【正文】 分為五個(gè)模塊：計(jì)算模塊、邏輯控制模塊、存儲(chǔ)模塊、顯示模塊、通信模塊。一般實(shí)現(xiàn)雙CPU通信的方式采用共享存儲(chǔ)器的方式即用雙端口存儲(chǔ)器來實(shí)現(xiàn)。11 時(shí)鐘電路設(shè)計(jì)研究方案本裝置采用外部時(shí)鐘，在X2/CLKIN連接一個(gè)20MHz的晶振。SRAM芯片選用CY7C1021BV3312ZC。 1實(shí)時(shí)時(shí)鐘電路 時(shí)鐘電路選用DS1305，采用3. 3V供電，保證在裝置斷電后，時(shí)鐘的正常走動(dòng)。4按鍵電路在保證能完成各種功能的情況下，為了使操作簡(jiǎn)單，選用了盡量少的按鍵數(shù)（本裝置僅選用了4個(gè)）。(6)在軟件上，使用看門狗來監(jiān)視裝置的運(yùn)行狀態(tài)，能有效的防止系統(tǒng)在不可預(yù)測(cè)的干擾下產(chǎn)生的程序運(yùn)行紊亂，即程序“跑飛”。通過液品顯示器可以實(shí)時(shí)顯示電壓，電位的基波及各次諧波值，及裝置發(fā)出的各種報(bào)警信號(hào)。保證為該項(xiàng)目提供必要的實(shí)驗(yàn)條件。電壓總諧波畸變率THDU：THDU=UH/U1100%，電流總諧波畸變率THD：THD=IH/I1100%，其中，UH、IH為諧波電壓、電流分量，UI1為基波電壓、電流分量?？紤]到本裝置功能要由諧波監(jiān)測(cè)功能擴(kuò)展到綜合的電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)功能，即還要監(jiān)測(cè)三相電流、電壓的不平衡度、電壓偏差、頻率偏差、電壓波動(dòng)與閃變等功能。(3)PCB板布線盡量短而直，轉(zhuǎn)彎的地方采用圓角線，而不使用90度的折線，盡量減少過孔，各個(gè)晶振、時(shí)鐘電路盡量靠近芯片。 ，這里選用PS767D318o PS767D318是專門為DSP設(shè)計(jì)的，采用5V供電， ，輸出電流范圍0mA1A可調(diào)。液晶屏幕選用為128x64點(diǎn)陣液晶，藍(lán)色背光顯示。13 外部存儲(chǔ)器拓展方案 1. FLASH存儲(chǔ)器 FLASH選用M29W404BT芯片，其訪問速度為70ns，在DSP訪問FLASH時(shí)需要設(shè)置7個(gè)軟件等待狀態(tài)，寫入速度為lolls每字節(jié)，可重復(fù)擦寫100000次，其存儲(chǔ)容量為256Kxl6bit或512Kx8bit，可以在掉電情況下，保存數(shù)據(jù)長(zhǎng)達(dá)20年。其核心是鎖相環(huán)(PLL)電路的設(shè)計(jì)。4 模數(shù)轉(zhuǎn)換器設(shè)計(jì)方案本測(cè)量裝置AD轉(zhuǎn)換芯片采用MAXIM公司的MAX125，其轉(zhuǎn)換位數(shù)為14位，量化誤差為0. 008%，滿足本裝置最高精度等級(jí)為0. 1級(jí)的要求。主要有數(shù)據(jù)處理單元(DSP)和人機(jī)接口單元(CPLD)組成。三、擬采取的研究方法和技術(shù)路線[研究方法]本系統(tǒng)主要針對(duì)電力系統(tǒng)中諧波測(cè)量進(jìn)行研究，通過對(duì)電力系統(tǒng)的諧波及電力各個(gè)參量的測(cè)量，以實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)檢測(cè)電網(wǎng)質(zhì)量?？紤]閩南地區(qū)生產(chǎn)企業(yè)相對(duì)集中，在一個(gè)園區(qū)建立一個(gè)電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)系統(tǒng)具有現(xiàn)實(shí)的可行性:在每個(gè)電力用戶和配電端安裝一個(gè)現(xiàn)場(chǎng)電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)裝置，利用無線或有線通信方式進(jìn)行測(cè)量數(shù)據(jù)的自動(dòng)收集或人工收集，由一個(gè)數(shù)據(jù)處理計(jì)算中心來實(shí)現(xiàn)電能質(zhì)量的管理。 工作濕度 90%,無凝露 輸入電流量程5Arms, 200Arms（選配） 減少了通信對(duì)DSP資源的占用，并且滿足多串行通信接口設(shè)計(jì)的要求。二、研究、推廣應(yīng)用內(nèi)容和預(yù)期成果（說明項(xiàng)目的具體研究、推廣內(nèi)容、技術(shù)關(guān)鍵和重點(diǎn)解決的技術(shù)問題，預(yù)計(jì)達(dá)到的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)，預(yù)期成果和提供的形式及其依托工程，應(yīng)用該成果的單位落實(shí)情況和可能應(yīng)用的其它工程或單位及效益。近些年，我國(guó)也開發(fā)了一些電力測(cè)控裝置和電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)裝置，但在功能上，實(shí)用化方面均未達(dá)到理想效果。