交直流多功能測量儀表的研制.pdf

1、隨著科技發(fā)展，測量精細化、智能化的要求不斷提高，電測儀表如電壓表、電流表、頻率計、功率表等的測量精度有了大幅度提高。這些電測儀表的測量結果是企業(yè)生產與決策、分析電氣設備運行狀態(tài)的重要依據。然而，電測儀表對各電力參數進行檢測時，需多種專用儀表。這給測量工作帶來極大的不方便，且工作效率低、成本高。為此本文研制出了一款低成本、高精度的交直流多功能測量儀表。
　　本文設計了一款由 DSP和多個單片微控制器構成的交直流多功能測量儀表。儀表系

2、統(tǒng)分為上位機和下位機兩部分。上位機為工控機，主要負責人機交互，而下位機負責對數據的采集、分析、計算、處理以及將數據通過串口上傳工控機，接受上位機的操作指令。DSP微處理器TMS320VC33作為交流信號控制運算核心，單片機C8051F350作為直流信號控制運算核心。采用16位高性能ADS8364和24位高精度、低功耗ADS1240數模轉換器分別對交流信號和直流信號進行采集，以保證測量精度。該儀表能實現(xiàn)對交流電壓、電流、頻率、功率、相位、

3、諧波分析等及直流電壓、電流、紋波等眾多參數的測量。
　　本論文給出了多功能表的功能要求和主要技術指標，并對多功能表的硬件、軟件總體結構進行了設計。根據儀表系統(tǒng)的設計要求，利用模塊化設計思想分別對硬件和軟件進行了設計，并詳細地闡述了各個模塊硬件電路及軟件程序的設計方法。
　　對常用的諧波檢測算法進行了分析比較，給出了各算法的優(yōu)缺點。針對傳統(tǒng)FFT算法因存在頻譜泄露和柵欄效應問題，研究了加窗插值FFT算法。該算法仿真結果表明，測