基于DSP和高速A／D的電力系統(tǒng)多通道同步采樣
加入技術交流群
2 采樣系統(tǒng)的軟件設計
系統(tǒng)的軟件設計基于TMS320C6711D芯片指令集，充分利用其高速，支持浮點運算，流水線操作等特點，采用C語言和匯編語言混合編程，遵循模塊化、自頂向下、逐步細化的編程思想。程序使用模塊化設計，主要包括采集模塊、主循環(huán)模塊和HPI交互協(xié)議模塊3大模塊，流程框圖分別如圖5～圖7。本文引用地址：http://m.ptau.cn/article/150712.htm
主循環(huán)模塊中首先對DSP的CPU和外設進行初始化和自檢，DSP在系統(tǒng)初始化以后一直輸出軟件同步信號，由CPLD來判斷選擇ADC的采樣信號為硬件輸出的同步采樣信號還是DSP輸出的采樣信號；并將自檢結果存放在HPI交互協(xié)議模塊的自檢結果區(qū)供擴展MCU讀取。
在中斷服務子程序中，DSP將ADC轉換后所得數(shù)據(jù)讀入所分配的數(shù)據(jù)緩沖區(qū)，待總采集時間到后，以數(shù)據(jù)就緒標志通知主循環(huán)模塊可以提取數(shù)據(jù)用于計算。主循環(huán)模塊對數(shù)據(jù)進行處理，再調用各計算子程序，計算電力系統(tǒng)基本量以及電能質量其他各項指標，并將計算結果存放在緩沖區(qū)內，當一個主循環(huán)完成后再將結果搬運至HPI的數(shù)據(jù)交互區(qū)供擴展MCU進行讀取。程序框圖如圖5～圖7所示。
3 結束語
本系統(tǒng)已經通過各種功能測試，并在國內某知名電表公司的電能質量監(jiān)測儀產品上成功使用，精確檢測電壓電流有效值、功率、2～50次電壓電流諧波的有效值、相位、電壓波動與閃變、三相不平衡等各項電能質量參數(shù)，基本精度達到0．2級，諧波監(jiān)測精度達到A級。該設計方案使用方便、實時性好、抗干擾能力強、測量精度高、性價比優(yōu)，可在電力系統(tǒng)中廣泛應用。
評論