版權(quán)說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請(qǐng)進(jìn)行舉報(bào)或認(rèn)領(lǐng)
文檔簡(jiǎn)介
1、基于CS5451A的三相多功能電表設(shè)計(jì)基于CS5451A的三相多功能電表設(shè)計(jì)隨著電子技術(shù)的飛速發(fā)展,電能表的集成度越來越高,在三相多功能電表市場(chǎng)上,主要有兩種架構(gòu):1、電能計(jì)量芯片加微控制器。2、A/D轉(zhuǎn)換芯片加微處理器。第一種方案成本比較低,功能主要取決于電能芯片,微控制器不能進(jìn)行復(fù)雜的數(shù)據(jù)處理,所以不具有諧波分析功能。第二種方案可以通過復(fù)雜的數(shù)據(jù)處理,實(shí)現(xiàn)非常多的功能。本文主要介紹基于CS5451A+TMS320C2801的三相多功能電表設(shè)計(jì)。芯片介紹:CS5451A是CirrusLogic公司為能源測(cè)量工業(yè)設(shè)計(jì)的高度集成的Delta-Sigma模擬至數(shù)字(A/D)轉(zhuǎn)換器。CS5451A在
2、一個(gè)芯片上結(jié)合了6個(gè)Delta-Sigma模數(shù)轉(zhuǎn)換器、濾波器和一個(gè)與微控制器或DSP相聯(lián)接的串行接口。CS5451A與一個(gè)變流器或可測(cè)量電流的分流器和電阻分割器或測(cè)量用變壓器直接連接。同時(shí)該產(chǎn)品已被初始化和功能完全設(shè)置,并包括一個(gè)電壓參考??驁D如下。VREFENVRErOUTVIN1-VINZ*VIN2-VIN3*VIN3-JthOrd&rMModulftorDeimati口nFillert4l*iOrderModulatorDecimationFill日L4*1Order、二MixiulatarDecunationFilter*t4lhOrder吃LfodulatorDEcimstionFi
3、ll&r4111OrdsrModulatorDECimstionFibert申hOrdeTT.37F|D&FTCEU盟0皿】GaDT?awLa血Wdmm回iasmvnnvnti.+EEFETrGHLFC52H(WETT;W2ure+UN和VIH2-ViH3-V&E+DN3-VA-DHHgV&lj.VREFOUTVM1+VREFSTDWRS瑋SFTEACH呦維CFDFSOSDDVtiD5E1K104、TMS320F2801有兩個(gè)SPI接口,一個(gè)作為從SPI接收CS5451A數(shù)據(jù),另一個(gè)作為從SPI與MCU通訊。24C04用來保存設(shè)置數(shù)據(jù),校準(zhǔn)數(shù)據(jù)。軟件設(shè)計(jì):軟設(shè)計(jì)分兩大部份,TMS320F280
4、1的軟件和MCU軟件。MCU軟件主要是從TMS320F2801種讀取數(shù)據(jù)、顯示和與PC機(jī)通訊,本文不作介紹。TMS320F2801的軟件實(shí)現(xiàn)對(duì)CS5451A的數(shù)據(jù)采集、電量計(jì)算、諧波分析、與89C52通訊、脈沖輸出。軟件主流程圖如下:初始化系統(tǒng)配置寄存器,包括系統(tǒng)頻率設(shè)置、Flash寄存器初始化,SPIA和SPIB的使能。SPIA用來接收CS5451A的數(shù)據(jù),SPIB用于89C52通訊。外部中斷用來捕捉CS5451A的同步信號(hào),在捕捉到同步信號(hào)以后,初始化并啟動(dòng)SPIA模塊,SPIA模塊在接收到12個(gè)字節(jié)數(shù)據(jù)以后產(chǎn)生中斷,把數(shù)據(jù)保存到緩存中。流程圖如下:諧波分析方法:由于電網(wǎng)頻率是變化的,采樣
5、頻率是固定的,所以每個(gè)周波采集到的瞬時(shí)值個(gè)數(shù)是不固定的。要進(jìn)行64點(diǎn)FFT計(jì)算,必須把采集到的瞬時(shí)值轉(zhuǎn)化成64點(diǎn)瞬時(shí)值,轉(zhuǎn)化方法有多種,本設(shè)計(jì)采用的是拉格朗日二次差值法,精度比線性差值法高,計(jì)算量也可以達(dá)到要求。/*拉格朗日定理(lagrange):若函數(shù)f(x)滿足:(l)f(x)在閉區(qū)間a,b上連續(xù);(2)f(x)在開區(qū)間(a,b)可導(dǎo);則在開區(qū)間(a,b)必存在S,使得f(b)-f(a)二f(s)(b-a).拉格朗日二次插值公式:已知曲線上三點(diǎn)(x0,y0),(xl,yl),(x2,y2);則該二次曲線為:L(x)=(x-x1)(x-x2)f(x0)/(x0-x1)(x0-x2)+(x-
