【正文】 帶的信號通過，降低對干擾源頻帶的敏感性。這里將WDI接DSP的XF引腳，其值由軟件編程來改變，當軟件進入死循環(huán)跑飛時，XF引腳的值將不能及時改變，就會產(chǎn)生復位。3看門狗電路為了提高系統(tǒng)的可靠性和精確性，設計了看門狗電路。系統(tǒng)芯片最大電流累積達0. 65A，開關電源保證+5V電源能夠提供1A以上的電流，5V的電源能夠提供200mA(主要給MAX125提供負的供電電流，每片MAX125最大負工作電流為17mA)以上的電流。2電源電路整個系統(tǒng)需要的電源等級有+5V、5V， ， 。RTC(實時時鐘芯片)以及備用電源為裝置提供斷電時間記錄保證，使用時間可長達5年以上；看門狗電路，保證系統(tǒng)在非正常時的自啟動功能，有效的維持了系統(tǒng)的可靠性。液晶顯示電路采用MGLS12864THT模塊，它是控制芯片為東芝公司的T6963C的12864點陣的LCD。液晶顯示直觀查詢裝置記錄的各項不合格電能質量指標數(shù)據(jù)。采用3. 3V供電，其訪問時間為12ns，數(shù)據(jù)線和地址線可以實現(xiàn)和DSP直接連接，中間無需設置軟件等待時間或硬件緩沖器。 3. SRAM存儲器 除FLASH和EEPROM以外，DSP處理器還外擴了兩片64Kxl6bit SRAM存儲器，一片作為外部程序運行空間，一片作為外部數(shù)據(jù)空間。 2. EEPROM存儲器 系統(tǒng)還有外擴一片512Kbit的JEEPROM，用來存儲固定數(shù)據(jù)參數(shù)，如電壓變比、電流變比、出廠時間參數(shù)、密碼等。 CPLD在整個電路中的邏輯控制包括：對DSP中斷的管理，對DSP存儲空間的選擇和讀寫控制，對AD采樣和采樣數(shù)據(jù)傳輸?shù)目刂疲瑢ν獠繑U展存儲器訪問的控制，對LCD顯示的控制，對鍵盤輸入的響應控制，對通信接口的控制。內(nèi)部時鐘發(fā)生器的工作模式，本系統(tǒng)選擇PLL模式。10 地址緩沖電路的設計研究方案本系統(tǒng)采用TI公司的SN74LVTH16244， 16244是一款3. 3V供電的16bit緩沖器，本系統(tǒng)把四個OE連接在一起，使其成為一個16 bit的緩沖器。鎖相倍頻電路由鎖相環(huán)電路CD4046和計數(shù)分頻電路CD4O60組成，計數(shù)器接在鎖相環(huán)VCO輸出和比較器輸入之間。7 前置通道的抗混疊低通濾波電路設計本裝置采用MAXIM公司生產(chǎn)的擬X261芯片并配以適當?shù)耐鈬娐方M成前置通道的抗混疊濾波電路8 采樣同步方案本裝置采用的是硬件同步法實現(xiàn)交流同步采樣，用鎖相環(huán)來實現(xiàn)頻率跟蹤電路的同步等間隔采樣。兩片CPU能同時訪問共享存儲器，兩片CPU之間通過雙口RAM實現(xiàn)高速的數(shù)據(jù)通信，芯片采用IDT公司的IDT702525。6 CPLD與DSP的數(shù)據(jù)通信方式CPLD與DSP芯片之間的數(shù)據(jù)通信是本裝置硬件系統(tǒng)設計的一個關鍵。本系統(tǒng)使用兩片MAX125分別對三相電壓和三相電流共六路同時采樣。3 數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)硬件設計本裝置采用的電壓/電流變換器(PT/CT)為精密電壓電流變換器，CT輸入輸出范圍是交流6A/，PT輸入輸出范圍是交300V/。2 硬件總體架構 整個系統(tǒng)的設計方案是：三相電流經(jīng)過電流變換器(CT)、三相電壓經(jīng)電壓變換器 (PT)，再經(jīng)濾波后由采樣芯片MAXI25進行同步采樣、保持，A/D轉換成數(shù)字信號，送入DSP數(shù)字處理板進行自動分類計算和數(shù)據(jù)處理、顯示結果、存儲超標數(shù)據(jù)和傳輸超標記錄，即DSP把實時的計算結果送到顯示屏顯示，并把超標數(shù)據(jù)存儲在非易失性的存儲器里；可以通過通信接口實現(xiàn)與計算機相連，由數(shù)據(jù)處理中心實現(xiàn)對數(shù)據(jù)的分析管理；CPLD實現(xiàn)對整個系統(tǒng)的邏輯控制。 