基于BF531的多功能電力儀表的研究與實(shí)現(xiàn).pdf

1、近年來，隨著社會的進(jìn)步，國家經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，人們對電力的需求量及電力品質(zhì)的要求越來越高，出現(xiàn)了電力參數(shù)監(jiān)測日趨困難的局面。基于目前的實(shí)際情況，無論電力管理部門還是電力用戶都迫切需要一種安全可靠、實(shí)時快速、功能多樣的電力儀表，有效地對電力參數(shù)進(jìn)行測量及對電能質(zhì)量進(jìn)行監(jiān)測分析。數(shù)字信號處理技術(shù)的迅猛發(fā)展給電力參數(shù)測量領(lǐng)域帶來了新的變革，尤其是在電力系統(tǒng)電壓和電流的高次諧波的測量和分析方面的應(yīng)用日益成為電力參數(shù)監(jiān)測儀研發(fā)的最新趨勢。本系統(tǒng)引入DS

2、P技術(shù)，從硬件電路的工作原理以及軟件設(shè)計兩個方面給予多功能電力儀表的介紹。
　　 本文采用ADI公司的Blaekfin系列中的BF531這款DSP作為數(shù)據(jù)采集處理芯片，意法半導(dǎo)體STM32F103芯片作為外圍模塊擴(kuò)展的總體設(shè)計方案。在硬件方面：高性能DSP處理器獲取AD73360的采樣數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)電力參數(shù)基本量的測量；利用FFT變換算法，對電力系統(tǒng)中存在的高次諧波進(jìn)行測量和分析。ARM處理器外擴(kuò)鐵電存儲器FM24C32、實(shí)時時鐘芯片

3、M41T83能保證掉電數(shù)據(jù)不會丟失及為系統(tǒng)提供實(shí)時時間等：顯示模塊采用高清晰LCD，使顯示更加美觀；RS485通信接口的MODBUS協(xié)議，能夠方便的實(shí)現(xiàn)與上位機(jī)的數(shù)據(jù)交換，實(shí)現(xiàn)智能化抄表；輸入輸出開關(guān)量采用光耦隔離，有效地減少干擾，增強(qiáng)了可靠性。在軟件方面：主要包括系統(tǒng)內(nèi)部的通信程序及各種電力參數(shù)的算法等；上位機(jī)界面采用LABVIEW進(jìn)行軟件編程，實(shí)現(xiàn)電力儀表的遠(yuǎn)程監(jiān)控。除此之外，本系統(tǒng)還從硬件和軟件兩個方面增加了系統(tǒng)的抗干擾性。通過實(shí)