專(zhuān)利名稱(chēng):一種基于dsp和arm的風(fēng)電用電能表的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型電力電子技術(shù)技術(shù)領(lǐng)域,提供了一種基于DSP和ARM的風(fēng)電用電能表。
背景技術(shù):
隨著電能開(kāi)發(fā)及利用的加快,為使電能表表適應(yīng)工業(yè)現(xiàn)代化和電能管理現(xiàn)代化飛速發(fā)展的要求,電子式電能表應(yīng)運(yùn)而生。目前的電能表大都采用單處理器模式,其處理能低
誤差大。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于提供一種基于DSP和ARM的風(fēng)電用電能表。本實(shí)用新型為實(shí)現(xiàn)上述目的采用以下技術(shù)方案—種基于DSP和ARM的風(fēng)電用電能表,其特征在于包括由電流互感器和電壓互感器組成的互感單元、與互感單元連接的差分放大器、與差分放大器連接的抗混疊濾波器、與抗混疊濾波器連接的鎖相倍頻單元和A/D轉(zhuǎn)換器、與A/D轉(zhuǎn)換器連接的DSP處理器、與DSP處理器連接的FLASH、SRAM、串口擴(kuò)展和ARM處理器、與ARM處理器連接的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、短信報(bào)警、顯示與人機(jī)接口和以太網(wǎng)接口,還包括與鎖相倍頻單元、A/D轉(zhuǎn)換器、FLASH、SRAM、串口擴(kuò)展和DSP處理器配合的CPLD邏輯控制器;所述電流互感器和電壓互感器將三相電網(wǎng)電流信號(hào)和三相電壓信號(hào)轉(zhuǎn)換成高精度電壓信號(hào),然后將得到的高精度電壓信號(hào)送給差分放大器轉(zhuǎn)換成差分信號(hào)后送給抗混疊濾波器進(jìn)行濾波,經(jīng)過(guò)濾波后的電壓信號(hào)一方面任取一路作為鎖相環(huán)輸入送給鎖相倍頻單元完成信號(hào)相位同步的自動(dòng)控制,和頻率的整數(shù)倍增加,另一方面送給A/D轉(zhuǎn)換器進(jìn)行模 數(shù)轉(zhuǎn)換,經(jīng)過(guò)A/D轉(zhuǎn)換器得到的數(shù)字信號(hào)送給DSP處理器,DSP處理器對(duì)收到的數(shù)據(jù)進(jìn)行按照初始化程序進(jìn)行運(yùn)算處理,然后將處理后的數(shù)據(jù)通過(guò)串口接口送給ARM處理器,ARM處理器內(nèi)嵌入WinCE系統(tǒng),按照WinCE系統(tǒng)的初始化設(shè)置,對(duì)DSP處理傳送來(lái)的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理,對(duì)處理結(jié)果在系統(tǒng)上顯示、存儲(chǔ),且通過(guò)系統(tǒng)設(shè)置控制短信報(bào)警工作狀態(tài)和以太網(wǎng)接口的通信狀態(tài),CPLD與其他芯片配合為整個(gè)裝置實(shí)現(xiàn)邏輯與信號(hào)的轉(zhuǎn)換。所述DSP處理器采用TMS320VC5409芯片。所述ARM處理器采用S3C2410芯片。本實(shí)用新型具有以下有益效果本實(shí)用新型采用DSP處理器、ARM處理器同時(shí)CPLD進(jìn)行邏輯控制,DSP處理器和ARM處理器雙處理器的配合使得本電能表具有強(qiáng)大的處理能力,使得其靈敏度高,抗混疊濾波單元的采用使得其抗高次諧波干擾能力大大增強(qiáng),適應(yīng)了現(xiàn)代電能管理的需求。
圖I為實(shí)用新型系統(tǒng)方框圖。
具體實(shí)施方式
本實(shí)用新型提供了一種基于DSP和ARM的風(fēng)電用電能表,包括由電流互感器和電壓互感器組成的互感單元、與互感單元連接的差分放大器、與差分放大器連接的抗混疊濾波器、與抗混疊濾波器連接的鎖相倍頻單元和A/D轉(zhuǎn)換器、與A/D轉(zhuǎn)換器連接的DSP處理器、與DSP處理器連接的FLASH、SRAM、串口擴(kuò)展和ARM處理器、與ARM處理器連接的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、短信報(bào)警、顯示與人機(jī)接口和以太網(wǎng)接口,還包括與鎖相倍頻單元、A/D轉(zhuǎn)換器、FLASH、SRAM、串口擴(kuò)展和DSP處理器配合的CPLD邏輯控制器;DSP處理器采用TMS320VC5409芯片,ARM處理器采用S3C2410芯片所述電流互感器和電壓互感器將三相電網(wǎng)電流信號(hào)和三相電壓信號(hào)轉(zhuǎn)換成高精度電壓信號(hào),然后將得到的高精度電壓信號(hào)送給差分放大器轉(zhuǎn)換成差分信號(hào)后送給抗混疊濾波器進(jìn)行濾波,經(jīng)過(guò)濾波后的電壓信號(hào)一方面任取一路作為鎖相環(huán)輸入送給鎖相倍頻單元完成信號(hào)相位同步的自動(dòng)控制,和頻率的整數(shù)倍增加,另一方面送給A/D轉(zhuǎn)換器進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換,經(jīng)過(guò)A/D轉(zhuǎn)換器得到的數(shù)字信號(hào)送給DSP處理器,DSP處理器對(duì)收到的數(shù)據(jù)進(jìn)行按照初始化程序進(jìn)行運(yùn)算處理,然后將處理后的數(shù)據(jù)通過(guò)串口接口送給ARM處理器,ARM處理器內(nèi)嵌入WinCE系統(tǒng),按照WinCE系統(tǒng)的初始化設(shè)置,對(duì)DSP處理傳送來(lái)的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理,對(duì)處理結(jié)果在系統(tǒng)上顯示、存儲(chǔ),且通過(guò)系統(tǒng)設(shè)置控制短信報(bào)警工作狀態(tài)和以太網(wǎng)接口的通信狀態(tài),CPLD與其他芯片配合為整個(gè)裝置實(shí)現(xiàn)邏輯與信號(hào)的轉(zhuǎn)換。