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标题: 基于DSP56F80x三相电表解决方案 [打印本页]

作者: yufei01 时间: 2009-11-10 06:53 标题: 基于DSP56F80x三相电表解决方案

欢迎广大电子工程师和工程技术人员参加2009年11月11日由中电网和飞思卡尔™半导体共同举办的“智能电表，轻松创造 - 飞思卡尔电表解决方案研讨”在线技术座谈（网址：http://seminar.eccn.com/091111/tindex.asp）

从前，电表的设计采用个别的数字信号处理器(DSP)与ADC转换器相结合的解决方案，这虽然提高了计量的准确性，但也明显增加了系统成本。现在，我们可采用配置了微控制器（MCU）与数字信号处理器（DSP）的单一芯片，这可降低系统总体成本，同时简化解决方案。
设计挑战
电子仪表的功能和性能都优于传统的Ferraris轮仪表。优点之一是其在测量非线性负荷的准确性，电子测量是更加稳定和精确。但成本和
可靠性是这种方法普遍应用的主要障碍。为赢得更多客户，相比电动机械式系统，电子仪表必须提供更多的功能或降低系统总体成本。
解决方案
飞思卡尔半导体推出的DSP56F80x具备高性能、低成本、单片式电表的所有这些特点，并具有其他系统所不具备的大量辅助功能。
基于DSP的测量计可计算各种电气参数：
有源功率与能量
无源功率与能量
视在功率与能量
估算最大需求量（峰值功率）并存档计算
多重税制计算器
相电压与相电流均方根（RMS）值
频率，功率系数
高次谐波分析
DSP56F80x处理器最主要的外设包括2x4通道快速连续采样12-bit ADC、通用端口、定时器、FLASH存储器及处理能力可达40 MIPS的微处理器。片上FLASH是可分页擦除和取代存储校准数据的电可擦除只读存储器（EEPROM）。快速片上ADC可分析电力线扰动，并具有电动机械式及简易电子测量仪所不具备的其他分析功能。
DSP56F80x可用作电力线调制解调器。这调制解调器接收功能是采用与电功计算相同的电压采样。传输功能采用片上PWM模块，经缓冲器接一个功率相位。
片上ADC可同时进行双采样，从而可对每一相位的电流和电压共同采样。能量计算主要包括乘法和加法运算，可通过这种DSP轻松地进行。ADC的高采样率（最高采样率可达每830KHz两采样）有助于提高测量精度，即使在非线性负荷情况下进行测量。
电阻分压器将相电压降低到ADC的工作范围之内，通过增加电阻可改变分压器。分压器将零电平输入电压偏压至ADC工作范围的中间位置。相电流通过变流器测量，测量期间，只需转换OPAM即可放大输入电平。根据变流器类型，在计算能量之前，有能需要通过软件校正相移。
电力线调制解调器通过软件实现。DSP56F80x完全有能力在进行能量计算时，同时操作滤波器、解调器、发射调制器及其他必要部件。只需增加电力线路接口缓冲器连接变压器。这个缓冲器由一对简单的推挽晶体管组成。变压器主要用于隔离高压。初级线圈连接电容谐振电路执行发射后级滤波。这些部件应根据调
制线路的需要使用。这种用途下的相应调制可采用频移键控方式（FSK），调制频率范围为CENELEC规定的125-140kHz，或美国联邦通信委员会（FCC）规定的450kHz以下。数据速率为1200-2400bps，这一速率对于测量计数据采集已经足够了。对于更高的数据速率，可采用更加先进的调制方法。
完整的DSP56F80x三相电表如图1所示。取消不必要的变压器和分压器后，类似线路图可用作单相或双相测量仪。
选装模块说明如图1所示：
显示屏，键盘经通用端口脚（GPIO）或经SPI连接
读出/服务终端, M-BUS总线接口或RF（射频）接口经SCI0 (UART) 连接
预付卡接口根据预付卡提供能源
RTC,数据登录时间戳实时时钟与多重税制计费
由于所有部件以电流测定方式连接电源出口，因此所有用户接口（如果有的话）应由光耦合器隔离。

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作者: yufei01 时间: 2009-11-10 06:54

欢迎广大电子工程师和工程技术人员参加2009年11月11日由中电网和飞思卡尔™半导体共同举办的“智能电表，轻松创造 - 飞思卡尔电表解决方案研讨”在线技术座谈（网址：http://seminar.eccn.com/091111/tindex.asp）
本次研讨将以电网和电表最新技术的发展为讫点，展示飞思卡尔的各类芯片产品在这方面所能提供给客户设计和应用的一些机会。列举了适用于电表设计的一些主要芯片和最新产品，并重点介绍基于飞思卡尔单片机芯片设计的完整的单相和三相电表设计方案和技术特点。
飞思卡尔公司诚挚邀请广大电子工程技术人员踊跃参加本次在线研讨会。届时，我们的专家将和您网上实时交流，并且现场解答您所提出的相关技术问题。
凡实时登录参加此次在线座谈并提问，有效问题*数量达到10条，即可得到数码伴侣一个（共5份，获奖者将在达到条件的观众中随机抽取）。
提前报名登录，按时参会，并达到相应的要求，就可获得中电网提供的新、奇、特电子类及生活类奖品，奖品共有六种，奖品数量不设上限，
奖品设置如下, 详细奖品信息请参考：奖品信息

1. 收纳盒，价值20元
2. 音乐抱枕，价值：30元。
3. 最新款电脑USB跳舞毯一个，价值：80元
4. 酷冷至尊（CoolerMaster）尊龙笔记本散热器一个。价值：100元。
5. 无线鼠标，价值：200元。
6. 数码相框，价值：500元。
座谈专家：

日程安排
时间 2009年11月11日上午10：00~12：00
主题智能电表飞思卡尔电表解决方案
主讲人张明峰
具体时间安排
9:50AM--10:00AM：飞思卡尔™半导体和中电网登录座谈并在10:00PM前宣布座谈开始；
10:00AM--11:30AM：听众在线或通过已下载档收看、收听讲授内容；
11:30AM--12:00AM：在线实时问答时间。听众可就其关心的各类相关问题用中文或英文和飞思卡尔的专家进行交流；(座谈结束后，听众也可以就讲解内容提问，我们汇总后由专家统一给您答复，在中电网公布。)
12:00AM：中电网答谢并宣布座谈结束。
下载讲授数据 (为了让更多的观众方便参加，讲授数据可以在48小时内回放)
欢迎所有对"智能电表，轻松创造 - 飞思卡尔电表解决方案研讨"感兴趣的各界人士参加。

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