電能數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)設(shè)計(jì)畢業(yè)設(shè)計(jì)（含外文翻譯）

1、<p>　　電能數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)設(shè)計(jì)</p><p>　　Electrical Energy Data Collection</p><p>　　2011 屆 電氣工程 系</p><p>　　專 業(yè) 電氣工程及其自動化 </p><p>　　學(xué) 號 <

2、/p><p>　　學(xué)生姓名 </p><p>　　指導(dǎo)老師 </p><p>　　完成日期 2011年5月25日</p><p><b>　　畢業(yè)設(shè)計(jì)成績單</b></p><p><b>　　畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)書&

3、lt;/b></p><p><b>　　畢業(yè)設(shè)計(jì)開題報(bào)告</b></p><p><b>　　摘　要</b></p><p>　　目前，隨著社會發(fā)展，電的使用越來越廣泛。學(xué)生寢室各種非線性、沖擊性和不對稱性負(fù)載不斷投入使用，使學(xué)生寢室安全問題越來越受到各界的關(guān)注。</p><p>　　為了能

4、夠?qū)W(xué)生宿舍系統(tǒng)的運(yùn)行狀況進(jìn)行監(jiān)測，本文設(shè)計(jì)出一種電能數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，可以按需要采集出電壓，諧波電流，功率以及功率因數(shù)。硬件采用DSP，芯片型號為TMS320LF2407。該電能數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)被安裝在檢測現(xiàn)場，對電網(wǎng)電壓和電流采樣信號進(jìn)行運(yùn)算和處理，而且可以對數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲、查詢。論文重點(diǎn)介紹了以下幾部分:（1）電路的總體設(shè)計(jì)和功能;（2）硬件設(shè)計(jì)，包括A/D轉(zhuǎn)換、濾波器、鎖相環(huán)、液晶顯示和按鍵輸入等原理；（3）各參數(shù)的算法公式；（4）系統(tǒng)測

5、試；（5）電壓波動對所得數(shù)據(jù)的影響。</p><p>　　關(guān)鍵詞:諧波監(jiān)測　電壓　電流　TMS320LF2407　數(shù)據(jù)采集</p><p><b>　　Abstract</b></p><p>　　At present, with the development of society, the more widespread use of el

6、ectricity. Student dormitory various nonlinear, shocking and asymmetry load continuously devotion, enables the student dormitory safe use problem more and more be all attention.</p><p>　　To be able to run st

7、udent hostel power system to monitor the situation, the paper design an energy data collection system that can collect the necessary voltage, harmonic current, power factor hardware using DSP. Chip model for TMS320LF2407

8、.The energy data collection system was installed in the test site, sampled on the grid voltage and current signals and processing operations, but also the data storage, query. Paper focuses on the following components: (

9、1) the overall design and function of th</p><p>　　Key words: Harmonic monitoring　Voltage　Current　TMS320LF2407A　Data </p><p>　　acquisition </p><p><b>　　目　錄</b></p

10、><p><b>　　第1章　緒論1</b></p><p>　　1.1　課題研究的背景1</p><p>　　1.2　國內(nèi)外研究發(fā)展動態(tài)1</p><p>　　1.3　課題研究的意義2</p><p>　　第2章　總體構(gòu)架3</p><p>　　2.1　系統(tǒng)的整體結(jié)

11、構(gòu)3</p><p>　　2.2　采集計(jì)量模塊設(shè)計(jì)3</p><p>　　2.3　DSP芯片的結(jié)構(gòu)與選擇4</p><p>　　2.3.1　DSP芯片的選擇4</p><p>　　2.3.3　TMS320LF2407 DSP簡介5</p><p>　　第3章　諧波檢測6</p><p&g

12、t;　　3.1　諧波檢測系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的主要功能6</p><p>　　3.2　系統(tǒng)諧波測量6</p><p>　　3.2.1　系統(tǒng)諧波產(chǎn)生的原因6</p><p>　　3.2.2　系統(tǒng)諧波測量方法簡述6</p><p>　　3.2.3　諧波的危害及分離方法9</p><p>　　3.2.4　FFT算法的特點(diǎn)12

13、</p><p>　　3.3　濾波器12</p><p>　　第4章　數(shù)據(jù)采集15</p><p>　　4.1　功率因數(shù)的采集15</p><p>　　4.1.1　相角的算法15</p><p>　　4.1.2　算法比較16</p><p>　　4.2　功率的采集17</p&g

14、t;<p>　　第5章　采集數(shù)據(jù)18</p><p>　　5.1　數(shù)據(jù)分析18</p><p>　　5.2　電壓波動對數(shù)據(jù)的影響18</p><p>　　5.3　程序設(shè)計(jì)及流程圖以及程序19</p><p>　　第6章　總結(jié)與展望25</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)26<

15、/b></p><p><b>　　致謝27</b></p><p><b>　　附錄28</b></p><p>　　附錄A　外文資料28</p><p>　　附錄B　硬件連接圖34</p><p><b>　　第1章　緒　論</b>&l

16、t;/p><p>　　本章首先介紹當(dāng)前各個高校寢室用電安全以及存在的問題，引出系統(tǒng)測量的重要性，進(jìn)行負(fù)載識別的必要性，以及負(fù)載識別提供的數(shù)據(jù)存在誤差，其次介紹國內(nèi)外在數(shù)據(jù)采集的研究發(fā)展?fàn)顩r，以及本文的創(chuàng)新點(diǎn)，最后介紹了本課題的研究意義。</p><p>　　1.1　課題研究的背景</p><p>　　高等學(xué)校宿舍管理一直是個難題，特別是各種違章大功率電器的使用屢禁不止。

17、由于違章電器的使用引起火災(zāi)事故時(shí)有發(fā)生，給國家的財(cái)產(chǎn)造成了嚴(yán)重的損失，同時(shí)也對大學(xué)生的生命構(gòu)成了威脅。各個高校雖然都制定了各種規(guī)章制度，但由于學(xué)生的變化大、來源復(fù)雜、層次不一，效果一直不明顯，個別學(xué)生違規(guī)使用大功率電器，就可能危害大部分學(xué)生。</p><p>　　目前學(xué)生宿舍大都采用標(biāo)準(zhǔn)的公寓式結(jié)構(gòu)。學(xué)生正常使用的電器大都是小功率的電器，如臺燈、電風(fēng)扇、電腦、以及其他更小功率的小電器，單臺負(fù)荷一般都不超過200瓦

18、。而一些違規(guī)電器都是一些功率較大的加熱器如電爐、熱得快、電熱毯等。這些電器不僅功率大，而且大都是電阻型負(fù)載，很容易根據(jù)其啟動的特性判斷出來。</p><p>　　所以研制一種控制電器從技術(shù)上加以防范，在加上制度上的管理才會起到良好的效果。本文研制了對電量參數(shù)的采集，對電流、電壓、功率、功率因數(shù)以及諧波的采集，對學(xué)生寢室個用電器的電量參數(shù)采集從而方便進(jìn)行負(fù)載識別，來更好的控制學(xué)生寢室違規(guī)電器的使用。</p&g

