嵌入式低成本電參數(shù)測量儀的開發(fā).pdf

1、本文介紹以單片機ADuC841為核心設計的一款三相/單相交流電監(jiān)測儀，其測量電壓、電流、頻率、有功功率、無功功率、功率因素、累積功等參數(shù)。本次設計了通過以太網(wǎng)TCP/IP協(xié)議傳輸、網(wǎng)頁監(jiān)測電參數(shù)的形式，降低了儀器成本，減小了體積，為用戶集成本產(chǎn)品提供了靈活性。通過優(yōu)化常用采樣電路的方案設計，在保證測量精度不變的前提下節(jié)省了電參數(shù)多通道測量需要使用的多個采樣保持器和A/D轉換器，有效地控制了成本。改進了常用的周期中斷信號產(chǎn)生電路，軟件上合

2、理安排中斷優(yōu)先級，中斷程序采用精確的補償算法，實現(xiàn)了用簡單的電路，有效地克服單電源供電的低成本方案中比較電壓（偏置電壓和電壓信號）中噪聲的影響，極大地提高了信號頻率測量的精度。根據(jù)電流、電壓和功率的計算原理使瞬時值采樣發(fā)生在周期劃分等間隔區(qū)域的中點，不用增加計算量就有效地減小了非同步采樣原理性誤差，提高了非同步采樣對信號頻率的敏感性。采用平均采樣值算法，在現(xiàn)有硬件噪聲干擾較重的條件下消除多種隨機誤差，大幅提高了測量結果的穩(wěn)定性和精度。