瑞士萊姆公司的鉗形功率諧波分析儀(ANZO60)，它的特點(diǎn)是集電力表、示波器、諧波分析儀和數(shù)據(jù)記錄儀于一身，便攜易用。據(jù)報(bào)道，我國(guó)發(fā)電量的10%左右尚未得到利用，線路的損耗高達(dá)20%，因電網(wǎng)波動(dòng)而不得不采用過大的容量設(shè)計(jì)，致使系統(tǒng)效率低下。(5)另外還計(jì)劃實(shí)現(xiàn)五項(xiàng)輔助功能：異常數(shù)據(jù)記錄、斷電數(shù)據(jù)記錄、原始參數(shù)設(shè)置、電度計(jì)量比較、通訊端口控制；。福建電力公司科技項(xiàng)目建議書項(xiàng)目名稱：新型配電綜合測(cè)控儀的研制申請(qǐng)單位： 起止時(shí)間：2009年01月 至2009年12月項(xiàng)目負(fù)責(zé)人： 通信地址： 郵政編碼： 聯(lián)系電話： 傳 真： 申請(qǐng)日期：2008年08月 電力公司科技項(xiàng)目簡(jiǎn)表項(xiàng)目名稱新型配電綜合測(cè)控儀的研制項(xiàng) 目負(fù)責(zé)人姓名 單 位 性別 年 齡 專業(yè)電力系統(tǒng)及其自動(dòng)化職 稱 項(xiàng)　　目分類技術(shù)攻關(guān)新技術(shù)開 發(fā)新產(chǎn)品試 制技術(shù)引進(jìn)消化吸收應(yīng)用理論基礎(chǔ)研究軟科學(xué)研 究推廣√√項(xiàng)目組人 數(shù)8其中高級(jí)職稱5中級(jí)職稱2研究生1初級(jí)職稱協(xié)作單位華僑大學(xué)協(xié)作形式 研究起止年月2009年01月 至2009年12月申請(qǐng)金額(萬元)70萬元其中資 助資本金成本70萬元自 　籌項(xiàng)目?jī)?nèi)容、意義和預(yù)期成果摘要項(xiàng)目?jī)?nèi)容（1）研究引入雙CPU的總體框架，CPLD負(fù)責(zé)控制，通信，人機(jī)接口，數(shù)據(jù)采集顯示；將運(yùn)算核心單元由傳統(tǒng)單片機(jī)升格為DSP，提高整體處理運(yùn)算速度；（2）研究克服非同步采樣的改進(jìn)加窗插值的FFT算法實(shí)現(xiàn)，以提高精度；（3）研究可一次完成兩路FFT的復(fù)序列FFT的實(shí)現(xiàn)，以提高速度；（4）研究傳統(tǒng)算法程序的C語言到純粹DSP匯編語言的移植以提高速度；（5）研究合理擴(kuò)展外部各類存儲(chǔ)器，包括FLASH,SSRAM,EEPROM以拓寬功能，擴(kuò)大存儲(chǔ)處理的數(shù)據(jù)量；（6）研究閃變包絡(luò)信號(hào)的硬件解調(diào)頻譜搬移及軟件的小波分析提取；（7）研究暫態(tài)諧波的小波分析定位幾分類識(shí)別；（8）研究間諧波與暫態(tài)諧波的數(shù)據(jù)壓縮與存儲(chǔ)；（9）研究測(cè)量數(shù)據(jù)的傳送，通訊；（10）研究整機(jī)的可靠性與抗干擾性。(5)擴(kuò)展功能為：GSM通訊接口；建立多點(diǎn)電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)系統(tǒng)；暫態(tài)電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)，包括閃變、電壓跌落等；配置分析軟件，對(duì)故障保護(hù)或非正常數(shù)據(jù)進(jìn)行處理及分析。通過電力諧波的分析，對(duì)保證電網(wǎng)的供電質(zhì)量、挖掘現(xiàn)有容量的潛力，具有十分重要技術(shù)意義和經(jīng)濟(jì)價(jià)值。另外瑞典聯(lián)合電力公司的便攜式電能質(zhì)量分析儀(uniyzergooF)，可測(cè)量記錄全部電力參數(shù)及諧波(至50次)、三相不平衡度和閃變等電能質(zhì)量參數(shù)，諧波測(cè)量包括電壓諧波、電流諧波、功率諧波，并可判斷諧波流向，對(duì)瞬間畸變波形進(jìn)行錄波；帶中文分析軟件，可根據(jù)國(guó)標(biāo)進(jìn)行電能質(zhì)量評(píng)估；可以通過計(jì)算機(jī)實(shí)時(shí)顯示數(shù)值、波形、頻譜和相量圖；體積小、重量輕，便于攜帶，操作方便。 隨著電力系統(tǒng)運(yùn)行管理的系統(tǒng)化、網(wǎng)絡(luò)化、自動(dòng)化和智能化，單一功能的電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)儀已經(jīng)不適合現(xiàn)代化電能管理的需要。）[項(xiàng)目?jī)?nèi)容]為滿足在線監(jiān)測(cè)的實(shí)時(shí)性要求，硬件上將選用TI公司的TMS320VC5402作為本系統(tǒng)的CPU，完成本裝置的硬件系統(tǒng)設(shè)計(jì)，主要包括以DSP芯片為核心的中央處理器板、A/D采樣板，PC機(jī)、LCD以及移動(dòng)存儲(chǔ)器等外圍設(shè)備接口，實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)的計(jì)算、傳輸、顯示以及通信等功能。(1)研究引入雙CPU的總體框架，CPLD負(fù)責(zé)控制，通信，人機(jī)接口，數(shù)據(jù)采集顯示，將運(yùn)算核心