19、t;<p>　　目前，學(xué)生公寓非線性整流負(fù)載（計(jì)算機(jī)、電視機(jī)、充電器等）越來越多，這些大量應(yīng)用的整流電路，迫使電網(wǎng)供給嚴(yán)重畸變的非線性電流，其諧波電流對電網(wǎng)危害作用，并且使得輸入端的功率因數(shù)下降。因此有必要有效地區(qū)分純電阻（線性）負(fù)載（電燈、電爐、電暖器、電熱毯等）與非線性整流性負(fù)載。</p><p>　　1.2　國內(nèi)外研究發(fā)展動態(tài)</p><p>　　將模擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信

20、號，并進(jìn)行存儲和計(jì)算機(jī)處理顯示的過程稱為數(shù)據(jù)采集，而相應(yīng)的系統(tǒng)則為數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，數(shù)據(jù)采集技術(shù)是信息科學(xué)的一個重要分支，它研究信息數(shù)據(jù)的采集、存儲、處理及控制等工作，它與傳感器技術(shù)、信號處理技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)一起構(gòu)成了現(xiàn)代檢測技術(shù)的基礎(chǔ)。</p><p>　　隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和數(shù)據(jù)采集技術(shù)的廣泛應(yīng)用，對數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的許多技術(shù)指標(biāo)，如采樣率、分辨率、存儲深度、數(shù)字信號處理速度、抗干擾能力等方面提出了越來越高的要求。數(shù)

21、據(jù)采集領(lǐng)域正在發(fā)生著重要的變化。首先,分布式控制應(yīng)用場合中的智能數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)正在發(fā)展。其次,總線兼容型數(shù)據(jù)采集插件的數(shù)量正在增大,與個人計(jì)算機(jī)兼客的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的數(shù)量也在增加。國內(nèi)外各種數(shù)據(jù)采集機(jī)先后問世，將數(shù)據(jù)采集帶入了一個全新的時(shí)代。</p><p>　　最初的數(shù)據(jù)采集器是以8位單片機(jī)為核心，隨著電子技術(shù)的不斷發(fā)展，數(shù)字微處理器問世，它以體積小、低功耗、低成本、高性能受到越來越多的應(yīng)用。他支持Thumb（16

22、位）/ARM（32位）雙指令集。近日，采用具有DSP功能的數(shù)據(jù)采集器也以投入市場伴隨著高性能ARM的采用和用戶技術(shù)要求的不斷提高，數(shù)據(jù)采集器的功能也越來越完善。例如國內(nèi)的TMS320LF240處理器是新型高性能16位定點(diǎn)數(shù)字信號處理器，采用高性能靜態(tài)CMOS技術(shù)，使得供電電壓降為3.3V，減少了控制器的功耗；30MIPS的執(zhí)行速度使得指令周期縮短到33ns（30MHz）,從而提高了控制器的實(shí)時(shí)控制能力。但由于國內(nèi)的數(shù)據(jù)采集生產(chǎn)相對落后，

23、是國內(nèi)數(shù)據(jù)采集在許多方面有難以克制的缺點(diǎn)。與國外相比，國內(nèi)數(shù)據(jù)采集有較大差距：運(yùn)算能力差，速度慢，精度低。存儲量小。分辨率低，細(xì)化功能差。顯示功能弱，使用不方便等。</p><p>　　1.3　課題研究的意義</p><p>　　本采集系統(tǒng)主要針對學(xué)生宿舍的用電裝置的諧波、功率、功率因數(shù)進(jìn)行采集。通過對系統(tǒng)的諧波及電力各個參量的測量，我們可以實(shí)時(shí)進(jìn)行負(fù)載識別:</p><

24、;p>　?。?）電氣設(shè)備調(diào)試、投運(yùn)時(shí)的諧波測量，以確保設(shè)備投運(yùn)后系統(tǒng)和設(shè)備的安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行；</p><p>　?。?）通過測量相位，有功功率，無功功率和視在功率的測量計(jì)算，可以優(yōu)化配置電力設(shè)備，提高功率因數(shù)；</p><p>　　目前，學(xué)生寢室中非線性負(fù)荷大量增加，硅整流和換流技術(shù)的發(fā)展，例如家用電器（如電視機(jī)、可調(diào)燈）中廣泛采用硅整流等等。電力變壓器容量在不斷增大，由于經(jīng)濟(jì)工作點(diǎn)的

25、選擇，也成為一個重要的非線性負(fù)荷。隨著科技的發(fā)展非線性負(fù)荷還將不斷增加。</p><p>　　本文創(chuàng)新點(diǎn)是考慮到電壓波動對數(shù)據(jù)采集的影響，以及功率因數(shù)的算法采取了一種新的實(shí)時(shí)性高，精確度高的算法，諧波的計(jì)算等。</p><p>　　非線性負(fù)荷從電網(wǎng)中吸收非正弦電流，引起電網(wǎng)電壓波形畸變，因此通稱為諧波源。不對稱的波動諧波源還引起電壓波動，使電能質(zhì)量嚴(yán)重惡化，影響某些學(xué)生的正常用電。目前國際

26、上公認(rèn)，諧波的“污染”是系統(tǒng)的公害，必須采取措施加以限制。諧波對數(shù)據(jù)的采集也帶來影響，為負(fù)載識別提供的數(shù)據(jù)帶來誤差。</p><p><b>　　第2章　總體構(gòu)架</b></p><p>　　2.１　系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)</p><p>　　本設(shè)計(jì)的電能數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)以TMS320LF2407為核心，數(shù)據(jù)采集的A/D轉(zhuǎn)換器用的是MAX公司的14位A/D

27、 MAX125，保證了測量的精度。系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)圖如圖2-1所示。</p><p>　　上圖中，電網(wǎng)電壓和電流經(jīng)互感器和運(yùn)算放大器調(diào)理成適合A/D轉(zhuǎn)換的電壓后，輸入到A/D轉(zhuǎn)換芯片中，A/D轉(zhuǎn)換芯片將模擬輸入信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字輸出信號送入到DSP中進(jìn)行處理。A/D轉(zhuǎn)換在整個諧波監(jiān)測系統(tǒng)中占有非常重要的地位。本系統(tǒng)采用PCF8583時(shí)鐘芯片用來顯示當(dāng)前的時(shí)間和日期，并可以通過鍵盤、液晶相結(jié)合對當(dāng)前時(shí)間和日期進(jìn)行設(shè)置；電

