG3525 产生 PWM 与 SG3525 产生 SPWM 一样，也可以通过改变SG3525 脚 2 的输入值以产生 PWM。AD 转换结果经分压后与 1.3V 相加与SG3525 的 2 脚相连，即可以控制 SG3525 输出 PWM 占空比的大小,以满足boost 升压的要求。6 升压电路Boost 升压原理：在充电过程中三极
24、管导通这时，输入电压流过电感。二极管防止电容对地放电。由于输入是直流电，所以电感上的电流以一定的比率线性增加，这个比率跟电感大小有关。随着电感电流增加，电感里储存了一些能量。当开关断开（三极管截止）时，由于电感的电流保持特性，流经电感的电流不会马上变为 0，而是缓慢的由充电完毕时的值变为 0。而原来的电路已断开，于是电感只能通过新电路放电，即电感开始给电容充电，电容两端电压升高，此时电压已经高于输入电压了。升压完毕。主电路电压均为高电压、大电流情况，而控制单元为弱电电路，所以它们之间必须采取光电隔离措施，以提高系统抗干扰措施，可采用带光电隔离的 MOSFET 驱动芯片 TLP250。9 全桥逆
25、变与滤波电路系统控制方案目前 ,逆变电源的正弦脉宽调制 方式 ,可分为单极性调制方式 、双极性调制方式和单极性倍频调制方式。本设计采用全桥逆变器单极性调制。其主电路形式如图所示单极性调制方式的工作原理是 在一个正弦周期内,前半周期 ,桥臂功率管和以较高的开关频率为的开关频率互补导通 ,桥臂功率管和以的频率互补导通后半周期,桥臂以的频率互补导通 ,桥臂则以较高的开关频率互补导通即在一个周期内,桥臂前半周高频工作,后半周低频工作 而桥臂前半周低频工作,后半周高频仁作.和其它调制方式相比 ,这种调制方式可以减小开关管损耗 ,增加开关管的可靠性 ,提高逆变电源效率,其主要控制波形如图 滤波电路：由于
26、逆变 器 以 高 频 S PWM方式工 作,输出 滤波器的作用 是滤掉 高 次谐 波 分 量, 使 输 出 电 压 接 近 正弦波,同时也要 考虑逆变器 系统的功率 密度等因素。10.保护电路保护电路为两个电压比较器，当被测点的电压大于基准电压，比较器则输出一个高电平，SG3525 的 10 脚，接收到高电平时就会停止工作不再升压与逆变，起到保护作用。11.电源电路本设计中一共用到电源有：正负 5V，负 15V，与及不共地的正 15V 3 个.这个的设计是为了在全桥逆变中不同 MOSFE 驱动所用的地不同。电路中所用的电源芯片有：LM7805、LM7815、LM7905、LM7915 。第四章
27、的软件设计模拟光伏发电并网的软件设计主要由主程序、AD 转换程序、 DA 转换程序、频率计算程序、电压有效值计算程序、PID 算法控制程序、液晶显示程序组成。4.1 液晶显示模块411 基本原理通过对 LCD 控制，使液晶显示出来电网电压的频率，有效值，和作品输出电压的频率和有效值，这样的就能直观地通过显示判断作品的输出是否达到要求，也使我们能在调节的过程中，看到其带来作品电压大小，波形的变化。也通过利用 LCD 的显示功能,更有利于我们在调试程序时,提高进度.本实验中，我们选择带字库的串行操作 12864LCD，达到显示四行字符，每行 8 个（16*16点阵）字。其的串行读写时序为:(1)
28、CS液晶的片选信号线 ,每次在进行数据操作时都必须将 CS 端拉高.(2) SCLK串行同步时钟线,每操作一位数据都要有一个 SCLK 跳变沿,而且在这里是上升沿有效.也就是说,每次 SCLK 由低电平变为高电平的瞬间,液晶控制器将 SID 上的数据读入或者输出.(3) SID串行数据,每一次操作都由三个字节数据组成,第一字节向控制器发送命令控制字,告诉控制器接下来是什么操作,若为写指令则发送 11111000,若为写数据则发送 11111010.第二个字节的高 4 位发送指令或数据的高 4 位,第二字节的低 4 位补 0.第三个字节的高 4位发送指令或数据的低 4 位,第三字节的低 4 位同
29、样补 0.412 液晶显示子程序流程图4.1.3 液晶显示子程序:*液晶显示部分* 函数名称:写字节函数函数功能:*/void Lcd_Write_Byte(uchar byte)uchar i;/for(i=0;i8;i+)if(bytei)else SID=0;SCLK=0; SCLK=1;/*函数名称:读字节函数函数功能:*/uchar Lcd_Read_Byte(void)uchar i,temp1,temp2;temp1 = 0;temp2 = 0;for(i=0;i8;i+)temp1=temp11;SCLK = 0;SCLK = 1; if(SID) temp1+;for(i=0
