電力參數(shù)簡易檢測儀設(shè)計方案-文庫吧
2025-04-10 13:37 本頁面
【正文】 型 ADE7758 是一款高精確度的三相電能計量芯片，帶有兩路脈沖輸出功能和一個串行接口，集成了6 路16 位二階ADC 模數(shù)轉(zhuǎn)換器，數(shù)字積分器，高性能 DSP，基準(zhǔn)電路及溫度傳感器等電路，以及所有進(jìn)行有功，無功和視在電能計量以及有效值計量所需的信號處理元件，在 1000：l %，提供有功、無功及視在電能、電壓、電流有效值及波形采樣等數(shù)據(jù)；三相三線/三相四線兼容。ADE7758 為各相提供系統(tǒng)校準(zhǔn)功能，包括有效值偏移校準(zhǔn)、相位校準(zhǔn)、功率校準(zhǔn)，DSP 內(nèi)部對無功電能進(jìn)行了補(bǔ)償。提供獨立的有功電能及無功電能脈沖輸出。這些功能特點大大減少了 MCU 的軟件開發(fā)工作量，簡化了電力測量新應(yīng)用模塊的設(shè)計難度，可做到全電子或真正固體化、靜止化，以有利于提高性能，降低成本，使電能計量具有高精度、高可靠性、免維護(hù)和雙向通訊功能。： ADE7758與單片機(jī)接口電路 電壓互感器電路電壓輸入端電路主要是將輸入的工頻電壓信號轉(zhuǎn)換成ADE7758 可以測量的電壓信號（177。5V）。以A 相電壓模擬設(shè)計輸入為例，其他兩相輸入通道設(shè)計相同。，選用的電壓互感器為HPT205N，輸入電流范圍是02mA，輸出電流范圍是02mA。電阻R4 選擇220。R1 是130K。R5 和C1 構(gòu)成一個RC 濾波器。 電壓互感器電路 電流互感器電路電流通道由三對差分電壓輸入，提高了抗共模干擾能力。三對輸入分別代表A，B，C 三相?，F(xiàn)以IAP 項為例， 所示，其它電流輸入與它相同。選用的互感器CT1 為TA5061，其輸入電流0500A。ADE7758 的電流通道IAP、IAN 最大信號電壓變換范圍為177。其中送往ADE7758 電阻R10 和R11 。限幅二極管起到保護(hù)作用。 電流互感器電路 顯示模塊設(shè)計顯示采用 162 字符型液晶 HC1602。圖中CC5為單片機(jī)和液晶模塊HC1602 的去耦電容。DB0~DB7 為 HC1602 的數(shù)據(jù)線，與單片機(jī)的 ～ 端子相接。R15 為阻值可調(diào)的電位器，用來調(diào)整液晶顯示的對比度；當(dāng)VO 端子對地電壓為0V 時液晶顯示最為清晰。A、K 為HC1602 背光燈的電源端子和接地端子，其中電源端子A通過跳線JP2 與主電源相接。正常情況下 JP2 斷開以減小電度表能耗；在電量查詢時閉合 JP2，接通背光燈電源。顯示與按鍵相結(jié)合，用來實現(xiàn)電量參數(shù)的查詢顯示、異常事件記錄查詢顯示以及時鐘參數(shù)初值輸入調(diào)整結(jié)果顯示。當(dāng)沒有中斷發(fā)生時，進(jìn)行總的有功、無功電量顯示。字符顯示是通過P0 口讀入該字符的ASCII 碼實現(xiàn)，把該字符對應(yīng)的ASCII 碼通過P0 口寫入LCD 的內(nèi)部寄存器中。 單片機(jī)與1602的接口電路通過控制端子 RS、R/W 的狀態(tài)組合實現(xiàn)指令的寫入以及數(shù)據(jù)的讀、寫操作， 所示。 HC1602 操作說明第3章 軟件設(shè)計 主程序流程圖 電參數(shù)測試儀的控制程序包括主程序；各類子程序；中斷服務(wù)子程序。它由內(nèi)部定時或外部中斷信號啟動執(zhí)行。 所示。在主程序中，主要工作是初始化系統(tǒng)、LCD 顯示、與上位機(jī)進(jìn)行通信、判斷是否有按鍵輸入、設(shè)置參數(shù)等。其中系統(tǒng)初始化主要完成對單片機(jī)定時器，看門狗以及存儲器等進(jìn)行設(shè)置，設(shè)置好后系統(tǒng)進(jìn)入自檢模塊。檢測系統(tǒng)配置以及工作情況是否出現(xiàn)異常，若發(fā)現(xiàn)異常則進(jìn)行相應(yīng)的處理，在自檢模塊未檢測出異常后，讀取表的參數(shù)和實時時鐘，進(jìn)而進(jìn)入電量處理模塊。該模塊主要是對專用電能計量芯片進(jìn)行相應(yīng)配置以及讀取經(jīng)過電能芯片處理后的電量信息，并且把所讀取的電量保存到相應(yīng)的存儲模塊中，并在LCD 中進(jìn)行相應(yīng)的顯示。在此過程中如果發(fā)現(xiàn)有按鍵輸入，則進(jìn)行相應(yīng)的參數(shù)設(shè)置。 主程序流程圖 電能計算模塊設(shè)計電參數(shù)測量是實現(xiàn)系統(tǒng)中對各種電參數(shù)進(jìn)行計量處理的程序，是實現(xiàn)其智能型電參數(shù)測試儀的基本功能的程序，也是電參數(shù)測試儀軟件系統(tǒng)中最為關(guān)鍵的程序。這一程序模塊包括：單片機(jī)上電時對各電量值的恢復(fù)、單片機(jī)通過串行接口（SPI 口）讀取電能計量芯片上的各個存放電參數(shù)的寄存器的值，對各電量脈沖進(jìn)行累計計算得到所需的
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