28、壓信號經(jīng)過A/D轉(zhuǎn)換，并經(jīng)過FFT變換，計(jì)算出7次以下的諧波，通過液晶顯示出來；串行EPROM可以用來存放電壓、電流的定值，也可用來存放計(jì)算結(jié)果。</p><p>　　2.2　采集計(jì)量模塊設(shè)計(jì)</p><p>　　采集前端實(shí)現(xiàn)兩種功能：一種是將電能轉(zhuǎn)換成脈沖信號，另一種是將電網(wǎng)上的交流電壓和電流信號進(jìn)行幅度變換，變換為0 5V的直流信號，以便單片機(jī)進(jìn)行A/D變換，再經(jīng)過數(shù)字信號分析處理進(jìn)行

29、惡性負(fù)載識別及電網(wǎng)諧波分析。其原理框圖如圖2-2所示。由圖可見，用戶電網(wǎng)的大電壓和大電流信號分別經(jīng)過PT（電壓互感器）、CT（電流互感器）以及對應(yīng)的電壓變換電路、電流變換電路變成適合于電能計(jì)量芯片輸入的小電壓和小電流信號。同時(shí)PT和CT還起到與電網(wǎng)強(qiáng)電隔離的作用，對后級電路起到良好的保護(hù)作用。這里電壓變換電路、電流變換電路、有源濾波電路、交直變換電路均由集成運(yùn)放為核心的電子元件組成。其中，有源濾波器是為了后續(xù)的采樣電路而設(shè)計(jì)的抗混疊濾波

30、器，用來濾除500HZ以外的高頻信號。交直變換電路實(shí)質(zhì)是一個加法電路，在原來交流信號的基礎(chǔ)上疊加一個直流分量，從而將交流信號變成直流信號，因?yàn)橹荒軐?～5V的直流分量進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換。由圖2-2可見，經(jīng)過變換的電壓和電流信號分為兩路輸出，一路經(jīng)電能專用計(jì)量芯片變成電能脈沖信號，以便經(jīng)處理后進(jìn)行電能計(jì)量；另一路經(jīng)有源濾波和交直變換變成脈動的直流信號，以便經(jīng)處理后進(jìn)行負(fù)載識別和諧波分析</p><p>　　2.3　DS

31、P芯片的結(jié)構(gòu)與選擇</p><p>　　2.3.1　DSP芯片的選擇</p><p>　　DSP應(yīng)用系統(tǒng)的運(yùn)算量是確定選用處理能力為多大的DSP芯片的基礎(chǔ)。運(yùn)算量小則可以選用處理能力不是很強(qiáng)的DSP芯片，從而可以降低系統(tǒng)成本；相反，運(yùn)算量大的DSP系統(tǒng)則必須選用處理能力強(qiáng)的DSP芯片，如果DSP芯片的處理能力達(dá)不到系統(tǒng)要求，則必須用多個DSP芯片并行處理。</p><p

32、>　　對于我們的系統(tǒng)的檢測，我們采用的是基于FFT變換的諧波分析方法，為計(jì)算諧波，我們必須采集一個滿周波，因此采用的是按幀處理，不是每個輸入樣點(diǎn)循環(huán)一次，而是每隔一定的時(shí)間間隔（通常稱為幀）循環(huán)一次。例如，系統(tǒng)一周波大約20ms為一幀，對于三路電壓和電流的采集，每20msFFT算法應(yīng)循環(huán)六次。所以，選擇DSP芯片時(shí)應(yīng)該比較一幀內(nèi)DSP芯片的處理能力和DSP算法的運(yùn)算量。另外考慮到價(jià)格，芯片的硬件資源，還有利用的成熟度和可靠度及實(shí)驗(yàn)

33、室現(xiàn)有條件等原因，在這里我選擇TMS320LF2407。</p><p>　　2.3.3　TMS320LF2407 DSP簡介</p><p>　　TMS320LF2407是本設(shè)計(jì)的核心芯片。在此，對其進(jìn)行簡要的介紹。TMS320LF2407是美國TI公司推出的新型高性能16位定點(diǎn)數(shù)字信號處理器，它專門為數(shù)字控制設(shè)計(jì)，集DSP的高速信號處理能力及適用于控制的優(yōu)化外圍電路為一體，在數(shù)字控制系

34、統(tǒng)中得以廣泛應(yīng)用[2]。</p><p>　　在TMS320系列DSP的基礎(chǔ)上，TMS320LF2407 DSP有以下一些特點(diǎn)：</p><p>　　采用高性能靜態(tài)CMOS技術(shù)，使得供電電壓降為3.3V，減少了控制器的功耗；30MIPS的執(zhí)行速度使得指令周期縮短到33ns（30MHz）,從而提高了控制器的實(shí)時(shí)控制能力。</p><p>　　基于TMS320C2xxD

35、SP的CPU內(nèi)核，保證了TMS320LF240x系列DSP代碼和TMS320系列DSP代碼兼容。</p><p>　?。?）片內(nèi)高達(dá)32K字的FLASH程序存儲器，高達(dá)1.5K字的數(shù)據(jù)/程序RAM，544字雙口RAM（DARAM）和2K字的單口RAM（SRAM）；</p><p>　?。?）兩個事件管理器模塊EVA和EVB，每個包括：兩個16位通用定時(shí)器；8個16位的脈寬（PWM）通道；&

36、lt;/p><p>　　（3）可擴(kuò)展的外部存儲器（LF2407）總共192K字空間：64K字程序存儲器空間；64K字?jǐn)?shù)據(jù)存儲器空間；64K字I/O尋址空間；</p><p>　?。?）看門狗定時(shí)器模塊（WDT）；</p><p>　?。?）控制器局域網(wǎng)絡(luò)（CAN）2.0B模塊；</p><p>　　（6）串行通信接口模塊（SCI）模塊；</

37、p><p>　?。?）16位的串行外設(shè)（SPI）接口模塊；</p><p>　?。?）基于鎖相環(huán)的時(shí)鐘發(fā)生器；</p><p>　?。?）高達(dá)40個可單獨(dú)編程或復(fù)用輸入/輸出引腳（GPIO）[3]。</p><p><b>　　第3章　諧波檢測</b></p><p>　　本章主要介紹采集的諧波指標(biāo)以

38、及系統(tǒng)測試的幾種模型，對比幾種測試模型的優(yōu)缺點(diǎn)，特別是其中基于FFT變換方法易產(chǎn)生的關(guān)于頻譜泄漏缺點(diǎn)，提出采用鎖相倍頻的采集測試方法，該方法既可以消除頻譜泄漏缺點(diǎn)，又可以達(dá)到實(shí)時(shí)準(zhǔn)確的測量。</p><p>　　3.1　諧波檢測系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的主要功能</p><p>　　諧波系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的主要功能如下：</p><p>　?。?）測量任一相電壓、電流輸入值。</p&g