30、;i8;i+)temp2=temp21;SCLK = 0;SCLK = 1; if(SID) temp2+; return (0xf0/*函数名称:检测忙函数（可有可无）但最好是有函数功能:*/void Check_Busy( void )do Lcd_Write_Byte(0xfc); /11111,RW(1),RS(0),0while(0x80 /*函数名称:写入函数函数功能:*/void Lcd_Write(bit dat_com,uchar byt)uchar temp;if(dat_com=0) /为零,写入指令temp=0xf8; /11111,RS(0),RW(0),0else
31、/否则 ,写入数据temp=0xfa; /11111,RS(1),RW(0),0 Check_Busy();Lcd_Write_Byte(temp);Lcd_Write_Byte(byt /写入高四位Lcd_Write_Byte(byt4); /写入低四位/*函数名称:初始化函数函数功能:*/void Lcd_Init(void)CS =1; /可以不要，但是要工作稳定，接高电平 vcc/PSB=0;Lcd_Write(com,0x30); /基本指令功能.Lcd_Write(com,0x0c); /显示打开,关光标,反白关.Lcd_Write(com,0x01); /清屏指令.Lcd_Wri
32、te(com,0x06); /AC 自动加一/* 函数名称:void Set_Position(char row,char col)* 函数功能:液晶定位函数* 入口参数：char row,char col* 出口参数：无*/void Set_Position(char row,char col) uchar addr;switch(row)case 1:addr=0x80;break;case 2:addr=0x90;break;case 3:addr=0x88;break;case 4:addr=0x98;break;default: break; Lcd_Write(com,addr+c
33、ol);/* 函数名称：* 函数功能：向某一行某一位置写字,可以自动换行，不用调用数组* 入口参数：无* 出口参数：无*/void Lcd_Write_Str(uchar x,uchar y,char *str) Lcd_Write(com,0x30); /8BitMCU,基本指令集合while(*str != 0) /判断字符串是否显示完毕 Set_Position(x,y);Lcd_Write(dat,*str+); /一个汉字要写两次if (*str != 0)Lcd_Write(dat,*str+); elsebreak;y+; /void display(float voltage,
34、float frequency,int i)if(i=0)sprintf(str,“%5.2fv“,voltage); Lcd_Write_Str(1,0,“网电压:“) ;Lcd_Write_Str(1,4,str) ;sprintf(str,“%5.2fHz“,frequency);Lcd_Write_Str(2,1,“频率:“);Lcd_Write_Str(2,4,str) ; if(i=1)sprintf(str,“%5.2fv“,voltage); Lcd_Write_Str(3,0,“品电压:“) ;Lcd_Write_Str(3,4,str) ;sprintf(str,“%5.2
35、fHz“,frequency);Lcd_Write_Str(4,1,“频率:“);Lcd_Write_Str(4,4,str); 4.2A/D 转换模块:4.2.1 基本原理本作品中，需通过 A/D 转换得到的电压值来求出正弦波的电压有效值。STC12C5410AD 单片机自带 8 路 10 位 A/D 转换器,它们的 A/D 转换口都在 P1 口(P1.0P1.7),转换速度均可达 100KHz(10 万次/ 秒).该 8 路 A/D 转换器为电压输入型,可做温度检测、电池电压检测、按键扫描、频谱检测等。需作 A/D 使用的口需先将其设置为开漏模式或高阻输入，在P1M0， P1M1 寄存器中
