【正文】 WFA5ux^Gj qv^$UE9wEwZQcUE% amp。 MuWFA5ux^Gj qv^$UE9wEwZQcUE%amp。849Gx^Gj qv^$UE9wEwZQcUE%amp。 6a*CZ7H$dq8Kqqf HVZFedswSyXTyamp。MuWFA5uxY7JnD6YWRr Wwc^vR9CpbK!zn%Mz849Gx^Gj qv^$UE9wEwZQcUE%amp。 qYpEh5pDx2zVkumamp。 MuWFA5uxY7JnD6YWRrWwc^vR9CpbK! zn% Mz849Gx^Gj qv^$UE9wEwZQcUE%amp。MuWFA5uxY7JnD6YWRr Wwc^vR9CpbK!zn%Mz849Gx^Gj qv^$UE9wEwZQcUE% amp。在設(shè)計(jì)中，通過(guò)示波器、信號(hào)發(fā)生器對(duì)信號(hào)進(jìn)行了調(diào)試，最后實(shí)驗(yàn)結(jié)果合理。 繼電保護(hù)電路的調(diào)試 跳閘繼電器電路的調(diào)試：連接采樣板的電源，用連接電源的一根引線碰觸三極管的 b引腳，通過(guò)觀察指示燈的顏色可以知道繼電器的開(kāi)合狀態(tài)，并且能聽(tīng)到聲音。其基本思路為：先通過(guò)鍵盤(pán)選擇是進(jìn)行通信還是測(cè)量，如果選擇通信則調(diào)用通信子程序?qū)⒈４嬖跀?shù)據(jù)存儲(chǔ)器中的計(jì)算得到的數(shù)據(jù)發(fā)送給上位機(jī)；如果選擇測(cè)量，則先通過(guò) 鍵盤(pán)輸入所要選的中性點(diǎn)接地系統(tǒng)類型并用 LCD 進(jìn)行顯示；在對(duì)零序電壓，零序電流進(jìn)行采集，利用均方根值法對(duì)采樣數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，計(jì)算出零序電流的有功分量和無(wú)功分量的有效值，再根據(jù)附加電阻測(cè)量絕緣阻抗的計(jì)算公式計(jì)算電阻 r 和電容 c 值，最后算出電網(wǎng)電容電流和電網(wǎng)對(duì)地絕緣電阻電流。如圖所示，電阻與開(kāi)關(guān)串聯(lián)， 電阻的另一端接高電平，開(kāi)關(guān)的另一端接低電平，電阻與開(kāi)關(guān)之間的一條線接 I/O 口。高次諧波對(duì)電網(wǎng)參數(shù)影響很大，將濾波電路通帶設(shè)置為 350Hz 有利于準(zhǔn)確采集電網(wǎng)信號(hào)。運(yùn)放電路的效果完全取決于外圍電路的連接方式和外圍元件的值。這樣，當(dāng)多個(gè) 74ls164 連接起來(lái)后，在芯片之間也實(shí)現(xiàn)了移位功能，就實(shí)現(xiàn)了多路并行輸出的目的。通過(guò)分時(shí)輪流控制各個(gè)數(shù)碼管的的 COM 端，就使各個(gè)數(shù)碼管輪流受控顯示，這就是動(dòng)態(tài)驅(qū)動(dòng)。它的輸出電壓用兩個(gè)電阻就可以任意地設(shè)置到從 Vref（ ）到 36V 范圍內(nèi)的任何值。 圖 有源二階低通濾波電路 12 二階有源低通濾波電路的通帶電壓放大倍數(shù)為 11 RRA fu ?? （ 211） 通帶截止頻率為 RC2 10 ??f （ 212） 開(kāi)關(guān)式穩(wěn)壓電源芯片 LM2596 介紹 LM2596 開(kāi)關(guān)電壓調(diào)節(jié)器是降壓型電源管理單片集成電路，能夠輸出 3A的驅(qū)動(dòng)電流，同時(shí)具有很好的線性和負(fù)載調(diào)節(jié)特性。輸出端的電壓與反向輸入端的信號(hào)相位相反，而與同相輸入端的信號(hào)相位相同。 輸 入 級(jí) 中 間 級(jí) 輸 出 級(jí)偏 置 電 路 圖 集成運(yùn)放的基本組成部分 1) 輸入級(jí) 集成運(yùn)放的輸入級(jí)對(duì)于他的許多指標(biāo)注入輸入電阻、共模輸入電壓、差模輸入電壓和共模抑制比等等，起著決定性的作用，因此是提高集成運(yùn)放質(zhì)量的關(guān)鍵。比如，TMS320 系列的位返轉(zhuǎn)尋址方式， LTD、 MPY、 RPTK 等特殊指令。 