按照上述功能，本系統(tǒng)的設計原則是采用模塊化設計，整個裝置分為兩大部分，信號采樣板和DSP處理板。CPLD作為主控制器完成整個系統(tǒng)的控制和鍵盤處理等功能，并通過雙口RAM與DSP單元進行通訊，實現(xiàn)快速的數(shù)據(jù)交換。[技術路線]一 硬件部分方案1 CPU控制運算核心硬件架構本文提出采用傳統(tǒng)的主從式系統(tǒng)硬件設計，采用CPLD+DSP的雙CPU并行處理技術，配以適當?shù)耐鈬涌陔娐穪硗瓿筛黜椆δ堋?)諧波故障或異常原因的測量，諧波專題測試，如諧波阻抗、諧波潮流、諧波諧振和放大等； 5)通過測量相位，有功功率，無功功率和視在功率的測量計算，可以優(yōu)化配置電力設備，提高功率因素。 2)鑒定實際電力系統(tǒng)及諧波源用戶的諧波水平是否符合標準的規(guī)定，包括對所有諧波源用戶的設備投運時的測量。 1)測量電壓電流的幅值，有效值，防止電壓過高對用電設備造成危害。該裝置對電網(wǎng)運行參數(shù)實時監(jiān)測的結果將有利于人們科學地建設電網(wǎng)和使用電器設備，將有力地推動電力公司的經(jīng)營目標從供電充足可靠的數(shù)量目標向符合公共安全的高質量電能方向轉變。采用該裝置后，可以方便地了解電網(wǎng)電能的構成情況，為諧波抑制、電壓波動提供了分析素材。本論文主要介紹現(xiàn)場監(jiān)測裝置的研究，該裝置的特點:本裝置作為電能質量在線監(jiān)測系統(tǒng)的監(jiān)測終端，主要應用在中、低壓用戶端，滿足實時性的要求；功能強大，包括電壓偏差、三相不平衡度、諧波、斷電記錄、電壓電流有效值、功率等穩(wěn)態(tài)電能質量指標的測量；具備強大的通信能力；在功能上具備配置的靈活性，具有可擴展性，以適應電力系統(tǒng)的不同應用場合；體積小，重量輕，成本低，適合于大量安裝到現(xiàn)場。這方案不僅具有現(xiàn)實的可行性，同時該系統(tǒng)還能夠帶來良好的經(jīng)濟效益:其一，電力部門可以據(jù)此對電力用戶的用電設備對電網(wǎng)污染情況進行評價；其二，電力用戶可以對供電方電網(wǎng)電能質量進行監(jiān)督；其三，監(jiān)測數(shù)據(jù)可以用來作為判斷電能質量問題產(chǎn)生原因和改善電能質量的依據(jù)。閩南地區(qū)擁有大量企業(yè)、也屬于環(huán)保型產(chǎn)業(yè)轉向的結構調整地區(qū)，對電能質量的要求日益提高，因此迫切需要在局部電網(wǎng)中建立電能質量監(jiān)測系統(tǒng)。 系統(tǒng)頻率、電網(wǎng)諧波、三相電壓不平衡度、電壓波動與閃變、電壓偏差、電壓基波有效值和真有效值、電流基波有效值和真有效值、基波有功功率、有功功率、基波視在功率、視在功率、真功率因數(shù)等全部電能質量五大國標規(guī)定的參數(shù)。 儲藏濕度 90%可測試參數(shù) 儲藏溫度 20 60℃ 諧波電流含有率測量誤差≤％ 基波電壓（電流）幅值 ：基波電壓允許誤差：≤％.；基波電流允許誤差：≤1％. 輸入電壓量程 10480Vrms 頻率測量 (1)研究引入雙CPU的總體框架，CPLD負責控制，通信，人機接口，數(shù)據(jù)采集顯示，將運算核心單元由傳統(tǒng)單片機升級為DSP，提高整體處理運算速度；(2)研究克服非同步采樣的改進加窗插值的FFT算法，以提高精度；(3)研究可一次完成兩路FFT的復序列FFT的實現(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)研究合理擴展外部各類存儲器，包括FLASH，SSRAM，EEPROM以拓寬功能，擴大存儲處理的數(shù)據(jù)量；(6)研究閃變包絡信號的硬件解調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別；(8)研究間諧波與暫態(tài)諧波的數(shù)據(jù)壓縮與存儲；(9)研究測量數(shù)據(jù)的傳送，通訊；(10)整機的可靠性與抗干擾性的研究。在通信接口設計上，完成利用DART進行串行通信。 為滿足數(shù)據(jù)分析實時性的要求，在諧波算