36、对相应的位进行设置。与 A/D 转换相关的寄存器有：422 A/D 转换子程序流程图423 A/D 转换程序int AD(unsigned char which) /启动一次AD转换 uchar ADover=0;int result;ADC_CONTR|=which;ADC_CONTR|=0x08;while(ADover=0)ADover=(ADC_CONTRresult=ADC_DATA*4+ADC_LOW2; ADC_CONTRreturn (result);4 3 D/A 转换模块4.3.1 基本原理在本作品中，D/A 转换用于将输出的电流信号变成电压信号,用来控制 SG3525 的
37、 2 脚的输入，以达到一个控制占空比可调的目的。这是 PID 控制的实施点。DAC0832 是使用非常普遍的 8 位 D/A 转换器，其转换时间为 1us，工作电压为+5V+15V，基准电压为正负 10V。它主要由两个 8 位寄存器和一个 8 位 D/A 转换器组成。DAC0832 芯片的操作时序如下图所示：从以上时序图可以看出,当 为低电平后,数据总路线上数据才开始保持有效,然后再将 置低,从 Iout 线上可以看出,在 置低 ts 后 D/A 转换结束,Iout 输出稳定.若只控制完成一次转换的话,接下来将 和 拉高即可,若连续转换则只需要改变数字端输入的数据.432 子程序流程图433
38、子源程序void da0832(uchar da_val) dacs=1;dacs=0;dawr=1;P2=da_val;/delayms(2); dawr=0;/ delayms(50);4 4 频率计算模块4.4.1 基本原理由于本作品中，要求测量的频率范围是 50HZ 左右，当频率为 50HZ 时，T=20000us，高电平为 10000us，由单片机产生的基准频率为 2MHZ，T0=0.5us，产生的误差为较小，固符合测量要求，计数个数为 20000（方式 1）,也满足设计要求。最后得到的频率f=21062设置 T0 工作方式，采用硬件启动方式，GATE=1，当 INT0 和 TR0
39、同时为 1 时启动计时，计数方式为方式 1（16 位） ，TH0 和 TL0 都置零。当外部中断 INT0=1 时等待，当外部中断为 0 时启动 T0 即 TR0=1，当 INT0 一直为 0 时就等待，一旦INT0=1 就启动计数同时等待，当 INT0 为 0 时跳出并关闭 T0 即 TR0=0。这样就计得高电平期间基准脉冲个数。原理图：442 子程序流程图443 子源程序（1）计算电网的频率：float fqINT0_dian(void)unsigned int period; /INT0为输入float f;TMOD|=0x09;EX0=0; /关外部中断TH0=0;TL0=0;whil
40、e(p32=1);while(p32=0);TR0=1;while(p32=1);TR0=0;period=(TH0*256+TL0);f=1000000.0/period; /可优化 500000=24M/12/2return(f);（2）计算装置输出电压的频率：float fqINT1_zuo(void) /INT1为输入unsigned int period;float f;TMOD|=0x90;EX1=0; /关外部中断TH1=0;TL1=0;while(p33=1);while(p33=0);TR1=1;while(p33=1);TR1=0;period=(TH1*256+TL1);f=1000000.0/period; /500000=24M/12/2return(f);4 5 计算电压有效值模块4.5.1 基本原理电压质量监测系统中，电压有效值是考核电网电压质量的主要参数。因电网频率会有波动，很难在一个周期内采集到电压的最大值，导致公式计算不准确。故采用周期内对电网电压等间距采样 N 次的方法，再经过计算得到电压有效值。由于正弦波的对称特性，故只对正弦波的上半周取样，求有效值，等同于对整个周期进行取样计有效值。如果半个周期内对正弦波进行等间距采样 N（大于 2）次，则正弦波电压有效值
