【正文】 //停止定時器 4，即間接停止 A/D 轉(zhuǎn)換while(1){。 //如果已發(fā)生中斷，則停止等待} //等待中斷發(fā)生T4CON=T4CONamp。 //開總中斷ADSOC()。 //系統(tǒng)初始化ADINIT()。 //開總中斷，因為一進入中斷總中斷就自動關閉} main(){disable()。 //檢驗每個 A/D 轉(zhuǎn)換的結果}ADCTRL2=ADCTRL2|0x4200。i++,j++) {ADRECULT[i]=j6。 //取得 RESULT0 的地址for(i=0。}//A/D 中斷服務子程序void interrupt adint(){asm(clrc SXM)。 //轉(zhuǎn)換通道是 0～15}//啟動 A/D 轉(zhuǎn)換子程序（通過啟動定時器 4 的方式間接啟動）void ADSOC(){T4CON=T4CON|Ox40。CHSELSEQ1=0x0BA98。 //16 通道CHSELSEQ1=0x3210。 //采樣時間窗口預定標位 ACQ PS3~ACQ PS0 為 034 //轉(zhuǎn)換時間預定標位 CPS 為 0，A/D 啟動/停止模式， //排序器為連級工作方式，且禁止特殊的兩種工作模式ADCTRL2=0x8404。 //T4 周期中斷標志出發(fā) A/D 轉(zhuǎn)換器EVBIFRB=0x0FFFF。 //T4 為連續(xù)增計數(shù)模式，128 分頻，且選用內(nèi)部時鐘源T4PR=0x75。 //清楚全部中斷標志，寫 1 清 0}//A/D 初始化子程序void ADINIT(){T4CNT=0x0000。 //不使能看門狗，永軟件禁止看門狗IMR=0x0001。 //B0 被配置為數(shù)據(jù)存儲空間SCSR1=0x81fe。 //符號位擴展有效asm(clrc OVM)。}//開總中斷子程序void inline enable(){asm(clrc INTM)。 //定義一個指針變量 jint i=0x00,cesi。衷心地感謝所有給予我關心和幫助的老師、同學們，謝謝你們33附錄 A/D轉(zhuǎn)換程序主程序： //寄存器 cesi 用于測試每個 A/D 轉(zhuǎn)換結果include“”int ADRESULT[16]。老師淵博的學識、嚴謹?shù)闹螌W態(tài)度、謙和的待人風范使我非常敬佩。正是在他的悉心指導下，我才得以順利完成在畢業(yè)設計。作為一個沒有任何設計經(jīng)驗的本科生來說，本次的設計存在著許多考慮不周，需要進一步完善的地方。由于經(jīng)驗和時間由限，還有許多方面需要完善和進一步的研究。程序使用了C語言編寫，使程序設計思路清晰、可讀性高，可移植性強，保證了執(zhí)行效率。本系統(tǒng)選用TI公司的TMS320VC5502芯片作為數(shù)據(jù)處理核心，采用16位并行模數(shù)轉(zhuǎn)換芯片ADS8364作為數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換單元，擴展了外部存儲器(包括SDRAM和FLASH)。主要成果有：制訂了總體方案并加以論證。29結論本文首先分析了電力參數(shù)測量儀器國內(nèi)外研究現(xiàn)狀，簡要介紹了目前電力參數(shù)測量儀器研制過程中所采用的部分技術及各自的優(yōu)缺點。雖然它們都可以通過完善硬件電路、精選元件特性和利用可調(diào)元件進行調(diào)整等方法來加以降低和消除，但需要較大的硬件開銷、繁瑣的參數(shù)測試和調(diào)試，不適合批量生產(chǎn)。因此，在AD轉(zhuǎn)換器的分辨率己較高，測量算法已經(jīng)較完善的情況下，系統(tǒng)的誤差主要存在于電壓電流互感器和信號調(diào)理電路環(huán)節(jié)中，嚴格的講，互感器的誤差具有非線性的性質(zhì)，但隨著鐵磁材料性能的改善和加工工藝質(zhì)量的提高，其非線性度也在不斷降低。軟件算法誤差，主要是在微處理器根據(jù)各種測量算法計算所需要的參數(shù)時產(chǎn)生的，主要取決于所選用的算法和處理器的性能。模數(shù)轉(zhuǎn)換電路的精度主要取決于AD轉(zhuǎn)換器的分辨率。