- 相關(guān)推薦
基于MSP430的三相電能表SA9904B采集系統(tǒng)
摘要
本文介紹由TI 公司的MSP430F435 單片機(jī)和SAMES 的SA9904B電能測量集成芯片組合成三相電能表的無用功率和有用功率等參量的采集系統(tǒng)。
關(guān)鍵詞
MSP430 SA9904B 采樣
1、前言
目前新型的電子式多功能電能表已逐漸取代老式電子電能表。由于模數(shù)轉(zhuǎn)換電路采樣精度，及微處理器的價(jià)格，軟件的開發(fā)難度，存在不少問題和難度。本文基于德州儀器的MSP430F435單片機(jī)，介紹采用SAMES的SA9904B高集成度的采樣芯片進(jìn)行三相電能的有用功和無用功等參量的采集，取代傳統(tǒng)的數(shù)模采樣電路。
三相電能表功率參量的采樣是一個(gè)十分重要的問題，其實(shí)現(xiàn)方式?jīng)Q定了電能表的測量精度及相應(yīng)軟件開發(fā)的難易程度，產(chǎn)品的整體開發(fā)成本的高低。
2、系統(tǒng)介紹
電能表的采樣方式及采用什么MCU有多種方案，不少已經(jīng)投入實(shí)際使用。但是基于MSP430 單片機(jī)采用高度集成的采集芯片SA9904B進(jìn)行電流和電壓采樣的電能表還沒有廣泛投產(chǎn)使用。盡管美國TI公司給出了電能表采樣方案，但是其采樣電路比較復(fù)雜，難于調(diào)試。沒有采用專用的電能表的采用芯片。
圖1是多功能三相電能表的采樣部分，合理的把TI 的MSP430單片機(jī)和SAMES的 SA9904B集合，發(fā)揮各自的優(yōu)勢，避開復(fù)雜的采樣電路的設(shè)計(jì)，采用現(xiàn)成的高精度采樣芯片。
2.1、硬件部分：
MSP430F435
T1公司的MSP430系列單片機(jī)是一種具有超低功耗的功能強(qiáng)大的單片機(jī)。新開發(fā)的F系列具有Flash存儲(chǔ)器，在系統(tǒng)設(shè)計(jì)，開發(fā)調(diào)試及實(shí)際應(yīng)用上比其他MCU都有比較明顯的優(yōu)勢。
1、超低功耗
MSP430F系列運(yùn)行在1MHZ時(shí)鐘的條件下時(shí)，工作模式不同為0.1~400uA,工作電壓為1.8~3.6V。
2、 超強(qiáng)處理能力
8MIPS的CPU內(nèi)核，16位×16位的硬件乘法器。
3、靈活的配置方法
MSP430 F系列具有豐富的尋址方式，只需要27條指令；片內(nèi)寄存器數(shù)多，可以實(shí)現(xiàn)多種運(yùn)算；有高效的查表處理方法。這一切保證了可以編譯出高效的程序。許多中斷，可以嵌套，使用方便。
4、片上集成外圍功能模塊
MSP430 F系列集成了較多的片上外圍設(shè)備。這些外圍設(shè)備功能相當(dāng)強(qiáng)大：12位A/D，精密模擬比較器，硬件乘法器，2組頻率可以達(dá)到8MHZ的時(shí)鐘模塊，2個(gè)帶有許多捕獲比較的16位定時(shí)器，看門狗功能，2個(gè)可實(shí)現(xiàn)異步和同步及多址訪問的串行通信接口，數(shù)十個(gè)可實(shí)現(xiàn)方向的設(shè)置及中斷功能的并行輸入，輸出端口，擁有SPI和UASRT通訊端口。
5、 高效的開發(fā)方式
MSP430FX系列具有FLASH存儲(chǔ)器，這一特點(diǎn)使得它的開發(fā)工具相當(dāng)簡便。利用單片機(jī)自身帶有的JTAG接口或片內(nèi)BOOT ROM內(nèi)固化的默認(rèn)的加載程序載入器Bootstrap可以進(jìn)行串口或并口，通過UART將程序代碼裝入Flash 存貯器中。
可以在一臺(tái)PC及一個(gè)小JATAG控制器的幫助下實(shí)現(xiàn)程序的下載，方便的完成在線程序調(diào)試。
SA9904B
SAME
[1] [2] [3] [4] [5] [6]
【基于MSP430的三相電能表SA9904B采集系統(tǒng)】相關(guān)文章：
基于LabVIEW數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的混沌電路實(shí)驗(yàn)05-01
基于PIC單片機(jī)的低功耗溫度采集系統(tǒng)04-27
基于動(dòng)態(tài)稱重系統(tǒng)的軸載譜數(shù)據(jù)采集及處理05-03
基于LabVIEW的發(fā)動(dòng)機(jī)排氣波采集系統(tǒng)設(shè)計(jì)04-28
基于PDA的數(shù)字公路平臺(tái)事故信息采集系統(tǒng)的研究05-01
基于移動(dòng)GIS的數(shù)字城管數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)架構(gòu)與實(shí)現(xiàn)04-28
基于LabVIEW的FBG溫度傳感器數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)設(shè)計(jì)04-29
基于PMAC卡的運(yùn)動(dòng)伺服系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集和分析05-01
基于TMS320F2812的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)04-29