39、t;<p>　　（2）諧波分析可處理7次以內(nèi)的諧波，測量精度滿足國家GB/T 14549-1993的精度。</p><p>　?。?）數(shù)據(jù)顯示：可顯示電壓、電流的每一項(xiàng)的7次以下的諧波量，可顯示當(dāng)時(shí)間和日期。</p><p>　　（4）定值設(shè)定：可設(shè)定每一項(xiàng)的7次以下諧波的越限值，可設(shè)定時(shí)間和期。</p><p>　　3.2　系統(tǒng)諧波測量</p&

40、gt;<p>　　3.2.1　系統(tǒng)諧波產(chǎn)生的原因</p><p>　　在早期，系統(tǒng)的諧波畸變主要是隨著電機(jī)和變壓器的設(shè)計(jì)和運(yùn)行而產(chǎn)生的，其中主要諧波源是電力變壓器的勵磁電流，發(fā)電機(jī)是居第二位的諧波源。變壓器和旋轉(zhuǎn)電機(jī)在正常的穩(wěn)態(tài)運(yùn)行條件下，他們本身并不在網(wǎng)絡(luò)中產(chǎn)生大的畸變分量，但是，在暫態(tài)擾動時(shí)和非正常運(yùn)行時(shí)便會產(chǎn)生諧波分量。除此之外，在我們?nèi)粘Ｖ羞€有兩種諧波源，電弧爐和熒光照明燈[4]。</

41、p><p>　　隨著現(xiàn)在電力電子的發(fā)展，相角控制換流器和逆變器已成為越來越廣泛的應(yīng)用技術(shù)，特別是逆變器供電的交流驅(qū)動在數(shù)量和額定功率上都在增加，并且隨著節(jié)能興趣的增加，他們對系統(tǒng)產(chǎn)生越來越重要的影響。</p><p>　　3.2.2　系統(tǒng)諧波測量方法簡述</p><p>　　諧波問題涉及面很廣，包括對畸變波形的分析方法、諧波源分析、電網(wǎng)諧波潮流計(jì)算、諧波補(bǔ)償和抑制、諧波

42、限制標(biāo)準(zhǔn)，諧波測量及在諧波情況下對各種電氣量的測量方法等。諧波測量是諧波問題中的一個重要分支，也是研究分析諧波問題的出發(fā)點(diǎn)和主要依據(jù)。</p><p>　　由于諧波具有固有的非線性、隨機(jī)性、分布性、非平穩(wěn)性和影響因素的復(fù)雜性等特征，因此難以對諧波進(jìn)行準(zhǔn)確測量，為此許多學(xué)者對諧波測量問題進(jìn)行廣泛研究，下面先介紹系統(tǒng)諧波測量的基本要求和諧波測量的幾種常用方法:</p><p>　?。?）采用模

43、擬帶通或帶阻濾波器測量諧波</p><p>　　最早的諧波測量是采用模擬濾波器實(shí)現(xiàn)的。輸入信號經(jīng)放大后送入一組并行聯(lián)</p><p>　　結(jié)的帶通濾波器，濾波器的中心頻率f1、f2、….fn、是固定的，為工頻的整數(shù)倍，且f1<f2<…fn（其中n是諧波的最高次數(shù)），然后送至多路顯示器顯示被測量中所含諧波成分及其幅值。該檢測方法的優(yōu)點(diǎn)是電路結(jié)構(gòu)簡單，造價(jià)低，輸出阻抗低，品質(zhì)因數(shù)易

44、于控制。但該方法也有許多缺點(diǎn)，如濾波器的中心頻率對元件參數(shù)十分敏感，受外界環(huán)境影響較大，難以獲得理想的幅頻和相頻特性，當(dāng)電網(wǎng)頻率發(fā)生波動時(shí)，不僅影響檢測精度，而且檢測出的諧波電流中含有較多的基波分量，要求有源補(bǔ)償器的容量大，運(yùn)行損耗也大[4]。</p><p>　?。?）基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的諧波測量</p><p>　　在理論上，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在提高計(jì)算能力、對任意連續(xù)函數(shù)的逼近能力、學(xué)習(xí)理論及動態(tài)網(wǎng)

45、絡(luò)的穩(wěn)定性分析等方面都取得了豐碩成果，已應(yīng)用于許多重要領(lǐng)域。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用于系統(tǒng)諧波測量尚屬起步階段。它主要有三方面的應(yīng)用：諧波源辯識；系統(tǒng)諧波預(yù)測；諧波測量[4]。</p><p>　　（3）利用小波分析方法進(jìn)行諧波測量</p><p>　　將小波分析作為調(diào)和分析已有重大進(jìn)展。它克服了傅立葉變換在頻域完全局部化而在時(shí)域完全無局部性的缺點(diǎn)，即它在頻域和時(shí)域都具有局部性。利用小波變換能將系統(tǒng)中

46、產(chǎn)生的高次諧波變換投影到不同的尺度上會明顯地表現(xiàn)出高頻、奇異高次諧波信號的特性，特別是小波包居于將頻率空間進(jìn)一步細(xì)分的特性，從而為諧波分析提供了可靠依據(jù)[4]。</p><p><b>　?。?）時(shí)空間矢量法</b></p><p>　　1984年，日本學(xué)者H．Akagi等提出瞬時(shí)無功功率理論，并在此基礎(chǔ)上提出了ip-iq法。這種方法都能準(zhǔn)確地測量對稱的三相三線制電路

47、的諧波值。ip-iq法適用范圍廣，不僅在電網(wǎng)電壓畸變時(shí)適用，在電網(wǎng)電壓不對稱時(shí)也同樣有效。這種方法的優(yōu)點(diǎn)是當(dāng)電網(wǎng)電壓對稱且無畸變時(shí)，各電流分量（基波正序無功分量、不對稱分量及高次諧波分量）的測量電路比較簡單，并且延時(shí)小[4]。</p><p><b>　　（5）FFT變換法</b></p><p>　　利用FFT變換來檢測電力諧波是一種以數(shù)字信號處理為基礎(chǔ)的測量方法,

48、其基本過程是對待測信號（電壓或電流）進(jìn)行采樣，經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換，再用計(jì)算機(jī)進(jìn)行傅里葉變換，得到各次諧波的幅值和相位系數(shù)。其方法如下：</p><p><b>　　假設(shè)電網(wǎng)信號為:</b></p><p>　　+ (3-1)</p><p><b>　　式中：</b></p><

49、p><b>　　(3-2)</b></p><p><b>　　(3-3)</b></p><p><b>　　(3-4)</b></p><p>　　m次諧波分量的幅值和相位可表示為</p><p><b>　　(3-5)</b></p>

50、;<p><b>　　(3-6)</b></p><p><b>　　由歐拉公式得</b></p><p><b>　　(3-7)</b></p><p>　　設(shè)U(k)為頻域序列，則</p><p><b>　　=</b></p>