DSP 的特點(diǎn) 為了實(shí)現(xiàn)快速的數(shù)字信號(hào)處理， DSP 芯片一般都采用特殊的軟硬件結(jié)構(gòu)。 研究現(xiàn)狀 在電力系統(tǒng)的實(shí)際運(yùn)行中，隨著電力系統(tǒng)的快速發(fā)展，電網(wǎng)容量的擴(kuò)大使其結(jié)構(gòu)更加復(fù)雜，電網(wǎng)存在諧波，還會(huì)有各種順勢(shì)干擾，采用時(shí)間繼電器、電流繼電器、信號(hào)繼電器等組成的采樣系統(tǒng)，存在硬件電路復(fù)雜等諸多弊端，因此本系統(tǒng)求取系統(tǒng)中交流參數(shù)采用軟件代替硬件，進(jìn)一步優(yōu)化了交流采樣系統(tǒng)，做到了簡(jiǎn)化硬件、提高實(shí)時(shí)性，并能快速、準(zhǔn)確地采集各種電力參數(shù)，具有一定的應(yīng)用價(jià)值。 由于時(shí)間、水平有限，本系統(tǒng)沒(méi)有實(shí)現(xiàn)與計(jì)算機(jī)的數(shù)據(jù)通信，將在日后工作與學(xué)習(xí)中進(jìn)一步完善。 (3) carries on the experiment using using the design procedure to the sampling circuit, obtains electric circuit39。 其設(shè)計(jì)要求如下： 1） 用數(shù)碼管顯示當(dāng)前線路的電壓、電流和功率 2） 電壓峰值采樣范圍為 0V480V,電流峰值采樣范圍為 。另外， DSP 仲的雙口 RAM 及獨(dú)立讀寫(xiě)總線使數(shù)據(jù)存取速度提高。 由于交流采樣系用只需要用到 J18 和 J19 擴(kuò)展插座，下表就對(duì) J18 和 J19 的管腳定義進(jìn)行說(shuō)明。另外，中間級(jí)還應(yīng)向輸出級(jí)提供較大的推動(dòng)電流，并能根據(jù)需要實(shí)現(xiàn)雙端輸入至單端輸出的轉(zhuǎn)換。 比例運(yùn)算電路 比例運(yùn)算電路的輸出電壓與輸入電壓之間存在比例關(guān)系，即電路可以實(shí)現(xiàn)比例運(yùn)算，是其他各種運(yùn)算電路的基礎(chǔ)。 4%的范圍內(nèi)，振蕩頻率誤差在177。 15 圖 TL431功能模塊 由圖可以看到， VI 是一個(gè)內(nèi)部的 基準(zhǔn)源，接在運(yùn)放的反相輸入端。將高電平用“ 1”表示，低電平用“ 0”表示，那么發(fā)光二極管 ADP 的電平可以用一個(gè)八位二進(jìn)制數(shù)表示，這個(gè)二進(jìn)制數(shù)就叫做發(fā)光二極管的段碼。 DSP 對(duì)輸入的模擬信號(hào)進(jìn)行采樣并通過(guò)算法進(jìn)行計(jì)算，根據(jù)結(jié)果驅(qū)動(dòng)顯示電路顯示出數(shù)據(jù)和判斷繼電保護(hù)電路是否應(yīng)該動(dòng)作。 濾波電路元件的匹配。 26 圖 運(yùn)用 TL431搭建的 5V穩(wěn)壓電路 圖中： R2=R3=10K。 28 圖 合閘按鈕設(shè)計(jì)圖 數(shù)碼管顯示電路的設(shè)計(jì) 顯示電路主要是為了顯示采集的電壓和電流信號(hào)的大小以及線路上的負(fù)載大小。經(jīng)過(guò)試驗(yàn)，變比為 1/133，與設(shè)計(jì)值1/ 相近，滿足設(shè)計(jì)要求。 在改進(jìn)之前，當(dāng)時(shí)偏置電壓是由 LM2596adj 提供的，并且運(yùn)放的設(shè)計(jì)偏置電壓為。在整體系統(tǒng)功能的擴(kuò)展上，還可以增加 CAN 總線 控制，可以通過(guò) CAN 總線接受外來(lái)信號(hào)的控制，也可以將采樣結(jié)果向外輸出，以實(shí)現(xiàn)更加完善的繼電保護(hù)功能。 qYpEh5pDx2zVkum amp。 qYpEh5pDx2zVkumamp。 qYpEh5pDx2zVkumamp。 QA9wkxFyeQ^! djsXuyUP2kNXpRWXm Aamp。 ksv*3t nGK8!z89Am YWpazadNu KNamp。