【正文】 )的 EEPROM。 SRAM 芯片選用CY7C1021BV3312ZC。 14 顯示模塊設(shè)計(jì)研究方案 本系統(tǒng)需要研究開發(fā)直觀、簡捷的人機(jī)對話環(huán)境，包括鍵盤和液晶顯示。液晶屏幕選用為128x64 點(diǎn)陣液晶， 藍(lán)色 背光顯示。 15 其他功能模塊設(shè)計(jì)研究方案 本系統(tǒng)的其他功能模塊包括：實(shí)時(shí)時(shí)鐘、電源、看門狗電路。 1 實(shí)時(shí)時(shí)鐘電路 時(shí)鐘電路選用 DS1305，采用 3. 3V 供電，接有備用 電源，保證在裝置斷電后，時(shí)鐘的正常走動(dòng) 。裝置內(nèi)有一開關(guān)電源，開關(guān)電源輸入為單相交流 220V 電壓 (取自三相被測電壓中的一相 )，輸出為雙路隔離 +5V 電壓，接線時(shí)，將一路 +5V 輸出正負(fù)反接作為一 5V輸出供 AD采樣芯片，另一路為 +5V 輸出。 DSP工作電源 ， 通過專用的電源芯片來提供，這里選用 PS767D318o PS767D318 是專門為 DSP 設(shè)計(jì)的，采用 5V供電，具有雙電壓輸出 ， ，輸出電流范圍 0mA1A可調(diào)。 MAX705 作為電源管理芯片，內(nèi)部有一個(gè)定時(shí)器，最大定時(shí) 1. 6 秒。 4按鍵電路 在保證能完成各種功能的情況下，為了使操作簡單，選用了盡量少的按鍵數(shù)（本裝置僅選用了 4個(gè)） 。在電源引腳輸入端設(shè)濾波電容。 (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。數(shù)字電路是非線性的 ，邏輯門的開關(guān)都會(huì)產(chǎn)生電流沖擊，所以在數(shù)字地上高頻擾動(dòng)很強(qiáng)烈，與模擬地不能有共同路徑或者環(huán)路，只應(yīng)單點(diǎn)連接。 (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)測的干擾下產(chǎn)生的程序運(yùn)行紊亂，即程序“跑飛”。 （二） 軟件部分核心算法方案 1 DSP 系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)研究方法 根據(jù)硬件系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案， DSP 主要完成被監(jiān)測的電壓、 電流量的數(shù)據(jù)采集及其各次諧波量的計(jì)算，并將計(jì)算結(jié)果通過雙端口傳遞給 監(jiān)控單元 MMI?？紤]到本裝置功能要由諧波監(jiān)測功能擴(kuò)展到綜合的電能質(zhì)量監(jiān)測功能，即還要監(jiān)測三相電流、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。 2 監(jiān)控單元 MMI 的軟件設(shè)計(jì) 監(jiān)控單元 MMI 主要完成接收 DSP 系統(tǒng)計(jì)算結(jié)果并當(dāng)?shù)卮鎯?chǔ)或通過串口或網(wǎng)絡(luò) 13 與后臺(tái)管理機(jī)通訊，在接收到 DSP 系統(tǒng)計(jì)算的各次諧波是數(shù)值后，進(jìn)行越限判別，嚴(yán)重情況下可發(fā)生報(bào)警信號(hào)或跳 閘信號(hào)。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)。監(jiān)控單元 MMI的軟件框圖根據(jù) MMI 所承擔(dān)的任務(wù)，軟件由定時(shí) 14 中斷程序，讀取雙端口 RAM 數(shù)據(jù)中斷服務(wù)程序和主程序構(gòu)成 。電壓總諧波畸變率 THDU： THDU=UH/U1 100%， 電流總諧波畸變率 THD： THD=IH/I1 100%， 其中， UH、 IH 為諧波電壓、電流分量， U I1為基波電壓、電流分量。 