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TMS320F2812與AD73360在數(shù)據(jù)采集中的應(yīng)用
摘要：提出采樣系統(tǒng)的硬件采用ad73360型ad轉(zhuǎn)換器采集測量多路電壓和電流信號；使用tms320f2812 dsp芯片實(shí)現(xiàn)高速同步采樣及電力參數(shù)在時(shí)域的計(jì)算；給出了ad73360和tms320f2812的硬件接口電路。采樣系統(tǒng)軟件使用iqmath library以實(shí)現(xiàn)浮點(diǎn)運(yùn)算與定點(diǎn)程序代碼的無縫接口．簡化了程序開發(fā)，采用c語言編程．給出了主程序、多通道緩沖串行接口(mcbsp)初始化過程等的流程圖。論述了采樣接收中斷、電力參數(shù)的時(shí)域計(jì)算、時(shí)域采樣數(shù)據(jù)處理等技術(shù)。通過測試驗(yàn)證了設(shè)計(jì)方案的適用性和正確性。 0 引言電力系統(tǒng)中經(jīng)常需要測量多路電壓及電流信號。當(dāng)電網(wǎng)頻率變化時(shí)。必須采用同步技術(shù)才能保證采樣計(jì)算的精度。本文采用ad公司的ad73360（簡稱73360）型ad轉(zhuǎn)換器及ti公司推出的2000系列dsp tms320f2812（簡稱f2812）很好地實(shí)現(xiàn)了高速同步采樣。并且實(shí)現(xiàn)了電力參數(shù)在時(shí)域的計(jì)算。73360使用6線工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)同步串行接口與cpu接口。f2812支持6線工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)同步串行接13，所以73360與dsp經(jīng)過極其簡潔的連接后即可實(shí)現(xiàn)高速同步交流采樣。另外。由于單片73360具有
基于DSP的新型多功能電能質(zhì)量監(jiān)測儀表的設(shè)計(jì)
效率和利用率，在生產(chǎn)和生活中都造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失。鑒于以上的各問題，提高電能質(zhì)量的新技術(shù)及改善電能質(zhì)量的分析方法成為電力系統(tǒng)領(lǐng)域中的研究熱點(diǎn)。為了采取合理的措施提高電能質(zhì)量，對電能質(zhì)量參數(shù)指標(biāo)準(zhǔn)確的檢測和分析，對電力系統(tǒng)中各參數(shù)的實(shí)時(shí)、準(zhǔn)確地測量，是解決電能質(zhì)量問題的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，只有對所存在的電能質(zhì)量問題進(jìn)行有效的檢測、數(shù)據(jù)分析，才能清楚該電能質(zhì)量問題的特性，進(jìn)而采取相應(yīng)的解決措施，以保證電網(wǎng)安全、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。本設(shè)計(jì)以高性能數(shù)字信號處理器tms320vc5402和高精度16位a/d轉(zhuǎn)換器ad73360為核心，針對現(xiàn)有裝置在軟硬件設(shè)計(jì)方面存在的一些不足，通過基于dsp的快速傅里葉變換算法[1]，對裝置開發(fā)涉及到的軟硬件作出部分改進(jìn)，對下位機(jī)重新作出設(shè)計(jì)，構(gòu)架了dsp+mcu方案，設(shè)計(jì)了一種實(shí)時(shí)監(jiān)測電力參數(shù)的裝置，可以測量三相電壓、電流、有功功率、無功功率、功率因數(shù)及頻率等，在電能質(zhì)量方面具體包括：2～31次諧波分析、電壓波峰系數(shù)、電流k系數(shù)、三相電壓/電流不平衡度等。 1 系統(tǒng)工作原理及總體設(shè)計(jì) 本系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)整體結(jié)構(gòu)圖如圖1所示，以ti公司的tms320vc5402芯片為核心，
智能配電網(wǎng)監(jiān)測系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)