6、x0)(x-x2)f(x1)/(x1-x0)(x1-x2)+(x-x0)(x-x1)f(x2)/(x2-x0)(x2-x1);*/Ta是周期值/Points是要抽取的點(diǎn)數(shù),本系統(tǒng)進(jìn)行64點(diǎn)FFT計(jì)算,Points取64floatfft_buf128;/保存CS5451A采集的128點(diǎn)數(shù)據(jù)floatdataR128;/保存抽出來的64點(diǎn)數(shù)據(jù)voidDataChange(floatTa,intPoints)inti,j,k;intindex;/offset;floatp=1.0;/初始化pfloatc=1.0;floatyE=0;floatm;intT0=25;/To單位為10us.for(i=0
7、;iPoints;i+)/找到所需的三個(gè)點(diǎn)的第一個(gè)點(diǎn).整除的狀況要考慮.index=(floor(i*Ta*100)/(Points*T0);/若所求的點(diǎn)為已知點(diǎn)則跳過.if(i*Ta*100)/(Points*T0)-floor(i*Ta*100)/(Points*T0)=0)dataRi=fft_bufindex;continue;/用lagrange計(jì)算出所求的點(diǎn)for(j=0;j3;j+)p=1;c=1;for(k=0;k3;k+)if(k=j)continue;/判斷是否為同一個(gè)數(shù)m=index+k;m=m*T0*Points;p=p*(Ta*i*100-m);p=p/Points;c=c*(index+j)*T0-(index+
溫馨提示
- 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請(qǐng)下載最新的WinRAR軟件解壓。
- 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請(qǐng)聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
- 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁內(nèi)容里面會(huì)有圖紙預(yù)覽,若沒有圖紙預(yù)覽就沒有圖紙。
- 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
- 5. 人人文庫網(wǎng)僅提供信息存儲(chǔ)空間,僅對(duì)用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護(hù)處理,對(duì)用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對(duì)任何下載內(nèi)容負(fù)責(zé)。
- 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當(dāng)內(nèi)容,請(qǐng)與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
- 7. 本站不保證下載資源的準(zhǔn)確性、安全性和完整性, 同時(shí)也不承擔(dān)用戶因使用這些下載資源對(duì)自己和他人造成任何形式的傷害或損失。
最新文檔
- 英文設(shè)備貸款合同模板
- 董事長秘書助理崗位職責(zé)
- 九年級(jí)化學(xué)上冊(cè) 第三章 維持生命之氣-氧氣3.2 制取氧氣教案(新版)粵教版
- 八年級(jí)物理上冊(cè) 1.1《希望你喜愛物理》第1課時(shí)教案 (新版)粵教滬版
- 2024-2025學(xué)年七年級(jí)地理上冊(cè) 第三章 天氣與氣候 第二節(jié) 氣溫的變化與分布教案 (新版)新人教版
- 高中歷史 5.2 無產(chǎn)階級(jí)革命導(dǎo)師恩格斯教案2 新人教版選修4
- 2024年高中化學(xué) 第四章 電化學(xué)基礎(chǔ) 第一節(jié) 原電池教案 新人教版選修4
- 武術(shù)作業(yè)設(shè)計(jì)人教版八下初中二年級(jí)體育教學(xué)設(shè)計(jì)
- 船長課件人教版
- 心電圖出科課件
- 心理疏導(dǎo)與調(diào)節(jié)方法課件
- 冷軋硅鋼生產(chǎn)工藝流程與設(shè)備軋鋼部技術(shù)講座
- 維生素D教學(xué)講解課件
- 《寒號(hào)鳥》-教學(xué)講解課件
- 全國中小學(xué)美術(shù)優(yōu)質(zhì)課一等獎(jiǎng)《制作樹葉貼畫》課件
- 燈具簡(jiǎn)介課件
- 潔凈廠房監(jiān)理實(shí)施細(xì)則
- 《突發(fā)事件應(yīng)對(duì)法》考試題庫(附答案)
- 水火箭的制作發(fā)射課件
- 義務(wù)教育體育與健康課程標(biāo)準(zhǔn)(2022年版)
- 四種形態(tài)總結(jié)
評(píng)論
0/150
提交評(píng)論