Резюме: С цел отстраняване на недостатъците на калибрирането на грешката на електромера по импулсен метод, беше въведена схема на интелигентен три-електрически измервателен уред в- интелигентен три-електрически измервателен уред чрез грешка на калибриране на мощностния метод. От софтуерна и хардуерна- гледна точка беше анализирана конкретната схема на нейната реализация.
Ключови думи: калибровъчен измервателен уред по мощностен метод; интелигентен трифазен измервателен уред
Съдържание:
1. Цялостната структура на системата
4. Хардуерна схема за проектиране
4.1 Модул за измерване на проби
4.2 Модул за взаимодействие човек-компютър
1. Цялостната структура на системата
Съществуващата схема за калибриране на грешките на електромерите е да акумулират мощността и да калибрират грешката чрез преброяване на импулсите, излъчвани от измервателния чип. Чипът за измерване не поддържа комуникация за четене на съответните основни данни за мощността. Този документ предоставя решение за интелигентни три-фазни електромери, които калибрират грешките по мощностен метод. Оригиналният метод за броене на импулси се променя на комуникационния метод за четене на основните измервателни данни за постигане на калибриране на грешката.
2. Цялостна архитектура
Електромерът се състои от седем части: модул за вземане на проби от измерване, модул за взаимодействие с човек-компютър, модул за управление на комуникацията, модул за управление на мощността, модул за импулсен изход, модул за управление на съхранението и модул MCU.
3. Основен чип
Трифазният интелигентен измервателен уред за калибриране на метода на захранване включва главно главния контролен чип и измервателния чип. Двата типа чипове обменят данни през стандартния 4-ядрен интерфейс на SPI комуникация.
Измервателният чипе високо{0}}прецизен еднофазен-многофункционален измервателен чип с SPI комуникационен интерфейс. Три 22-битови ADC. Поддържа динамичен диапазон от 5000:1. Активната мощност и реактивната мощност на два измервателни канала могат да бъдат получени едновременно. Той поддържа импулсен изход за активна, реактивна, привидна мощност и електрическа енергия и може едновременно да получи ефективната стойност на три ADC канала и честотата на канала за напрежение. Поддържа SPI комуникация (включително три-жична SPI комуникация и четирижична SPI комуникация) и UART комуникация.
Основният контролен чипе ултра{0}}ниска мощност 32-bit MCU със 128kB флаш памет, RTC, LCD, USB, аналогови функции и 10 серийни порта. Работният диапазон на захранване е 1,65 ~3,6V (без BOR) или 1,8 ~3,6V. Управлението на часовника използва 1~24 MHz кристален осцилатор, 32kHz осцилатор за калибриран RTC, вътрешен 16 MHz фабрично-подрязан RC, вътрешен 37kHz ниско-мощен RC, вътрешен мулти{18}}скоростен нискоенергиен RC, 65kHz~4,2 MHz PLL за Тактова честота на процесора и USB (48 MHz).
4. Хардуерна схема за проектиране
4.1 Модул за измерване на проби
Измервателният модул за вземане на проби включва три-фазови модули за вземане на проби A, B и C. Модулът за вземане на проби за фаза B{2}}се използва като пример за конкретно описание. Принципите на проектиране на другите два модула са същите.
Модулът на веригата за вземане на проби на B-канала включва верига за вземане на проби от манганов меден шунт и верига за вземане на проби с резистор на напрежение-разделяне на проби. AD преобразувателят на B-фазовия измервателен чип се използва за вземане на проби от B-фазата манганова медна верига на тока и съответно B-фазовото напрежение, а аналоговият диференциален сигнал се преобразува в цифров сигнал. След това измервателните данни за напрежението-в реално време, тока и данните за мощността на B-фазата се измерват чрез алгоритъма вътре в измервателния чип. Чипът за измерване и основният чип реализират взаимодействието-в реално време на данните за измерване през SPI 4-ядрения канал за линия за данни.
4.2 Модул за взаимодействие човек-компютър
Модулът за взаимодействие човек-с компютър включва три режима на взаимодействие човек-с компютър.
(1) LED светлината мига. Да си винаги включен е състояние и да си винаги изключен също е състояние. Различните честоти на мигане съответстват на различна вътрешна информация и състояния на глюкомера.
(2) Кодът на LCD сегмента показва различно съдържание. Може да показва информация като мощност, символи и др.
(3) Ключово взаимодействие. Чрез натискане на клавиши LCD екранът може да се обръща, да се превключва различно съдържание на дисплея и т.н.
Насочвайки се към недостатъците на традиционния импулсен метод за калибриране на грешката на измервателния уред, този документ предлага схема за калибриране на грешката на интелигентен три-фазен измервателен уред въз основа на метода на мощността, който променя отчитането на импулсите към комуникационно отчитане на основните измервателни данни; измервателният уред се състои от седем модула, включително вземане на проби от измерване и взаимодействие с човек-компютър. Основният чип включва високо-прецизен измервателен чип и ултра-ниска мощност 32-битов MCU, които комуникират през SPI интерфейса; по отношение на хардуерния дизайн измервателният модул за вземане на проби взема проби и изчислява-данни в реално време чрез манганов-меден шунт и напрежение-разделителни резистори, а модулът за взаимодействие човек-компютър реализира информационно взаимодействие и управление на операциите в три режима: мигащ светодиод, LCD дисплей и работа с бутони.