
电机数据采集系统
功能介绍
本电机数据采集系统主要实现三相交流电机电参数采集电路的设计。利用前端电压、电流调理电路,将电机的交流电压、交流电流信号处理为符合ADE7758模拟输入端电压要求的电压信号。处理后的电压信号输入到ADE7758芯片中,通过芯片内高速A/D采样电路完成同步采样。ADE7758的数字信号处理器(DSP)对实时电压信号进行各种判断、处理和运算,并将结果储存在片内18个只读寄存器中。单片机通过SPI串行接口对ADE7758进行读写操作,读取电机各种运行参量,同时通过RS485通信接口将电动机实时参数传送给上位机。
平台介绍
ADE7758是一种高精度三相电能测量芯片[1],内嵌了模数转换器(ADC)和固定模式的数字信号处理器(DSP),带有六路模拟量输入,两路脉冲输出和一个SPI串行接口。不仅能测量电压、电流有效值,还可计量电机的有功、无功电率,视在功率,电压周期等,并且可以对波形进行采样。在1000∶1的动态范围内线性误差小于0.1%。ADE7758的各种设定和操作主要是对其众多寄存器的读和写。ADE7758有一个存储来自ADC数据输出的波形取样寄存器,该寄存器集成了可用于短时持续低电平或高电平的监测电路,用户可以通过对波形取样寄存器编程来改变门槛电平和持续时间。 ADE7758自带一个SPI兼容的串行通讯接口,对芯片的设置、计量数据的传输均通过此通讯接口来完成。适用于三相三线制或四线制,50/60Hz的标准频率电网系统。
软件设计
程序设计采用嵌套的方法设计软件程序。程序分为主程序和中断服务程序两大部分。主程序用于初始化各个功能模块,中断服务程序用于处理及响应对应事件,完成对ADE7758的配置,包括工作模式、测量模式、中断模式等。ADE7758通过中断方式与CPU进行数据交换。根据不同中断类型,产生响应信号并将标志位置1,使IRQ引脚输出从高电平变为低电平,CPU检测到IRQ引脚的电压变化,提出中断请求并转入中断处理程序。中断源主要有电压、电流过零,电压电流过大,断相错误等。ADE7758串口数据读/写 ADE7758测得的各种电参数及运算处理结果,都存在片内众多的寄存器中,ADE7758通过对这些寄存器的读/写来完成各种设定和操作,从而实现所有功能。