基于組合式傳感器的數(shù)字電能表系統(tǒng)設(shè)計
時間:2008-11-28 16:35:00來源:ronggang
導語:?本文設(shè)計并制作了一款基于組合式傳感器的數(shù)字電能表系統(tǒng)的硬件電路。采用了TI公司的MSP430系列的單片機來實現(xiàn)對電流電壓信號的采集處理、參數(shù)計算及通訊等功能
摘 要:本文設(shè)計并制作了一款基于組合式傳感器的數(shù)字電能表系統(tǒng)的硬件電路。采用了TI公司的MSP430系列的單片機來實現(xiàn)對電流電壓信號的采集處理、參數(shù)計算及通訊等功能,并且在介紹電路的同時說明了一些實際采用的提高系統(tǒng)可靠性及電磁兼容性的方法,所設(shè)計的系統(tǒng)達到了比較好的測量精度。
關(guān)鍵字: 電能表;傳感器;單片機
Abstract: A digital wattmeter system based on multi-sensors is designed and made. MSP430 MCU, made by TI Corporation, is used for sampling, processing and communicating. Moreover, some approaches to enhance the reliability of the system and integration are also designed. The electronic combined transducer works well and has good precision.
Keywords: Wattmeter System; Sensor; Single Chip Computer
1 引言
電能表是一臺以計算式功率乘法器為核心的多通道數(shù)據(jù)采集處理微機系統(tǒng)。通過所研制的電流傳感器和電壓傳感器對將輸入的交流電流、電壓瞬時值進行采集,再經(jīng)濾波、積分、放大等電路按比例轉(zhuǎn)換為可以被ADC采樣的規(guī)格化電壓,再通過12位A/D轉(zhuǎn)換電路量化為12位數(shù)字量(二進制補碼),這兩個同時量化的數(shù)字量由乘法累加器相乘累加,然后將一個采樣周期的累加輸出信號送入MSP430單片機的CPU加以計算處理后,得出電能、有功功率、無功功率以及功率因數(shù)等電參數(shù)。系統(tǒng)中預留了LCD顯示模塊的接口,可以將所需要的電參數(shù)顯示出來。系統(tǒng)還提供了與上位機通訊的功能,可以由上位機控制,并讀取當前的電參數(shù),實現(xiàn)對電能表的遠程控制。采集系統(tǒng)具有模擬和數(shù)字兩種輸出,可同時為計量和保護裝置提供所需要的信號。
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