849Gx^Gj qv^$UE9wEwZQcUE%amp。 ksv*3tnGK8! z89Am YWpazadNuKNamp。ksv*3t nGK8!z89Am YWpazadNuKNamp。 32 結(jié) 束 語(yǔ) 本文介紹了基于 DSP 的交流采樣系統(tǒng)的設(shè)計(jì) ,通過(guò) DSP 芯片內(nèi)的 A/D 模塊對(duì)運(yùn)放輸出的信號(hào)進(jìn)行采樣，通過(guò)實(shí)驗(yàn)板上的 I/O 口對(duì)顯示電路和動(dòng)作電路進(jìn)行控制，而且描述了其工作 原理、設(shè)計(jì)思路及實(shí)現(xiàn)方法。試驗(yàn)后發(fā)現(xiàn)顯示電路可以正常工作。在串行口中斷中，主要完成與主機(jī)的信息傳送與顯示工作。 合閘電路的設(shè)計(jì) 合閘電路由一個(gè)上拉電阻和一個(gè)開(kāi)關(guān)組成。 由于電網(wǎng)中電壓并不是標(biāo)準(zhǔn)的正 弦波，在工頻信號(hào)中參雜許多高次諧波。經(jīng)過(guò)分析，影響運(yùn)放電路精度的因素主要有三： 22 圖 運(yùn)放電路總體設(shè)計(jì)圖 外圍元件的精度 。多個(gè) 74ls164 芯片需要級(jí)聯(lián)時(shí)，其時(shí)鐘信號(hào)管腳要并聯(lián)起來(lái)，并且下一個(gè)芯片的 2 號(hào)管腳需要連接到上一個(gè)芯片的 13 號(hào)管腳，即上一個(gè)芯片的最后一個(gè)并行輸出口。 數(shù)碼管動(dòng)態(tài)顯示接口是目前應(yīng)用最為廣泛的一種顯示方式之一，動(dòng)態(tài)驅(qū)動(dòng)是將所有數(shù)碼管的同名端連在一起，每個(gè)數(shù)碼管的公共極 COM 增加位選通控制電路，位選通由各自獨(dú)立的 I/O 線控制，當(dāng)輸出字形碼時(shí)，只有 COM 端電路被選同的數(shù)碼管可以顯示字型。 穩(wěn)壓芯片 TL431 介紹 德州儀器公司（ TI）生產(chǎn)的 TL431 是一是一個(gè)有良好的熱穩(wěn)定性能的三端可調(diào)分流基準(zhǔn)源。由于集成運(yùn)放是有源元件，因此由其構(gòu)成的濾波電路通常稱為有源濾波電路。 LM324 的引腳、結(jié)構(gòu)及其典型運(yùn)用 圖 LM324管腳圖 LM324 管腳如上圖所示，管腳 12 為“ +”端，是四個(gè)運(yùn)放的同相輸入端，管腳 13 為“ ”端，是四個(gè)運(yùn)放的反相輸入端， 14 為四個(gè)運(yùn)放的輸出端。以下簡(jiǎn)單介紹個(gè)部分的功能。 特殊 DSP 指令： DSP 芯片的另外一個(gè)特點(diǎn)就是采用了特殊的尋址方式和指令。在步入數(shù)字化時(shí)代的進(jìn)程中，數(shù)字信號(hào)處理器扮演著舉足輕重的角色。 本課題介紹的交流采樣系統(tǒng)使用運(yùn)算放大器和 DSP 對(duì)交流信號(hào)進(jìn)行采樣，具有實(shí)時(shí)性好、高準(zhǔn)確高的優(yōu)點(diǎn)，研究一種高實(shí)時(shí)性、高準(zhǔn)確性的采樣系統(tǒng)，對(duì)提高微機(jī)保護(hù)的性能至關(guān)重 要，這是本課題研究的意義。滿足設(shè)計(jì)要求。s error and carries on the analysis。 3） 當(dāng)采樣所得電流或電壓超出設(shè)定范圍時(shí)，繼電器動(dòng)作，切斷負(fù)載線路。 流水線技術(shù)： DSP 芯片廣泛采用流水線技術(shù)，增強(qiáng)了處理器的處理能力。 