基于TMS320F206的电网数据处理板设计

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增大字体作者：佚名来源：本站整理发布时间：2009-01-10 23:00:03

为了便于调试和实现程序加载、设置软件断点等功能，系统扩展了３２ｋ的快速ＳＲＡＭ来将程序、参数放入其中，调试成功后，可将待固化程序通过仿真器烧入ＴＭＳ３２０Ｆ２０６的第一块１６ｋ字的Ｆｌａｓｈ中，第二块用于固化放置重要参数。为了调试方便和有效利用资源，程序、数据片选应采用图３所示的连接方式，调试时程序选用前１６ｋ（８０００Ｈ～ＢＦＦＦＨ）的ＳＲＡＭ，后１６ｋ（Ｃ０００Ｈ～ＦＦＦＦＦＨ）用于存放数据参数。

该系统能测量４０Ｈｚ～２ＭＨ的信号频率。测量工频时，电网信号经变压器降压后，再经过滤波器和比较器送给ＣＰＬＤ进行计数测量。８ＭＨｚ（ＣＬＫ）晶振脉冲输入可以使用单独的有源晶振，也可以用ＣＰＬＤ对已有的１６ＭＨｚ晶振分频得到。

选用完成系统电源监控的看门狗复位芯片ＭＡＸ１２３２，可设置为自动刷新和手动复位结合方式。当电压检测器监控到Ｖｃｃ低于所选择的容限时，系统将输出并保持复位电平；以使ＤＳＰ能在一定时间内触发ＳＴ端来刷新看门狗。如果ＳＴ在２５０ｍｓ间隔内未触发，ＭＡＸ１２３２自动发出信号来复位系统。

３基于ＴＭＳ３２０Ｆ２０６的软件流程javascript:window.open(this.src);" style="cursor:pointer;"/>

该数据采集处理板通过ＴＭＳ３２０Ｆ２０６内部定时器中断来启动Ａ／Ｄ转换，中断周期被设置为每周波采样６４点，即约３１２．５ｎｓ触发一次中断。ＭＡＸ１２５的１２路Ａ／Ｄ转换完成后，电路将触发中断信号ＩＮＴ０给ＤＳＰ。实时数据由ＤＳＰ通过连续读脉冲将数据存到内、外部扩展ＲＡＭ或通过通讯扩展芯片传给上位机。当数据采样达到６４个点后，开始执行ＦＦＴ单元。通常将ＦＦＴ算法程序块存到ＤＳＰ内部存储单元Ｂ０中，该单元是一个６４点同址基２时间抽取的ＦＦＴ模块。通过ＤＳＰ算法可实现对各项电能质量指标及其它电参数的计算与分析，同时进行数据处理（包括谐波分析和不平衡度分析），也就是在采样点采样后实时检测信号的峰值、有效值等信息，以判断过压、欠压、振荡等电能质量问题。最后将实时波形或分析谱结果传送到ＰＣ上位机或其它网络上。系统的每个采样周期的时间分配见图４所示。其软件主程序和中断处理程序流程图分别见图５、图６所示。

４　结束语

我国对电网质量研究起步较晚，目前使用的电网质量检测设备与发达国家还有一定距离，因此，电网污染问题仍然有待于进一步解决，传统的采样装置有待于进一步优化提高，本文设计的电力采样处理板采用ＤＳＰ芯片构成数字处理系统，以下位机为主体实现实时采样、数据处理、分析和短时储存，同时与上位机进行数据通讯并利用远程计算机展示和存储管理数据库。实验证明：利用该设备可提高系统的运算速度和精度而且性价比很高。

基于TMS320F206的电网数据处理板设计

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