51、;<p>　　= (3-8)</p><p><b>　　顯然</b></p><p><b>　　(3-9)</b></p><p>　　b (3-10)</p><p>

52、;　　由（3-9）（3-10）式可以看出只要求出即可，由DFT變換得</p><p><b>　　(3-11)</b></p><p>　　式中，為時(shí)域抽樣序列</p><p><b>　　(3-12)</b></p><p>　　k=(0,1,2…,N-1)

53、 (3-13)</p><p>　　由于DFT運(yùn)算量非常大，所以利用DFT快速變換FFT來處理時(shí)域序列，這也就是每個周期采樣點(diǎn)為2N的原因。在實(shí)際的采樣電路中，根據(jù)所選芯片運(yùn)算量和電量諧波的精度來確定采樣的點(diǎn)數(shù)和采樣的方法。一般我們在分析電力諧波時(shí)，根據(jù)國家有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，在交流電的一個周期內(nèi)應(yīng)采128個點(diǎn)。</p><p>　　FFT變換是目前在系統(tǒng)諧波檢測中應(yīng)用最廣泛的分析方法，使用此

54、方法測量諧波具有精度高、功能多、使用方便的特點(diǎn)，能夠?qū)崿F(xiàn)整數(shù)次諧波的精確分析和檢測，雖然它的計(jì)算精度要受信號頻率發(fā)生變化的影響，但可以采用硬件跟蹤輸入信號頻率的辦法來解決。而本諧波監(jiān)測系統(tǒng)便是利用FFT算法，計(jì)算7次以下的幅值并將其顯示出來。</p><p>　　快速傅里葉變換法的基本思想是利用復(fù)指數(shù)函數(shù)的周期性和對稱性，充分利用中間運(yùn)算結(jié)果，使計(jì)算工作量大大減少?？焖俑道锶~算法又分為時(shí)間抽取（DIT）FFT和頻

55、率抽?。―IF）FFT兩類。</p><p>　　快速傅里葉變換的時(shí)域分析法，它是將一個長時(shí)間序列{}分解成比較短的時(shí)間序列，子時(shí)間序列還可以再繼續(xù)分解成更小的子時(shí)間序列，遞推下去直到最后得到一個最簡單的子時(shí)間序列，即一個數(shù)為止;然后利用傅里葉變換計(jì)算公式對最后得到的最簡單的子時(shí)間序列進(jìn)行傅里葉變換，再將各子時(shí)間序列的傅里葉變換結(jié)果按一定規(guī)則進(jìn)行組合，最后便得到原時(shí)間序列的傅里葉變換結(jié)果。為滿足分解和組合的需要，

56、時(shí)間序列的長度必須滿足（L為整數(shù)）的關(guān)系。</p><p>　　3.2.3　諧波的危害及分離方法</p><p>　　諧波的主要危害有降低系統(tǒng)容量、加速設(shè)備老化、危害生產(chǎn)安全與穩(wěn)定、浪費(fèi)電能等。本文采用傅立葉對諧波進(jìn)行分離。學(xué)生公寓用電的等效電路模型如圖4-1所示：圖中，假設(shè)供電電壓為標(biāo)準(zhǔn)正弦波，即,不考慮電路的暫態(tài)過程及線路損耗。Z２為非線性負(fù)載，流過Z２的電流為；Z1為待投入的負(fù)載，可

57、以是線性負(fù)載（阻性和感性）和非線性負(fù)載。通過開關(guān)S的動作來表示負(fù)載的投入。</p><p>　　當(dāng)開關(guān)S斷開時(shí)，流過線路的總電流,對進(jìn)行傅立葉變換，可以得到高次諧波的系數(shù)</p><p>　　= (3-14) </p><p>　　=, n=2,3,4．．．</p><p&

58、gt;　　= (3-15) </p><p>　　= , n =2,3,4．．．

59、

60、 </p><p>　　當(dāng)開關(guān)S閉合，假設(shè)投入的負(fù)載Z1為線性負(fù)載（阻性或感性），則流過Z1的電流為</p><p>　　, 為

61、滯后相角，此時(shí)供電側(cè)的總電流為</p><p>　　對總電流進(jìn)行傅立葉變換，其高次諧波系數(shù)為</p><p>　　= (3-16) </p><p><b>　　= </b></p><p>　　= ， n=2,3,4．．．

62、 </p><p>　　= (3-17) </p><p><b>　　=</b></p><p>　　=， n=2,3,4．．． </p><p>　　對比式(3-14)~式(3-1

63、7)可以看出，， ，n=2,3,4．．．，即諧波分量不變。故可以得出：投入線性負(fù)載后，供電線路上總電流的諧波分量幅值不變。線性負(fù)載的投入僅影響了總電流的基波和直流分量。</p><p>　　當(dāng)S閉合，假設(shè)投入的負(fù)載是非線性負(fù)載，設(shè)流過Z1的電流為</p><p>　　,此時(shí)供電側(cè)的總電流為</p><p>　　對總電流進(jìn)行傅立葉變換，其高次諧波系數(shù)為</p&g

64、t;<p>　　= (3-18) </p><p><b>　　=</b></p><p>　　= + , n=2,3,4．．． </p><p>　　= (

65、3-19) </p><p>　　= n=2,3,4．．．</p><p>　　對比式（3-14）與式（3-18），式（3-18）與式（3-19）可以看出，， ，n=2,3,4．．．，即諧波分量不等，而是在，，n=2,3,4．．．的基礎(chǔ)上增加了非線性負(fù)載Z1產(chǎn)生的諧波分量。由于學(xué)生公寓的非線性負(fù)載主要為計(jì)算機(jī)、熒光燈、電視

66、機(jī)等，這三類非線性負(fù)載電流脈沖和諧波相位是基本重合的，因此非線性負(fù)載Z1的投入只會使供電電流諧波增加，而不會抵消原有的諧波分量。</p><p>　　根據(jù)以上分析，可以得出結(jié)論：投入線性負(fù)載后，供電線路上總電流的諧波分量不變。線性負(fù)載的投入僅影響了總電流的基波和直流分量。而投入非線性負(fù)載，則會增加總電流的諧波分量。</p><p>　　3.2.4　FFT算法的特點(diǎn)</p>&

67、lt;p>　　FFT的輸出x(k)時(shí)按正常順序排列在存儲單元中的，即按X(0)，X(l)，…X(7)…的順序排列，但是這時(shí)輸入x(k)卻不是按自然順序存儲的，而是按x(0)，x(4)，……x(7)的順序存入存儲單元，看起來好像是“混亂無序”的，實(shí)際上是有規(guī)律的，我們稱之為倒位序。造成倒位序的原因是輸入x(k)按標(biāo)號k的偶奇的不斷分組而造成。一般實(shí)際運(yùn)算中，總是先按自然順序?qū)⑤斎胄蛄写嫒氪鎯卧瑸榱说玫降刮恍虻妮斎?，我們通過倒位序