波畸變分析為主要目的。這方面的研究比較多，而且也開發(fā)出了相應(yīng)的設(shè)備。以往的配電網(wǎng)監(jiān)測設(shè)備多以51、96系列單片機(jī)為處理器，在精度和速度方面都不能滿足電力系統(tǒng)的要求，還有就是用ti公司的dsp作為處理器，并配合adc來完成系統(tǒng)設(shè)計(jì)。 adi公司先后上市了ade7753、ade7758等電力測量專用芯片，并成功地將它們應(yīng)用到電網(wǎng)當(dāng)中。最近，adi公司又推出了高性能的強(qiáng)強(qiáng)組合，即dsp＋adc的電力測量方案。此監(jiān)控系統(tǒng)就是采用這一組合實(shí)現(xiàn)的。圖1 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)框圖圖2 軟件框圖adc簡介 ad73360是adi公司推出的一款專門應(yīng)用于電能質(zhì)量監(jiān)測的ic，與一般adc相比，ad73360有如下優(yōu)勢：6路獨(dú)立的a/d轉(zhuǎn)換通道，不僅互不干擾，而且嚴(yán)格保證采樣同步；高精度，6個(gè)16位轉(zhuǎn)換精度轉(zhuǎn)換通道非常適合電能質(zhì)量監(jiān)測的需要。采樣速率可在8khz、16khz、32khz范圍內(nèi)編程設(shè)置，適應(yīng)范圍廣。ad73360為適應(yīng)不同的場合提供了直流/交流、單端/差動4種不同的輸入方式；采用串行接口，與dsp芯片的連接非常簡單。無論從精度、速度、采樣路數(shù)或者同步采樣的實(shí)現(xiàn)來考慮，在電力監(jiān)測系統(tǒng)中使用ad73
針對產(chǎn)品的缺陷，三相多功能電能表解決方案誕生
分成兩個(gè)不同的系列：stm32f103“增強(qiáng)型”系列和stm32f101“基本型”系列。增強(qiáng)型系列時(shí)鐘頻率達(dá)到72mhz，是同類產(chǎn)品中性能最高的產(chǎn)品；基本型時(shí)鐘頻率為36mhz，以16位產(chǎn)品的價(jià)格得到比16位產(chǎn)品大幅提升的性能。二、基于stm32的電能表方案根據(jù)電能表的功能和誤差精度的需求，我們選用了stm32f103xx，最高工作頻率為72mhz。（一）采集數(shù)據(jù)處理與計(jì)算在實(shí)際應(yīng)用中，電力信號通過互感器采集到電能表中，通過一個(gè)6通道16位模擬前端處理器（ad73360）進(jìn)行a/d轉(zhuǎn)換，轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號并傳輸?shù)絪tm32中。ad73360是6通道同步采樣的σ-δadc器件，它內(nèi)置了基本型電壓基準(zhǔn)及通道內(nèi)置獨(dú)立的pga，通過調(diào)整通道pga可以獲得合適的動態(tài)范圍從而保證微弱信號的計(jì)量精度。電壓電流輸入信號首先需要rc濾波網(wǎng)絡(luò)濾波和數(shù)據(jù)采樣，然后進(jìn)行a/d轉(zhuǎn)換。ad73360有獨(dú)立的時(shí)鐘源，可配置為自動數(shù)據(jù)采集與發(fā)送模式，通過spi總線不斷的將數(shù)據(jù)傳向stm32。stm32內(nèi)的cortex-m3內(nèi)核對輸入的數(shù)字信號進(jìn)行處理，完成數(shù)字濾波，過零點(diǎn)檢測，得到基本的
基于32位Nios Ⅱ軟核系統(tǒng)的電能質(zhì)量監(jiān)測系統(tǒng)設(shè)計(jì)
，…，w(2i)重復(fù)2k-i-l次得到的。其特點(diǎn)是每級的輸入、輸出數(shù)據(jù)的順序是不變的，因此每級幾何結(jié)構(gòu)是固定的。用這種結(jié)構(gòu)尋址方便，易于用fpga編程，實(shí)現(xiàn)內(nèi)部并行的fft硬件結(jié)構(gòu)，從而明顯加快fft的運(yùn)算速度。 2 電能質(zhì)量檢測系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì) 2．1 a／d轉(zhuǎn)換器根據(jù)實(shí)測數(shù)據(jù)，如果采用12位分辨率的a／d轉(zhuǎn)換芯片，對15次諧波而言至少會引起1．67％的誤差，而在實(shí)際諧波測量中一般測到30次或更多次諧波，因此現(xiàn)場監(jiān)測單元中a／d轉(zhuǎn)換器的分辨率應(yīng)保證為14位或14位以上。本文采用ad73360作為采樣系統(tǒng)的模數(shù)轉(zhuǎn)換芯片。它的六路輸入通道可被分為三對，以分別對應(yīng)電力系統(tǒng)中的三相。該芯片可以8 khz，16 khz，32 khz，64 khz的采樣速率同時(shí)進(jìn)行六通道的信號采樣。ad73360可滿足裝置對高速采樣的要求。ad73360與fpga的連接如圖3所示。 2．2 niosⅱ軟核處理器基于32位risc嵌入式軟核niosⅱ的sopc，有著其他sopc(如基于fpga嵌入式ip硬核sopc)不可比擬的優(yōu)勢。采用niosⅱ軟核處理器，用戶將不會局限于一般的處理器技術(shù)