信號調(diào)理部分，這部分電路用來對經(jīng)電壓、電流互感器變換后的信號進行加工和處理器件，主要有運算放大器和各類電阻電容。電壓電流互感器部分，為了保證測量精度，使測量的電壓和電流信號不失真對PT和CT的要求較高，要求其具有較好的頻率特性。裝置的系統(tǒng)測量誤差主要來源于兩方面：硬件電路(包括電壓電流互感器、濾波電路、AD轉(zhuǎn)換器等)誤差和算法誤差。給出了主程序流程圖、數(shù)據(jù)采集和處理程序流程圖、通信流程圖和鍵盤與液晶顯示程序流程圖。鍵盤與液晶顯示部分流程圖分別：返回開始鍵掃描查鍵盤值并存儲延時 1 0 m s有按鍵按下 ？確認有鍵按下 ？NYNY 鍵盤掃描程序流程圖返回開始初始化 D S P 、 各種參數(shù)調(diào)用漢字或圖形顯示程序調(diào)用清屏程序液晶屏初始化 液晶顯示程序流程圖28本章主要對裝置所用的軟件進行了分析，系統(tǒng)在軟件上著力遵循模塊化設計原則。27人機界面的設計也是系統(tǒng)設計的又一個關鍵點，是實現(xiàn)儀器人性化的一個關鍵部分。每個數(shù)據(jù)傳輸都是從起始位開始，隨后是要傳送的數(shù)據(jù)，然后是奇偶校驗位，最后是停止位，兩個相鄰數(shù)據(jù)的傳送可以有我們自己控制。數(shù)據(jù)處理完成后，查詢發(fā)送標志，如成立則根據(jù)不同的標志向上位機傳送不同的測量數(shù)據(jù)，如不成立則跳過發(fā)送程序。25入口對信號進行加窗處理計算頻率計算諧波計算 U 、 I 、 P 、Q 等電量參數(shù)結束 數(shù)據(jù)處理模塊流程圖TMS320VC5502DSP 芯片自帶有通用異步串行通信口，通信接口收發(fā)芯片使用的是 MAX232。時域的離散值計算主要實現(xiàn)電壓、電流有效值、有功功率、無功功率、功率因數(shù)等的計算。中斷服務程序執(zhí)行完畢后，程序回到主循環(huán)。轉(zhuǎn)換完成后，ADS8364的EOC引腳變?yōu)榈碗娖剑|發(fā)TMS320VC5502的INT0中斷，進入中斷服務程序，在服務程序中讀取AD轉(zhuǎn)換結果。因此，把讀采樣數(shù)據(jù)中斷設為較高的優(yōu)先級。按照中斷的概念，低優(yōu)先級中斷不能打斷高優(yōu)先級中斷，而高優(yōu)先級中斷可以隨時打斷低優(yōu)先級中斷。當上位計算機(數(shù)據(jù)顯示和存儲系統(tǒng))發(fā)出通訊命令時，系統(tǒng)通過串行口中斷進行接收，根據(jù)不同的命令，向上位計算機發(fā)送不同參數(shù)的計算結果。21第 4 章系統(tǒng)軟件設計。然后在分析電力參數(shù)對硬件的要求下，對數(shù)據(jù)采集和處理系統(tǒng)，數(shù)據(jù)顯示和通信系統(tǒng)等相關電路設計進行了比較詳細的說明。VOUT 為液晶控制板上的 DCDC 模塊輸出電壓(+26V)，V0 為液晶顯示對比度調(diào)整電壓，通過調(diào)節(jié)可變電位器，可以調(diào)節(jié)液晶屏的顯示對比度。此設計中的液晶顯示模塊接口控制時序采用了 8080 時序，讀寫信號獨立，與 VC5502A 之間的接口電路如圖 所示。本系統(tǒng)采用 SHARP 公司的 LM32022T 型 128TMS320VC5502I O P E 1I O P E 2I O P E 3I O P E 4I O P E 5I O P E 6V C C圖 3x3 矩陣鍵盤接口電路圖中行線 IOPE4～IOPE6 通過 3 個上拉電阻接電源端 VCC，處于輸入狀態(tài),稱為輸入口；IOPEI～IOPE3 控制鍵盤的列線電位作為鍵掃描口，處于輸出狀態(tài)。程序控制掃描程序一般應具備下述幾個功能：①判斷鍵盤上有無鍵按下；②去除鍵的抖動影響；⑧掃描鍵盤，得到按下鍵的鍵號。程序控制掃描方式是利用處理器在完成其它工作的空余，調(diào)用鍵盤掃描子程序，來響應鍵輸入要求。 鍵盤的工作方式一般有程序控制掃描方式、定時掃描方式和中斷掃描方式 3 種。輸入數(shù)據(jù)、查詢和控制系統(tǒng)的工作狀態(tài)，都要用到鍵盤。