68、尋址運(yùn)算來完成。如果輸入序列的序號k用二進(jìn)制數(shù)（例如k2 k1 k0）表示，則其倒位序二進(jìn)制數(shù)dk就是（k0 kl k2），這樣，在原來自然順序時(shí)應(yīng)尋址x(k)的單元，現(xiàn)在倒位序?qū)ぶ泛髴?yīng)尋址x(dk)。例如N=8時(shí)，x(3)的標(biāo)號是k=3，它的二進(jìn)制是011，倒位序二進(jìn)制是110，即dk=6。表2-1列出了N=8時(shí)的自然順序二進(jìn)制數(shù)以及相應(yīng)的倒位序二進(jìn)制數(shù)。</p><p>　　表3-1　碼位的倒位序(N=8)&

69、lt;/p><p>　　為了實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)的FFT，需要MCU的指令系統(tǒng)有著豐富的間接尋址方式，且最好能在一個指令周期內(nèi)完成乘和累加的工作。DSP控制器就是針對這些需求而設(shè)計(jì)的，并具有這樣的指令和運(yùn)算能力。DSP控制器特有的反序間接尋址方式，就是專為FFT算法而設(shè)計(jì)的，此外，DSP控制器能在一個指令周期內(nèi)完成乘和累加的工作。因此，以DSP控制器來實(shí)現(xiàn)FFT算法較普通的單片機(jī)要容易的多。</p><p&g

70、t;<b>　　3.3　濾波器</b></p><p>　　濾波器是一種只傳輸指定頻段信號，抑制其它頻段信號的電路所以具有選頻的作用。濾波器分為無源濾波器與有源濾波器兩種：</p><p><b>　　1．無源濾波器</b></p><p>　　由電感L、電容C及電阻R等無源元件組成。</p><p&g

71、t;<b>　　2．有源濾波器</b></p><p>　　一般由集成運(yùn)放與RC網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成，由于集成運(yùn)放的增益和輸入阻抗都很高，輸出阻抗很低，故有源濾波器還兼有放大與緩沖作用，利用有源濾波器可以突出有用頻率的信號，有用的頻率也就是我們要選的頻率，衰減無用頻率的信號，抑制干擾和噪聲，以達(dá)到選頻的目的，它還具有體積小、性能穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn)。有源帶通濾波器（BPF） 作用是只允許在某一個通頻帶范圍內(nèi)的信號

72、通過，而比通頻帶下限頻率低和比上限頻率高的信號均加以衰減或抑制。電路性能參數(shù)：</p><p>　?。?）通帶中心頻率：</p><p>　?。?）增益G：通帶中心頻率處的電壓放大倍數(shù)</p><p><b>　　（3）通頻帶帶寬：</b></p><p><b>　?。?）品質(zhì)因數(shù)Q：</b>&l

73、t;/p><p>　　在50Hz的交流電壓作用下，3次諧波150HZ、5次諧波250HZ、7次諧波350HZ是我們選頻的主要對象。三分頻的時(shí)候也就是f0=150HZ的時(shí)候。，，電容都相等，增益G為1也就是不改變電壓的大小。經(jīng)計(jì)算，所得到的通帶中心頻率。我們通過調(diào)節(jié)滑動變阻器R3來調(diào)節(jié)通帶中心頻率到f0=150HZ，此時(shí)，所以理論的通頻帶。只要通過計(jì)算改變電阻值也會得到3次諧波150HZ、5次諧波250HZ、7次諧波3

74、50HZ的選頻電路。一般規(guī)定在電流等于最大電流值的0.707倍范圍內(nèi)上下兩個頻率之間的寬度為通頻帶。 </p><p>　　根據(jù)諧波的定義：諧波為一周期波或量的正弦波分量，其頻率為基波頻率的整倍數(shù)。在50Hz的交流電壓作用下，負(fù)載產(chǎn)生的諧波頻率和基波頻率之比為整數(shù)分別是100Hz、150Hz、200Hz、150Hz…，在這些諧波中又以奇次諧波多占比例較大，如圖所示一臺計(jì)算機(jī)的諧波示意圖。我們在提取3次、5次、7次

75、諧波的時(shí)候這些頻率附近干擾的頻率比較少所以對通頻帶沒有很高的要求。</p><p><b>　　第4章　數(shù)據(jù)采集</b></p><p>　　本章主要介紹的是功率因數(shù)、功率的采集以及數(shù)據(jù)采集的電路。對功率因數(shù)的算法提出了一種簡單的、運(yùn)算量小實(shí)時(shí)性好、精確度高的新算法。</p><p>　　4.1　功率因數(shù)的采集</p><p

76、>　　4.1.1　相角的算法</p><p>　　功率因數(shù)和系統(tǒng)的狀態(tài)有著密切的聯(lián)系，是判別系統(tǒng)穩(wěn)定性的一個重要參量。但是一直以來沒有一種簡單的方法來實(shí)時(shí)測量相角，通常是通過先測量其他量，如線路中的某點(diǎn)的電流、電壓及有功功率，然后再計(jì)算出相角。在實(shí)時(shí)控制中，由于這種方法響應(yīng)速度慢，需要較大存儲容量，從而限制了該方法的應(yīng)用。</p><p>　　本設(shè)計(jì)中采用了基于同一回線的電壓和電流的

77、測量值。根據(jù)電流和電壓在一個周期內(nèi)的測量值，畫出在同一坐標(biāo)系內(nèi)的兩條曲線如圖4所示。眾所周知，系統(tǒng)中相角的定義就是電壓和電流初相角之差。它在任何瞬時(shí)都是一個常數(shù)，與時(shí)間無關(guān)，因此它與計(jì)時(shí)起點(diǎn)的選擇無關(guān)。如果我們能夠知道~；及~；（、——指電流和電壓的任意一個同向采樣點(diǎn)；、一一分別為電流和電壓的過零點(diǎn)）所需的時(shí)間，則根據(jù)二者時(shí)間之差及下面的公式就可知兩者的位差：</p><p><b>　　(4-1)&l

78、t;/b></p><p>　　式中：N——一個周期內(nèi)的采樣點(diǎn)數(shù)；</p><p>　　T——電流、電壓兩者過零點(diǎn)的時(shí)間差，這個時(shí)間差實(shí)際上是用點(diǎn)數(shù)來表示的。</p><p>　　算法的具體步驟如下：</p><p>　?。?）取電壓和電流的一個同向點(diǎn)，并找出它是這個周期的第幾個采樣點(diǎn)，記為K。</p><p>