本實(shí)用新型采用DSP處理器、ARM處理器同時(shí)CPLD進(jìn)行邏輯控制,DSP處理器和ARM處理器雙處理器的配合使得本電能表具有強(qiáng)大的處理能力,使得其靈敏度高,抗混疊濾波單元的采用使得其抗高次諧波干擾能力大大增強(qiáng),適應(yīng)了現(xiàn)代電能管理的需求。
權(quán)利要求1.一種基于DSP和ARM的風(fēng)電用電能表,其特征在于包括由電流互感器和電壓互感器組成的互感單元、與互感單元連接的差分放大器、與差分放大器連接的抗混疊濾波器、與抗混疊濾波器連接的鎖相倍頻單元和A/D轉(zhuǎn)換器、與A/D轉(zhuǎn)換器連接的DSP處理器、與DSP處理器連接的FLASH、SRAM、串口擴(kuò)展和ARM處理器、與ARM處理器連接的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、短信報(bào)警、顯示與人機(jī)接口和以太網(wǎng)接口,還包括與鎖相倍頻單元、A/D轉(zhuǎn)換器、FLASH、SRAM、串口擴(kuò)展和DSP處理器配合的CPLD邏輯控制器; 所述電流互感器和電壓互感器將三相電網(wǎng)電流信號(hào) 和三相電壓信號(hào)轉(zhuǎn)換成高精度電壓信號(hào),然后將得到的高精度電壓信號(hào)送給差分放大器轉(zhuǎn)換成差分信號(hào)后送給抗混疊濾波器進(jìn)行濾波,經(jīng)過(guò)濾波后的電壓信號(hào)一方面任取一路作為鎖相環(huán)輸入送給鎖相倍頻單元完成信號(hào)相位同步的自動(dòng)控制,和頻率的整數(shù)倍增加,另一方面送給A/D轉(zhuǎn)換器進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換,經(jīng)過(guò)A/D轉(zhuǎn)換器得到的數(shù)字信號(hào)送給DSP處理器,DSP處理器對(duì)收到的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理,然后將處理后的數(shù)據(jù)通過(guò)串口接口送給ARM處理器,ARM處理器內(nèi)嵌入WinCE系統(tǒng),按照WinCE系統(tǒng)的初始化設(shè)置,對(duì)DSP處理傳送來(lái)的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理,對(duì)處理結(jié)果在系統(tǒng)上顯示、存儲(chǔ),且通過(guò)系統(tǒng)設(shè)置控制短信報(bào)警工作狀態(tài)和以太網(wǎng)接口的通信狀態(tài),CPLD與其他芯片配合為整個(gè)裝置實(shí)現(xiàn)邏輯與信號(hào)的轉(zhuǎn)換。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種基于DSP和ARM的風(fēng)電用電能表,其特征在于所述DSP處理器采用TMS320VC5409芯片。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種基于DSP和ARM的風(fēng)電用電能表,其特征在于所述ARM處理器采用S3C2410芯片。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型提供了一種基于DSP和ARM的風(fēng)電用電能表,包括由電流互感器和電壓互感器組成的互感單元、與互感單元連接的差分放大器、與差分放大器連接的抗混疊濾波器、與抗混疊濾波器連接的鎖相倍頻單元和A/D轉(zhuǎn)換器、與A/D轉(zhuǎn)換器連接的DSP處理器、與DSP處理器連接的FLASH、SRAM、串口擴(kuò)展和ARM處理器、與ARM處理器連接的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、短信報(bào)警、顯示與人機(jī)接口和以太網(wǎng)接口,與鎖相倍頻單元、A/D轉(zhuǎn)換器、FLASH、SRAM、串口擴(kuò)展和DSP處理器配合的CPLD邏輯控制器。本實(shí)用新型過(guò)載能力強(qiáng)、抗高次諧波干擾能力強(qiáng)、靈敏度高、具備防竊電能力、分時(shí)計(jì)費(fèi)和測(cè)量最大需量等功能,適應(yīng)了現(xiàn)代電能管理的需求。
文檔編號(hào)G01R22/10GK202794333SQ20122040888
公開(kāi)日2013年3月13日 申請(qǐng)日期2012年8月17日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月17日
發(fā)明者高巍, 李波 申請(qǐng)人:成都訊易達(dá)通信設(shè)備有限公司