圖 3 MMI主程序框圖 15 四、工作進(jìn)度安排 序號(hào) 時(shí)間段 主 要 工 作 內(nèi) 容 1 2020 年 01 月至 2020 年 02 月 項(xiàng)目的調(diào)研及可行性論證 2 2020 年 03 月至 2020 年 04 月 收集資料 ； 請購開發(fā)設(shè)備 、 測量儀器 、 及電子元器件 ； 在開發(fā)設(shè)備上脫機(jī)仿真實(shí)現(xiàn) ；試制板 3 2020 年 05 月至 2020 年 09 月 在試制板上完成程序調(diào)試 試制板成型，完成小批量燒寫量產(chǎn)之后現(xiàn)場的可靠性，穩(wěn)定性，精度，儀校的測試與改進(jìn) 4 2020 年 10 月 現(xiàn)場安裝和調(diào)試 5 2020 年 11 月 項(xiàng)目驗(yàn)收準(zhǔn)備，相關(guān)文書資料的整理準(zhǔn)備 6 2020 年 12 月 系統(tǒng)的驗(yàn)收 7 8 9 16 五、實(shí)現(xiàn)本項(xiàng)目預(yù)期目標(biāo)已具備的條件 （包括過去的研究工作基礎(chǔ)，現(xiàn)有的主要儀器設(shè)備、研究技術(shù)人員及協(xié)作條件，從其它渠道已得到或已申請的經(jīng)費(fèi)情況及金額等） [項(xiàng)目負(fù)責(zé)人 ] [已具備的條件 ] 研究工作基礎(chǔ) ： 完成與泉州億興電力設(shè)備公司合作的《新型綜合 電能質(zhì)量分析 儀的研發(fā)》 完成畢業(yè)課題《 11 相無刷勵(lì)磁發(fā)電機(jī)的諧波分析》 完成畢業(yè)課題《 H264 視頻編解碼的 FPGA 實(shí)現(xiàn)》 完成畢業(yè)課題《小波與神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的 諧波分析與系統(tǒng)辨識(shí)》 完成畢業(yè)課題《全數(shù)字鎖相環(huán)在感應(yīng)加熱電源的應(yīng)用研究》 完成畢業(yè)課題《第二代提升小波與小波神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在諧波分析與抑制中的應(yīng)用》 主要儀器設(shè)備： 北京精儀達(dá)盛專家四型基于 TMS3205402 DSP 試驗(yàn)箱 兩套 北京精儀達(dá)盛 EDAV+型基于 ALTERA 公司的 3000 系列 CPLD 芯片 Epm3128 實(shí)驗(yàn)系統(tǒng) 1 套 北京精儀達(dá)盛基于 Xilinx 公司的 CPLD 芯片 95108 1 套 北京精儀達(dá)盛基于 ALTERA 公司的 SOPC 芯片 EP1C6 套 研究人員： 研三學(xué)生 2 人，研二學(xué)生 3 人，黎明大學(xué)老師 1 人，企業(yè)兼職高級工程師 1 人，正教授 2 人 17 六、研究項(xiàng)目組成人員情況 序號(hào) 姓名 年齡 職務(wù) 職稱 專業(yè) 本項(xiàng)目中 分工 投入項(xiàng)目 工作總月數(shù) 工作單位 1 總負(fù)責(zé) 12 2 3 工作協(xié)調(diào) 4 系統(tǒng)研制 5 6 硬件設(shè)計(jì) 10 7 現(xiàn)場安裝 ６ 8 現(xiàn)場安裝 ３ 9 10 11 12 13 14 15 18 七、項(xiàng)目經(jīng)費(fèi)預(yù)算 單位：萬元 科 目 預(yù) 算 金 額 備 注 2020 年 年 年 資本金 成本 資本金 成本 資本金 成本 （一）直接費(fèi)用 58 14 （ 1）研究機(jī)構(gòu)人員費(fèi) 12 （ 2）臨時(shí)工工資 2 （ 1）購置 預(yù)算明細(xì)表 （ 2）試制 30 預(yù)算明細(xì)表 11 （ 1）材料費(fèi) 1 預(yù)算明細(xì)表 （ 2）資料費(fèi) 2 （ 3）外協(xié)測試試驗(yàn)及加工費(fèi) 預(yù)算明細(xì)表 （ 4）會(huì)議費(fèi) 5 驗(yàn)收鑒定及 技術(shù)會(huì)議 （ 5）差旅費(fèi) 3 （二）間接費(fèi)用 9 6 （三）合作研究支出 3 預(yù)算明細(xì)表 合作支出 1 3 合作支出 2 合 計(jì) 70 分年度合計(jì) 70 總計(jì) 19 注：與項(xiàng)目有關(guān)的前期研究 (包括階段性成果 )支出的各項(xiàng)經(jīng)費(fèi)不列入本項(xiàng)目預(yù)算。保證為該項(xiàng)目提供必要的實(shí)驗(yàn)條件