79、　?。?）用線性插值法求出電壓和電流曲線的過零點(diǎn)。</p><p><b>　　(4-2)</b></p><p><b>　　(4-3)</b></p><p>　　式中：m、n——分別為電流和電壓過零后的第一個采樣點(diǎn)；</p><p>　　——電流和電壓過零前最后一個采樣點(diǎn)的采樣值；</p

80、><p>　　、——電流及電壓過零后第一個采樣點(diǎn)的采樣值；</p><p>　　、一分別表示電流和電壓從第K點(diǎn)到過零點(diǎn)所需的采樣點(diǎn)數(shù)。</p><p>　?。?）知道及，后，利用公式求出T。若T>0，表示電流超前電壓；若T<0，則表示電流滯后電壓。</p><p>　　（4）將T帶人公式，即可求出相位差。</p><

81、;p>　　用此算法時(shí)需注意以下兩點(diǎn)：</p><p>　　（1）用此算法求出的相角的單位為角度，若用替代公式，則得到的相角的單位為弧度。</p><p>　?。?）此算法假設(shè)電壓和電流是同時(shí)采樣。在本設(shè)計(jì)中實(shí)際電壓和電流并不是同時(shí)采樣，只需將步驟（3）中的公式改為。即可，其中為電流與電壓采樣時(shí)間之差。在圖中假設(shè)電流先采樣，所以電流過零時(shí)間加上；如果電壓先采樣，則公式變。</p&

82、gt;<p>　　4.1.2　算法比較</p><p>　　通常求相角有兩種算法：一是求出線路中某點(diǎn)的電流、電壓及有功功率后，先用這個公式得到功率因數(shù)，然后通過反余弦求出角度；另一算法是借助傅里葉算法，分別得到電壓和電流的相角，再將二者相減得到相角差[6]。</p><p>　　以上兩種算法的優(yōu)點(diǎn)是原理簡單，易于理解其缺點(diǎn)是運(yùn)算量大，實(shí)時(shí)性不好。例如，上面所提到的第一種算法，

83、由于公式中的有功功率、電流及電壓都要求是有效值，因此必須先對采樣值進(jìn)行運(yùn)算，求出各有效值。不僅如此，第一種算法還需求出有功功率，這不僅增加了運(yùn)算量，而且還增大了產(chǎn)生誤差的可能性，降低了精確度。同理，第二種算法也存在著類似的缺點(diǎn)。</p><p>　　與上述兩種算法相比，所提出的新算法有計(jì)算簡單、運(yùn)算量小、實(shí)時(shí)性好、精確度高等優(yōu)點(diǎn)。主要體現(xiàn)在四個方面：</p><p>　?。?）在新算法中，

84、可直接根據(jù)采樣值進(jìn)行運(yùn)算，無須先求出有效值。這樣不僅節(jié)省時(shí)間，而且由于運(yùn)算次數(shù)的減少，從而也減少了舍人誤差。</p><p>　　（2）在新算法中，僅需半個周期的采樣值，由于數(shù)據(jù)窗減少了一半，所以實(shí)時(shí)性大為增強(qiáng)。</p><p>　　（3）在新算法中，僅需簡單的加、減、乘、除四則運(yùn)算，而無須開方、乘方、三角函數(shù)等復(fù)雜運(yùn)算，這使得運(yùn)算時(shí)間可以再次縮短。</p><p>

85、;　?。?）從理論上看，新算法的精度很大程度是依賴于采樣值的精度。現(xiàn)在隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)和電子技術(shù)的發(fā)展，獲得精確采樣值以已非難事，因此新算法的精度比以往上述兩種算法高。</p><p><b>　　4.2　功率的采集</b></p><p>　　在本文中由于是對單相電測量，其中沒有太多的直流成分和諧波干擾，可獲得滿意的結(jié)果。而且，如采用FFT也會降低測量的實(shí)時(shí)，所以本文

86、采用數(shù)值積分算法來計(jì)算各種功率。現(xiàn)簡述交流采樣法的測量原理及功率的計(jì)算：根據(jù)電路理論的知識，可得交流電壓、電流的有效值、有功功率值分別如下式：</p><p><b>　　(4-1)</b></p><p><b>　　(4-2)</b></p><p><b>　　(4-3)</b></p&g

87、t;<p>　　如果在被測信號一個周期內(nèi)進(jìn)行N次采樣，測得離散值為己廠、則根據(jù)上面3式，可得對應(yīng)離散值的計(jì)算公式為：</p><p><b>　　(4-4)</b></p><p><b>　　(4-5)</b></p><p><b>　　(4-6)</b></p>&l

88、t;p>　　又因?yàn)橐曉诠β剩詿o功功率在DSP指令集中，平方累加、相乘累加在重復(fù)命令下都是單周期指令，這使得上述運(yùn)算得以快速實(shí)現(xiàn)。</p><p><b>　　第5章　采集數(shù)據(jù)</b></p><p>　　本章主要介紹對采集數(shù)據(jù)進(jìn)行總結(jié) ，論述電壓波動對數(shù)據(jù)的影響，承認(rèn)有誤差。</p><p><b>　　5.1　數(shù)據(jù)分析&l

89、t;/b></p><p><b>　　表5-1　實(shí)驗(yàn)數(shù)值</b></p><p>　　從以上數(shù)據(jù)可以看出：</p><p>　?。?）電阻性負(fù)載的功率因數(shù)大于0.9，三次諧波幅值很小。</p><p>　?。?）計(jì)算機(jī)類負(fù)載功率因數(shù)約為0.6，三次諧波幅值較大。</p><p>　　5.2

90、　電壓波動對數(shù)據(jù)的影響</p><p>　　當(dāng)有電壓波動時(shí)，電能數(shù)據(jù)的采集出現(xiàn)誤差，是數(shù)據(jù)采集的大小可能出現(xiàn)很大的變動，波形上出現(xiàn)毛刺等。進(jìn)行負(fù)載識別時(shí)，就是會出現(xiàn)數(shù)據(jù)變動，發(fā)生誤判。</p><p>　　當(dāng)去除電壓波動時(shí)，表5-1中的數(shù)據(jù)可能出現(xiàn)較大的改變，如表5-2。</p><p>　　從表5-1與表5-2中可以知道，電壓波動的對電能數(shù)據(jù)采集的影響很大，不可以

91、忽視電壓波動對負(fù)載識別時(shí)的影響，充分考慮電壓波動的影響與去除電壓波動對學(xué)生用電的管理具有很重要的作用，規(guī)范學(xué)生對各種電氣設(shè)備使用也是很大的。</p><p>　　表5-2　考慮電壓波動數(shù)值</p><p>　　5.3　程序設(shè)計(jì)及流程圖以及程序</p><p>　　數(shù)據(jù)采集功能的實(shí)現(xiàn)是通過對電壓電流進(jìn)行實(shí)時(shí)采樣，經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換后輸入單片機(jī)內(nèi)部存儲單元中，與時(shí)鐘提供的頻率