AD73360
6個(gè)16位模數(shù)轉(zhuǎn)換器；可編入采樣率；同時(shí)采樣；SNR77db；64S/S最大采樣率；－83db串憂；低組延遲(25μs標(biāo)準(zhǔn)值每模數(shù)轉(zhuǎn)換器到通道)，可編程輸入增益；靈活串行端口允許多個(gè)器件；接在級聯(lián)；單＋2.7～＋5.5V：電源操作；80mW最大值功耗在＋2.7V；片上參考；28引腳SOIC和44引腳TQFP封裝

關(guān)于AD73360的非常規(guī)應(yīng)用
關(guān)于ad73360的非常規(guī)應(yīng)用請問一下,ad73360如果外接2.4v基準(zhǔn)的話,對信號的零漂有多大影響,可不可以校正過來?另外,能不能將ad73360的模擬電源和數(shù)字電源分開供電,dsp一般為3.3v電源,我在想如果模擬電源接5v,而數(shù)字電源接3.3v不就可以解決接口電平轉(zhuǎn)換的問題了嗎?哪為高人幫忙分析一下???
請教用過44B0的兄弟
請教用過44b0的兄弟44b0自帶的那個(gè)sio接口（同步串行接口）能否和ad73360的串行口相連？ad73360的串口連dsp的串行線沒有問題，不知道44b0怎么樣沒有用過44b0的sio，請高手提醒.xiexie
求助！！AD采樣問題?。?/a>
求助?。d采樣問題??！請教各位大蝦，我現(xiàn)在打算用2812接ad73360采集電網(wǎng)的電壓電流，然后對采集的數(shù)據(jù)做fft。但是ad73360的采樣頻率不受dsp控制，只能在8k,16k,32k,64k中選擇，而電網(wǎng)頻率是波動的，導(dǎo)致一個(gè)周期采樣的點(diǎn)數(shù)也是不斷變化的，這樣計(jì)算會不準(zhǔn)確。有什么解決辦法沒有?。恐x謝！
求助??！電表設(shè)計(jì)問題！！
求助??！電表設(shè)計(jì)問題！！請教各位大蝦，我現(xiàn)在打算用2812接ad73360采集電網(wǎng)的電壓電流，然后對采集的數(shù)據(jù)做fft。但是ad73360的采樣頻率不受dsp控制，只能在8k,16k,32k,64k中選擇，而電網(wǎng)頻率是波動的，導(dǎo)致一個(gè)周期采樣的點(diǎn)數(shù)也是不斷變化的，這樣計(jì)算會不準(zhǔn)確。有什么解決辦法沒有??？謝謝！
AD73360和單片機(jī)的連接問題
ad73360和單片機(jī)的連接問題由于用的不是dsp，用的是80c196又考慮到ad73360與單片機(jī)的傳輸效率聽說不能直接相連。要在中間加串變并。并變串的轉(zhuǎn)化電路請給點(diǎn)提示。謝謝

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基于DSP的新型多功能電能質(zhì)量監(jiān)測儀表的設(shè)計(jì)

智能配電網(wǎng)監(jiān)測系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)

針對產(chǎn)品的缺陷，三相多功能電能表解決方案誕生

基于32位Nios Ⅱ軟核系統(tǒng)的電能質(zhì)量監(jiān)測系統(tǒng)設(shè)計(jì)

AD73360

關(guān)于AD73360的非常規(guī)應(yīng)用

請教用過44B0的兄弟

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求助??！電表設(shè)計(jì)問題！！

AD73360和單片機(jī)的連接問題

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