由于數(shù)據(jù)顯示和存儲系統(tǒng)的控制器是工控機，采用的是232電平，而數(shù)據(jù)采集和處理系統(tǒng)采用的是TTL電平，兩者之間不能直接進行通訊，這里我們采用MAX232芯片來完成電平轉(zhuǎn)換。為了實現(xiàn)數(shù)據(jù)采集處理系統(tǒng)與外部進行數(shù)據(jù)通信，本文設計RS232通信接口，主要完成數(shù)據(jù)采集處理系統(tǒng)與數(shù)據(jù)顯示存儲系統(tǒng)之間的通信。除了可以采用專用的硬件編程器把代碼灌入 FLASH 中之外，也可以利用現(xiàn)成的 DSP 通過軟件編程來實現(xiàn)同樣的功能。盡管用戶代碼在一段時間相對是固定的，但是如果直接將其掩膜到內(nèi)部 ROM 中去的話，一方面受容量以及價格的限制，另一方面在系統(tǒng)軟件升級上顯得不是很靈活方便。DSP 系統(tǒng)的引導裝載(Bootload)是指在系統(tǒng)加電時，DSP 將一段存儲在外部的非易失性存儲器的代碼移植到內(nèi)部的高速存儲器單元中去執(zhí)行。它具有以下特點：1）最高工作頻率高達166MHz；2)；3)32位數(shù)據(jù)總線：4)管腳可與1]阻器件兼容；由于同步動態(tài)RAM是通過EMIF接口與DSP進行連接的，工作時的時鐘脈沖由DSP提供，TMS320vC5502的最高時鐘頻率為200MHz，EMIF接口提供的最高頻率是1OOMHz，從這一點來看，HY57V643220的166MHz是完全達到要求的。在DSP上電后需要對SDRAM進行自檢，以避免SDRAM單元出錯造成以后監(jiān)測儀工作不正?；驍?shù)據(jù)出錯。動態(tài)存儲器中同步技術的出現(xiàn)，使得讀寫速度從以往的60ns～70ns提升到了目前的6ns～7ns，提高了將近10倍，而且價格便宜，在需要選用大容量存儲器時，它的性價比非常高。設計中將SDRAM配置在CE2和CE3空間，將CEl空間分配給FLASH用。EMIF(External Memory Interface)是外部存儲器和TMS320VC5502片內(nèi)其他單元間的接口，CPU訪問片外存儲器的時候必須通過EMIF。17在進行DSP系統(tǒng)設計時外部存儲器接口的設計很重要，它關系到整個系統(tǒng)資源的空間分配。(12)可編程的省電模式，各個模塊可獨立編程。(10)8M16bit的最大可訪問外部存儲空間。(7)16K字節(jié)的指令緩沖區(qū)。(5)一個40bit的桶狀移位器，可以將結果左移31bit或右移32bit。(3)一個40bit的ALU，執(zhí)行高精度的算術邏輯運算。 TMS320VC5502的主要特性TMS320VC5502芯片的主要特性如下．(1)200／300M HZ的時鐘周期，每個周期可以執(zhí)行一條或兩條指令。DMA控制器獨立于CPU工作，為數(shù)據(jù)移動提供六個獨立的通道。其主要外設包括：(1)外部存儲器接口(EMIF)(2)通用異步接受／發(fā)送器(UART)(3) C控制接口2I(4)主機接口(HPI)(5)直接存儲器訪問(DMA)控制器(6)三個全雙工的多通道緩沖串口(MCBSP)(7)四個定時器(8)片內(nèi)可編程鎖相環(huán)（PLL）時鐘發(fā)生電路(9)多個通用FO引腳和一個輸出引腳XF其中EMIF支持對異步存儲器，如EZPROM，SRAM，及高速同步存儲器SDRAM的無縫連接。這些總線使得C55x能在一個時鐘內(nèi)完成三次數(shù)據(jù)讀操作和兩次數(shù)據(jù)寫操作。它通過提高并行性及降低片內(nèi)資源的功耗達到高性能低功耗的目的。 由于本裝置在測量中，大量使用乘法累加運算，如有效值運算、功率計算、FFT變換等，選用一般的51系列單片機是無法勝任的，又因為本系統(tǒng)中沒有復雜的控制功能，因而選用了適合于高速數(shù)據(jù)運算的TI公司的55xx系列DSP中的TMS320VC5502作為主處理器。為了實現(xiàn)ADS8364六個通道的同步采樣，ADS8364的A、B、C三組啟動控制信號HOLDA、HOLDB和HOLDC接在一起，由TMS320VC5502的定時器O的輸出信號統(tǒng)一控制，只要定時時間到就可以同時啟動ADS8364的六個通道，從而實現(xiàn)六通道的同步采樣。ADS836