92、傳輸給DSP數(shù)字處理器，傳送給負(fù)載識別器電能參數(shù)。程序框圖與流程圖如圖5-1與圖5-2所示：</p><p><b>　　設(shè)計(jì)程序：</b></p><p>　　#include "DSP28_Device.h"</p><p>　　#define uchar unsigned char</p><p&g

93、t;　　#define uint unsigned int</p><p>　　#define ulong unsigned long //定義使用的變量整型，長整型，浮點(diǎn)型</p><p>　　sfr16 TMR2RL = 0xca; </p><p>　　sfr16 TMR2 = 0xcc;

94、 </p><p>　　sfr16 ADC0 = 0xBD;使用T2定時(shí)器</p><p>　　floatVoltage[16] = {0.0};</p><p>　　ulongcurrent_dc_output;/*DC輸出電流（單位0.1A）*/</p><p>　　unsigned int a2=0;</p&g

95、t;<p>　　floatadclo=0.0;</p><p>　　idata uchar AC_N;</p><p>　　idata uint AC_V[4];</p><p>　　interrupt void ad(void);</p><p>　　void Timer2_Init (void)；//初始化T2定

96、時(shí)器每隔400ms進(jìn)行一次A/D轉(zhuǎn)換</p><p>　　void main(void)</p><p><b>　　{</b></p><p>　　InitSysCtrl();</p><p>　　Timer2_Init (void)；</p><p>　　// 時(shí)鐘初始化 HSPCLK = S

97、YSCLKOUT / 4 = 25MHz</p><p><b>　　EALLOW;</b></p><p>　　SysCtrlRegs.HISPCP.all = 0x2;</p><p><b>　　EDIS;</b></p><p>　　// 清除和禁止所有CPU中斷</p>&l

98、t;p><b>　　DINT;</b></p><p>　　IER = 0x0000;</p><p>　　IFR = 0x0000;</p><p>　　InitPieCtrl();</p><p>　　InitPieVectTable();</p><p>　　// 初始化外設(shè)模塊&l

99、t;/p><p>　　InitAdc();</p><p>　　// 重新分配中斷向量</p><p><b>　　EALLOW;</b></p><p>　　PieVectTable.ADCINT=&ad;</p><p><b>　　EDIS; </b><

100、/p><p>　　// 使能 PIE 的 ADCINT 中斷 </p><p>　　PieCtrl.PIEIFR1.bit.INTx6 = 1;</p><p>　　// Enable INT14 which is connected to CPU-Timer 2:</p><p>　　IER |= M_INT1;</p>&

101、lt;p>　　//KickDog();</p><p>　　// Enable global Interrupts and higher priority real-time debug events:</p><p><b>　　EINT; </b></p><p><b>　　ERTM;</b></p

102、><p>　　while(AdcRegs.ADC_ST_FLAG.bit.SEQ1_BSY==0)</p><p><b>　　{</b></p><p>　　AdcRegs.ADCTRL2.bit.SOC_SEQ1=1;</p><p><b>　　}</b></p><p&

103、gt;<b>　　for(;;)</b></p><p><b>　　{</b></p><p>　　KickDog();</p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　} </b></p><p>　　in

104、terrupt void ad(void)</p><p><b>　　{</b></p><p>　　IFR=0x0000;</p><p>　　PieCtrl.PIEIFR1.all = 0;</p><p>　　PieCtrl.PIEACK.all=0xffff;</p><p><b

105、>　　a2++;</b></p><p>　　Voltage[0]=((float)AdcRegs.RESULT0)*3.0/4095.0+adclo;</p><p>　　Voltage[1]=((float)AdcRegs.RESULT1)*3.0/4095.0+adclo;</p><p>　　Voltage[2]=((float)AdcRe

106、gs.RESULT2)*3.0/4095.0+adclo;</p><p>　　Voltage[3]=((float)AdcRegs.RESULT3)*3.0/4095.0+adclo;</p><p>　　Voltage[4]=((float)AdcRegs.RESULT4)*3.0/4095.0+adclo;</p><p>　　Voltage[5]=((flo

107、at)AdcRegs.RESULT5)*3.0/4095.0+adclo;</p><p>　　Voltage[6]=((float)AdcRegs.RESULT6)*3.0/4095.0+adclo;</p><p>　　Voltage[7]=((float)AdcRegs.RESULT7)*3.0/4095.0+adclo;</p><p>　　Voltage[

108、8]=((float)AdcRegs.RESULT8)*3.0/4095.0+adclo;</p><p>　　Voltage[9]=((float)AdcRegs.RESULT9)*3.0/4095.0+adclo;</p><p>　　Voltage[10]=((float)AdcRegs.RESULT10)*3.0/4095.0+adclo;</p><p>

109、　　Voltage[11]=((float)AdcRegs.RESULT11)*3.0/4095.0+adclo;</p><p>　　Voltage[12]=((float)AdcRegs.RESULT12)*3.0/4095.0+adclo;</p><p>　　Voltage[13]=((float)AdcRegs.RESULT13)*3.0/4095.0+adclo;</p&

110、gt;<p>　　Voltage[14]=((float)AdcRegs.RESULT14)*3.0/4095.0+adclo;</p><p>　　Voltage[15]=((float)AdcRegs.RESULT15)*3.0/4095.0+adclo;</p><p>　　AdcRegs.ADC_ST_FLAG.bit.INT_SEQ1_CLR=1;</p>

111、;<p>　　AdcRegs.ADCTRL2.bit.SOC_SEQ1=1;</p><p><b>　　EINT;</b></p><p><b>　　}</b></p><p>　　void Timer2_Init (void)</p><p><b>　　{ <

112、/b></p><p>　　TMR2CN = 0x00; </p><p>　　CKCON |= 0x30; </p><p>　　TMR2RL = -4000; </p><p>

113、;　　TMR2 = 0xffff; </p><p>　　TR2 = 1; </p><p><b>　　}</b></p><p>　　void ADC0_ISR (void) interrupt 10</p><p>&

114、lt;b>　　{</b></p><p><b>　　Uchar i;</b></p><p><b>　　Uchar j；</b></p><p>　　ulong accumulator; </p><p>　　ulong mA; </p><p>

115、;　　accumulator = ADC0;</p><p>　　mA = accumulator * VREF ;</p><p>　　mA=mA/ 4096;</p><p>　　current_dc_output=mA*4/10;</p><p>　　AD0INT = 0;//此處current_dc_output為采集的電流完成A

116、/D轉(zhuǎn)化</p><p>　　AC_V[AC_N]=voltage_dc_output;</p><p>　　if(AC_N==3)</p><p><b>　　{</b></p><p>　　for(i=1;i<=3;i++)</p><p><b>　　{</b>