【正文】 設(shè)計了適合系統(tǒng)需要的模擬調(diào)理電路 ,其中采用了歸一化方法設(shè)計的抗混疊低通濾波 器 ,減小了 FFT 計算的混疊誤差 ,提高了諧波分析的精度； 4工作要求：電壓電流測量誤差 1%，實現(xiàn) CC2530 無線通信。所以根據(jù)電能質(zhì)量監(jiān)測的實際需要和技術(shù)的發(fā)展 ,未來對監(jiān)測裝置的具體要求可以概括為 : 1設(shè)備 要有很好的實時性 ,能夠快速捕捉電能質(zhì)量問題； 2控制和通信功能將得到加強化。 電能質(zhì)量監(jiān)測裝置位于監(jiān)測系統(tǒng)的終端 ,其負責(zé)現(xiàn)場數(shù)據(jù)的采集和處理 ,并將處理結(jié)果上傳到監(jiān)控中心。它擁有強大的計算功能，易于實現(xiàn)自適應(yīng)信號的處理，同時它具有體積小、穩(wěn)定性高、可重復(fù)性等特點，自二十世紀(jì) 80 年代問世以來，經(jīng)過 20 多年的迅速普及和發(fā)展，同時也隨著 90 年代末數(shù)字采樣技術(shù)在電力測量領(lǐng)域的的廣泛 應(yīng)用，當(dāng)前數(shù)字式電子電力監(jiān)測儀表主要以微處理器為核心，對轉(zhuǎn)換后的數(shù)字電網(wǎng)信號進行分析、優(yōu)化，然后提供更多參數(shù)，更高精度，更多功能的的運算結(jié)果和預(yù)測。隨著計算機技術(shù)的快速發(fā)展，各種微處理器的出現(xiàn)層出不窮。數(shù)字采樣和處理技術(shù)的發(fā)展為儀表技術(shù)領(lǐng)域帶來了一次重大變革，國外的許多重要生產(chǎn)商都將它們廣泛的應(yīng)用于測量領(lǐng)域，比較著名的儀器儀表公司如 HP、 Tektronix、 Advantest 等。 第三階段是數(shù)字采用技術(shù)廣泛應(yīng)用于電力參數(shù)監(jiān)測領(lǐng)域，數(shù)字式電子電力監(jiān)測儀表主要是以微處理器為核心，對轉(zhuǎn)化的電網(wǎng)參數(shù)數(shù)字信號進行運算分析，進而達到獲取各重要參數(shù)的目的。例如 1976 年，日本就曾采用時分割乘法器設(shè)計實現(xiàn)了高精度電子式電能測量儀。這種采用可以直觀反映電參量關(guān)系原理設(shè)計的電子儀表比機械式監(jiān)測儀表在穩(wěn)定性和精度方面有了很大進步。 第二階段是模擬電子技術(shù)的發(fā)展，帶動了電參數(shù)測量的變革。它們通常利用電磁感應(yīng)和機械原理，采用指針式結(jié)構(gòu)對電力參數(shù)進行測量。電能質(zhì)量監(jiān)測對電網(wǎng)的安全、可靠、經(jīng)濟運行有著重大意義。 在電能質(zhì)量問題不斷加重和用戶對電能質(zhì)量的要求不斷提高情況下 ,提高電能質(zhì)量的監(jiān)測水平有重要意義 ,一般認(rèn)為電能質(zhì)量監(jiān)測的目的有 : 1 分析電力系統(tǒng)的性能 :通過監(jiān)測電力系統(tǒng)的電能質(zhì)量 ,使電力管理部門了解電力系統(tǒng)運行的總 體狀態(tài) ,分析電力系統(tǒng)電能質(zhì)量的水平和問題所在 ,從而為電力系統(tǒng)以后的規(guī)劃布局和運營調(diào)度提供依據(jù)； 2 根據(jù)系統(tǒng)各個監(jiān)測點的電能質(zhì)量監(jiān)測數(shù)據(jù) ,分析各種特性的電力負荷對電能質(zhì)量的影響 ,有針對性的對電能質(zhì)量進行治理 ,根據(jù)實際情況加裝各種改善電能質(zhì)量的裝置； 3 為供用電雙方的爭端提供裁決的數(shù)據(jù)依據(jù)，精確的電能質(zhì)量監(jiān)測 ,可以找出引起電能質(zhì)量問題的原因 ,從而根據(jù)監(jiān)測結(jié)果找到提高電能質(zhì)量的方法和應(yīng)對措施 ,并確定相關(guān)的治理責(zé)任方。準(zhǔn)確、完整地進行電力參數(shù)的測量和分析是成功的關(guān)鍵，因此電網(wǎng)質(zhì)量的問題成為關(guān)鍵，電力參數(shù)的分析和監(jiān)測已成為國際上討論和研究的重點 。s TMS320F28335, analogdigital conversion chip AD7656, Zigbee wireless munication chip CC2530. The system has a high sampling frequency, synchronous realtime processing speed, high integration, low cost and so on, in addition to means of munication used in recent years the rapid development of ZigBee is a specialty. KEYWORDS:TMS320F28335， AD7656， CC2530,ZIGBEE 南京工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計說明書（論文） III 第一章 緒論 .................................................................................................................... 1 ................................................................................................................... 1 電信號測量發(fā)展與需求分析 ................................................................................. 2 發(fā)展歷程 ................................................................................................. 2 .................................................................................................. 3 本課題的設(shè)計目標(biāo)，要點 ..................................................................................... 3 .................................................................................................. 3 .............................................................................................. 3 本文的主要內(nèi)容和章節(jié)安排 ................................................................................. 