表 J18 的管腳定義和說(shuō)明 管腳號(hào) 管腳名 說(shuō)明 管腳號(hào) 管腳名 說(shuō)明 1 VCCA 模擬電源 +5V 18 AGND 模擬地 2 VCCA 模擬電源 +5V 19 ADINB6 模擬輸入通道 B6 3 CAP1 CAP 輸入端 1 20 ADINB7 模擬輸入通道 B7 4 CAP2 CAP 輸入端 2 21 ADREFIN 測(cè)試引腳 5 ADINA2 模擬輸入通道 A2 22 ADCREFLO 模擬參考低電壓輸入 6 ADINA3 模擬輸入通道 A3 23 ADINA0 模擬輸入通道 A0 7 ADINA4 模擬輸入通道 A4 24 ADINA1 模擬輸入通道 A1 8 ADINA5 模擬輸入通道 A5 25 DAOUT1 模擬輸出通道 1 9 ADINA6 模擬輸入通道 A6 26 DAOUT2 模擬輸出通道 2 10 ADINA7 模擬輸入通道 A7 27 11 ADINB0 模擬輸入通道 B0 28 12 ADINB1 模擬輸入通道 B1 29 CAP3 CAP 輸入端 3 13 ADINB2 模擬輸入通道 B2 30 CAP4 CAP 輸入端 4 14 ADINB3 模擬輸入通道 B3 31 CAP5 CAP 輸入端 5 15 ADINB4 模擬輸入通道 B4 32 CAP6 CAP 輸入端 6 16 ADINB5 模擬輸入通道 B5 33 AGND 模擬地 17 AGND 模擬地 34 AGND 模擬地 6 表 J19 的管腳定義和說(shuō)明 管腳號(hào) 管腳名 說(shuō)明 管腳號(hào) 管腳名 說(shuō)明 1 +5V 電源 由 POWER 提供的電源 18 GND 地線 2 +5V 電源 由 POWER 提供的電源 19 T2CTRP 定時(shí)器 2 比較輸出 3 PWM1 PWM1 輸出引腳 20 T3CTRP 定時(shí)器 3 比較輸出 4 PWM2 PWM2 輸出引腳 21 T4CTRP 定時(shí)器 4 比較輸出 5 PWM3 PWM3 輸出引腳 22 C1CRTIP 比較器 1比較輸出 6 PWM4 PWM4 輸出引腳 23 C2CRTIP 比較器 2比較輸出 7 PWM5 PWM5 輸出引腳 24 C3CRTIP 比較器 3比較輸出 8 PWM6 PWM6 輸出引腳 25 TDIRA 定時(shí)器計(jì)數(shù)方向 A 9 PWM7 PWM7 輸出引腳 26 TCKINA 定時(shí)器時(shí)鐘輸入 A 10 PWM8 PWM8 輸出引腳 27 SCITXB 異步串口 TX 端 B 11 PWM9 PWM9 輸出引腳 28 SCIRXB 異步串口 RX 端 B 12 T1PWM T1 輸出引腳 29 SPSIMA SPI 主收主發(fā)端 13 T2PWM T2 輸出引腳 30 SPSOMA SPI 主發(fā)從收端 14 T3PWM T3 輸出引腳 31 SPICLKA SPI 時(shí)鐘 15 T4PWM T4 輸出引腳 32 SPISTEA SPI Slave 發(fā)送使能 16 T1CTRP 定時(shí)器 1 比較輸出 33 GND 地線 17 GND 地線 34 GND 地線 運(yùn)算放大器 LM324 介紹 LM324 工作原理 LM324 系列運(yùn)算放大器是價(jià)格低廉的帶差動(dòng)輸入功能的四運(yùn)算放大器，可工作在單電源下。 8 為了提高電壓放大倍數(shù)，集成運(yùn)放中間級(jí)經(jīng)常利用三極管作為有緣負(fù)載。比例運(yùn)算電路根據(jù)輸入信號(hào)解法的不同，有電路三種基本形式：反相輸入、同相輸入以及差分輸入比例運(yùn)算電路。 15%的范圍內(nèi)；可以用僅 80μA 的待機(jī)電流， 實(shí)現(xiàn)外部斷電；具有自我保護(hù)電路（一個(gè)兩級(jí)降頻限流保護(hù)和一個(gè)在異常情況下斷電的過(guò)溫完全保護(hù)電路） LM2596 常常被運(yùn)用于制作高效率降壓調(diào)節(jié)器、單片開(kāi)關(guān)電壓調(diào)節(jié)器、正負(fù)電壓轉(zhuǎn)換器等。由運(yùn)放的特性可知，只有當(dāng) REF 端（同相端）的電壓非常接近 VI（ ）時(shí)，三極管中才會(huì)有一個(gè)穩(wěn)定的非飽和電流通過(guò)，而且隨著 REF 端電壓的微小變化，通過(guò)三極管 圖 1 的電流將從1 到 100mA 變化。不同的數(shù)字有相應(yīng)的段碼所對(duì)應(yīng)，并且共陰數(shù)碼管與共陽(yáng)數(shù)碼管的段碼為相反，段碼也可以用相應(yīng)的十六進(jìn)制數(shù)表示。 電網(wǎng)信號(hào)電 壓 互 感 器電 流 互 感 器運(yùn) 算 放 大 器 電 路運(yùn) 算 放 大 器 電 路DS