4 第二章 系統(tǒng)設(shè)計技術(shù)基礎(chǔ)概述 ........................................................................................ 5 測量與計量的技術(shù)要求 ........................................................................................ 5 .................................................................................................. 5 ....................................................................................... 6 數(shù)字信號處理技術(shù) ............................................................................................... 9 DSP發(fā)展概述 ........................................................................................... 9 DSP芯片特點及基本結(jié)構(gòu) ....................................................................... 10 Zigbee技術(shù) ........................................................................................11 第三章 系統(tǒng)的硬件設(shè)計 ................................................................................................. 13 系統(tǒng)硬件總體方案 ............................................................................................ 13 信號調(diào)理電路設(shè)計 ............................................................................................. 13 抗混疊濾波 ....................................................................................................... 15 過零檢測電路 .................................................................................................... 16 倍頻鎖相電路 ................................................................................................... 16 數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊設(shè)計 ............................................................................................. 17 數(shù)字信號處理模塊設(shè)計 ...................................................................................... 19 芯片特點 ............................................................................................... 19 DSP的軟硬件資源 .................................................................................. 20 DSP最小系統(tǒng) ......................................................................................... 21 第四章 系統(tǒng)的軟件設(shè)計 ............................................................................................... 25 DSP 軟件及主程序 ............................................................................................. 25 AD7656 中斷子程序 .......................................................................................... 27 通信模塊程序 ................................................................................................... 27 第五章 分析與小結(jié) ...................................................................................................... 30 附錄： ........................................................................................................................... 32 參考文獻： .................................................................................................................... 36 南京工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計說明書（論文） 1 第一章 緒論 隨著我國電力工業(yè)的迅速發(fā)展，電能質(zhì)量對于電網(wǎng)的安全經(jīng)濟運行，保證工業(yè)產(chǎn)品質(zhì)量和科學(xué)實驗的正常進行以及降低能耗等均有重要意義。本系統(tǒng) 具有采樣頻率高、 同步 實時處理速度快、集成度高、成本低廉等特點 ，另外所采用的通信方式是近些年發(fā)展迅速的 ZigBee 也是一個特色。該系統(tǒng)能夠?qū)崟r監(jiān)測電網(wǎng)中的三相電壓、電流、頻率、功率及功率因數(shù)等基本電能參量，為電能質(zhì)量分析提供方便。 南京工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計說明書（論文） 南 京 工 程 學(xué) 院 畢業(yè)設(shè)計說明書 (論文 ) 題 目： 基于 CC2530的電參數(shù)測量系統(tǒng)設(shè)計 指導(dǎo)者：